A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI

AZ ÁRAM FORRÁSA A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI XXXIX. ÉVFOLYAM 1 2. SZÁM, 2002. JÚLIUS Az új villamosenergia-törvény alkalmazása Az ellátásbiztonságról Mahalia, az alap- és távközlési hálózat nyilvántartó rendszere Az MVM Rt. arculati megújítása

AZ ÁRAM FORRÁSA A MAGYAR VILLAMOS MÛVEK KÖZLEMÉNYEI FFELELÔS KIADÓ DR. PÁL LÁSZLÓ FÔSZERKESZTÔ DR. GERSE KÁROLY LAPMENEDZSER, FELELÔS SZERKESZTÔ LUSZTIG ANNA SZAKMAI FELELÔS SZERKESZTÔ DR. STRÓBL ALAJOS KOMMUNIKÁCIÓS FELELÔS SZERKESZTÔ TRINGER ÁGOSTON KAMARÁS ZOLTÁN DR. ZALA KATALIN AZ ÚJ VILLAMOSENERGIA-TÖRVÉNY ALKALMAZÁSÁNAK 1 EGYES KÉRDÉSEI GERSE FERENC ELLÁTÁSBIZTONSÁG 7 TARI GÁBOR XXXIX. ÉVFOLYAM 1 2. SZÁM, 2002. JÚLIUS AZ ÚJ ALAPHÁLÓZATI PROJEKTEKRÔL 16 SZERKESZTÔBIZOTTSÁG DR. BACSKÓ MIHÁLY DR. DOBOS GÁBORNÉ DR. FÓNAGYNÉ DR. TÁBORI ÁGNES HORNAI GÁBOR HURTON Z. CSANÁD DR. KEMENES LÁSZLÓ (PA RT.) KERÉNYI A. ÖDÖN MÜLLER MIHÁLY NAGY RÓBERT DR. NAGY ZOLTÁN SÁNDOR JÓZSEF SIMIG PÉTER (MAVIR RT.) SZALKAI ISTVÁN TARI GÁBOR TÓTH FERENC (OVIT RT.) DR. SZALKAI ISTVÁN SZERK. A MAGYAR VILLAMOSENERGIA-RENDSZER UCTE CSATLAKOZÁSÁNAK MÛSZAKI ELÔKÉSZÍTÉSE 25 TÚRÓCZY ANDRÁS MAHALIA, AZ ALAP- ÉS TÁVKÖZLÉSI HÁLÓZAT NYILVÁNTARTÁSI RENDSZERE 43 TRINGER ÁGOSTON AZ MVM RT. ARCULATI MEGÚJÍTÁSA 51 NAGY RÓBERT EGYSÉGESÍTÉS AZ INFORMATIKÁBAN 63 DR. STRÓBL ALAJOS A VILLAMOSENERGIA-TERMELÉS TÁMOGATÁSÁRÓL A MEGÚJULÓK ÉS A KAPCSOLTAK 69 NYOMDAI ELÔKÉSZÍTÉS MECUM STÚDIÓ ÁRPÁDNÉ FRIEDSZÁM ANDREA HOGYAN ÉRINTI A HAZAI ADÓRENDSZER A HAZAI VILLAMOSENERGIA-IPARI TÁRSASÁGOKAT 82 REPRO ÉS NYOMÁS FOLPRESS VARGA LÁSZLÓ MESTERSÉGES NEURÁLIS HÁLÓZATOK ALKALMAZÁSA TERHELÉSI GÖRBÉK KÖZÉPTÁVÚ ELÔREJELZÉSÉRE 88 ISSN 0238-7247 GAZDASÁGI ROVAT 92 E SZÁMUNK SZERZÔI 102 RESUMÉ 104

ELLÁTÁSBIZTONSÁG 1 n A VILLAMOSENERGIA-RENDSZER MÛKÖDÉSI MODELLJÉNEK VÁLTOZÁSA INDOKOLTTÁ TESZI AZ ELLÁTÁSBIZTONSÁGGAL, AZ ANNAK MEGFELELÔ SZÍNVONALÁHOZ SZÜKSÉGES KÜLÖNFÉLE TARTA- LÉKOKKAL KAPCSOLATOS KÉRDÉSEK ÁTTEKINTÉSÉT. MINT KÖZISMERT, A VILLAMOSENERGIA-IGÉNYEK NEM TERVEZHETÔK PONTOSAN (ELEGENDÔ CSAK AZ IDÔJÁRÁS-VÁLTOZÁSOK HATÁSÁRA UTALNI), DE AZ ÜZEMELÔ GÉPEK 100%-OS RENDELKEZÉSRE ÁLLÁSA SEM VÁRHATÓ. EBBÔL ADÓDIK, HOGY A FOLYAMATOS ÉS TELJES KÖRÛ ELLÁTÁS ÉRDEKÉ- BEN TARTALÉKOKAT KELL BIZTOSÍTANI, AMELYEK NAGYSÁGÁT AZ ELVÁRT ELLÁTÁSI SZÍNVONAL FÜGGVÉNYÉBEN KELL MEGHATÁROZNI. AZ INDOKOLT NAGYSÁGÚ TARTALÉKNAK FOLYAMATOSAN RENDELKEZÉSRE KELL ÁLLNI, UGYANAK- KOR, TEKINTETTEL ARRA, HOGY A VILLAMOSENERGIA-IGÉNYEK NAGYSÁGA ÉS AZ AZOK ELLÁTÁSÁT BIZTOSÍTÓ GÉPÖSSZETÉTEL, IMPORT-EXPORT FORGALOM FOLYAMATOSAN VÁLTOZIK A KÜLÖNBÖ- ZÔ FELTÉTELEKRE, KÜLÖNBÖZÔ NAGYSÁGÚ TARTALÉKOK LEHETNEK INDOKOLTAK. DR. GERSE KÁROLY 1 Ezen összefoglaló nem születhetett volna meg Varga László, Paveszka László, Balázs Antal, Zsigmond József és dr. Németh Imre uraknak, a Rendszertervezési Osztály munkatársainak villamosenergia-igénybecslés, karbantartás-ütemezés, tartalékszámítás, összetétel-meghatározás és általános kapacitásgazdálkodás területén végzett több éves, esetenként évtizedes alkotó és gyakorlati, továbbá az OVT (MAVIR Rt.) Üzemelôkészítési Szolgálat munkatársainak, Tihanyi Zoltán és Borbás Miklós uraknak napi elôkészítô, végrehajtó, elemzô munkája nélkül, amelyért a szerzô ezúton is köszönetet mond. Egy adott együttmûködô villamosenergia-rendszerben a különbözô szabályozási körzetekben (általában egy országon belül) adódó zavarok esetén a szomszédos vagy távolabbi szabályozási körzetek kisegítést nyújthatnak, így egy adott körzet tartalék igénye lényegesen kisebb lehet. Ezen túlmenôen az ellátásbiztonságot a hálózati rendszerek rendelkezésre állása is befolyásolja, hiszen sem a fogyasztók ellátása, sem a kisegítô energiaszállítás nem biztosítható üzembiztos (a szükséges számú tartalék elemet is tartalmazó) hálózatok nélkül. Ennek elôsegítésére, a kisegítésbôl adódó terhek megosztására, az együttmûködô villamosenergia-rendszerek üzemeltetôi (esetünkben ezek a kontinentális európai szövetség, az UCTE) szabályzatokat dolgoztak ki, mind a hálózatok kialakítására, üzemeltetésére, mind az erômûvi berendezésekre, a különféle típusú gépegységek tartalékolására és az üzemirányító közötti együttmûködésre vonatkozóan is. A magyar villamosenergia-rendszer UCTE csatlakozásakor vállaltuk a szövetség által elfogadott követelményrendszer hazai alkalmazását, különös tekintettel a tartalékképzés módjára. A szükséges nagyságú, gyorsan indítható tartalékok elvárt színvonalának biztosítására jelentôs ráfordítással gyorsindítású gázturbinákat is telepítettünk. Ezt figyelembe véve a következôkben a röviden öszszefoglalt elméleti alapokat követôen, az UCTE szabályozás elveit ismertetjük, illetve alkalmazzuk azzal, hogy a szubszidiaritásra tekintettel az UCTE az egyes országokban vagy szabályozási körzetekben szükséges, vagy elvárt ellátási színvonalat nem írta elô, ez az illetékes szabályozó hatóságok döntésétôl, vagy esetleg (különösen a piacnyitást követôen) az egyes fogyasztók (az ellátási költségeket is nyilvánvalóan befolyásoló) igényétôl függ. Erre is tekintettel számítani lehet arra, hogy a szabályozó hatóságok által meghatározott, úgynevezett általános szolgáltatás mellett az egyedi igényeket kielégítô speciális szolgáltatások is létezhetnek majd ugyanabban a rendszerben. Rávilágítunk arra is, hogy az ellátásbiztonság és a versenypiac érdekei esetenként ellentétesek egymással. AZ ELLÁTÁSBIZTONSÁG JELLEMZÔI Az ellátás biztonságának jellemzésére különbözô mutatószámok szokásosak: n Tartalék nagysága: a fogyasztói csúcs idôpontjában üzemelô beépített teljesítmény és a csúcsigény különbségének csúcsigényre vonatkoztatott aránya. n Termelô kapacitás aránya: a csúcsigény idôpontjában üzemelô beépített teljesítmény és a csúcsigény különbségének a csúcsigény idôpontjában üzemelô beépített teljesítményre vonatkoztatott aránya. n Hiányvalószínûség (Loss of load probability, LOLP). Annak valószínûsége, hogy egy adott idôpontban jelentkezô villamosenergiaigényt nem lehet kielégíteni. Meghatározható az éves csúcsterhelésre, a heti, havi, napi csúcsokra, de akár a terhelési tartamdiagramra is. A termelô berendezések egyidejû kiesését vizsgálva a napi csúcsok idôpontjában a valószínûnek tartott teljesítményhiányos napok 6

számát adja. Az éves LOLP index a napi valószínûségek összege az egész évre vonatkoztatva. 2 n Várható hiánygyakoriság [Loss of load expectation, LOLE(D)]. Az év azon napjainak száma, amelyeken egy elôre meghatározott valószínûségû (legalább egy idôpontban, ami lehet a csúcsterhelés idôpontja is) teljesítményhiánnyal kell számolni. Az év helyett vagy mellett rövidebb idôszakokra is meghatározható. n Várható hiányidôtartam [Loss of load expectation, LOLE(H)]. Az év azon óráinak száma, amelyeken egy elôre meghatározott valószínûséggel teljesítmény hiánnyal kell számolni. Az év helyett vagy mellett rövidebb idôszakokra is meghatározható. n Nem szolgáltatott energia várható értéke (Expected unserved energy, EUE). Azon energiamennyiség, amely egy elôre meghatározott valószínûséggel a fogyasztóknak várhatóan nem áll rendelkezésre. Meghatározható az egész évre, vagy annak egyes idôszakaira is. A nemzetközi gyakorlatban és a hazai rendszertervezésnél is az LOLP (hiányvalószínûség) alkalmazása terjedt el, mind az országos erômû létesítési terv kidolgozásánál, mind az éves vagy rövidebb távú tervezés során 1%-os hiányvalószínûség értékkel számoltunk, ami azt jelenti, hogy 1% volt annak a valószínûsége, hogy az így meghatározott nagyságú tartalék mellett a villamosenergia-igények nem lesznek kielégíthetôk. (Ez a munkanapok számával számítva egész évre 2,5 nap/év értéket jelent. 3 ) A magyar villamosenergiarendszer UCTE csatlakozásakor a csatlakozás elôfeltételeként elôírt alapelvek 20-25% nagyságrendû tartalékigényt rögzítettek. A tényleges tartalék nagysága a rendelkezésre álló gépek egyedi megbízhatóságától 2 Zuverlässigkeit elektrischer Versorgungssysteme, Leistungreserve im Verbundbetrieb DVG, Februar 1997; Calabresse 1947. 3 Az Egyesült Államokban az AIEE Committee 1961-ben 0,1 1 nap/év ajánlott értéket javasolt. Az NSZK-ban az LOLP értékét szabályozási körzetenként 7%-kal veszik figyelembe, amelybôl a nyolc független szabályozási körzetet figyelembe véve rendszerszinten 0,01% alatti hiányvalószínûség adódik. is függ, így adódott, hogy a magyar villamosenergia-rendszerben átlagosan 21,6% csúcsidei fogyasztói igényre számított tartalék elégséges volt az elôbbi hiányvalószínûség teljesítéséhez. Az ellátásbiztonság megfelelô színvonalához szükséges tartalékok meghatározása minden tervezési fázisban, így a hosszú távú, éves tervezés mellett a napi üzem-elôkészítés során is szükséges. Az egyes tervezési fázisoknak azonban más a célfüggvénye. Hosszú távú tervezésnél a rendszerbe beépítendô pótlólagos források nagyságát, az éves tervezésnél elsôsorban a karbantartás ütemezést, míg az üzem-elôkészítés során az ellátásbiztonsághoz éppen szükséges tartalékok nagyságát, ezek biztosításának módját, a tartalék összetételét kell meghatározni. A következôkben az erômû-létesítés ellátásbiztonsági kérdéseivel nem foglalkozunk és az éves tervezést, valamint a karbantartás-ütemezést is csak nagyvonalakban ismertetjük. KIEGYENLÍTETT KARBANTARTÁS-TERVEZÉS Az LOLP bázisú karbantartás-tervezés célja az, hogy az egyes erômûvi egységek (és a csatlakozó hálózatok) karbantartásának éves ütemezésénél lehetôleg egyenletes tartalék színvonalat érjünk el. ahol: BT TMK FCS ATK = BT ATK az átlagolt tartalék kapacitás, BT a beépített teljesítôképesség, TMK a karbantartás miatt kiesett teljesítôképesség, FCS a fogyasztói csúcs. Amennyiben a beépített teljesítôképesség év közben nem változik, akkor a TMK(heti) + FCS = állandó feltétel lehetôség szerinti megközelítésével biztosítható a lehetôség szerinti egyenletes tartalék színvonal. A pontosabb számításoknál nemcsak a tartalék nagyságát, hanem az aktuális gépállapotnak megfelelô aktuális LOLP értéket is figyelembe kell venni. Hosszabb távú vagy éves hiányvalószínûség bázisú karbantartás tervezésnél: n a villamosenergia-igények szezonális változásából, n a gépegységenkénti karbantartási idôigényekbôl, n a legutóbbi karbantartás óta eltelt idôbôl és n a gépegységek egységteljesítményébôl kell kiindulni. Az érthetôség kedvéért leegyszerûsítve a karbantartás ütemezési algoritmus a következô lépéseket követi: n A termelôegységek sorba rendezése a legnagyobbal legelöl és a legkisebbel a legvégén. n A legnagyobb egység karbantartásának beütemezése a legkisebb teljesítmény igényû idôszakba, figyelembe véve a legrövidebb, leghosszabb, illetve atomerômû esetén a pontosan megadott idôkorlátokat. n A heti csúcsigény és a különbözô teljesítményû termelôegységek karbantartásának egymáshoz rendezése figyelembe véve a legrövidebb, leghosszabb, illetve atomerômû esetén a pontosan megadott idôkorlátokat is. n Az elôzô két lépés ismétlése mindaddig, amíg a lehetôség szerint egyenletes tartalék színvonal (pontosabb számításoknál LOLP érték) elô nem áll. A gyakorlatban ilyen optimalizálás azonban csak akkor végezhetô, ha a karbantartások ütemezésének idôpontjáról a karbantartás optimalizálását végzô döntési jogosultsággal bír. Ez általában csak a saját tulajdonban lévô erômûvekre, vagy a hosszú távú szerzôdésekkel lekötött erômûvekre teljesül. Így a hatályos hosszú távú szerzôdések alapján az MVM Rt. a jelenlegi regulációs rendben mint szállító jogosult, az új regulációs rendben mint közüzemi nagykereskedô lesz jogosult a karbantartások optimális ütemezésére. Szerzôdéses jogosultság nélkül a karbantartás optimalizáció csak az erômûvek önkéntes beleegyezése esetén lenne lehetséges, ami a versenypiaci kereskedelmi érdekeiket figyelembe véve nem várható. Ez is indokolja a meglévô közüzemi portfolió és ezzel a 7

MW 2500 2000 1500 1000 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 hét Ajka II-IV., V-VI. Bánhida Borsod II., IV., V-X. Csepel Dunamenti VI., VIII-XIII., GT1, GT2 Kelenföld Mátra I-V. Oroszlány I-IV. Paks I-IV. Pécs III-VI. Tatabánya Tisza II-IV. Tiszapalkonya I., V-VII. Újpest Lôrinci, Litér, Sajószöged 1. ÁBRA HETI MINIMÁLIS TARTALÉK NAGYSÁGA A KARBANTARTÁS-ÜTEMEZÉS OPTIMÁLÁSÁT KÖVETÔEN EGY FELTÉTELEZETT 2002. ÉVI TELJESÍTMÉNYIGÉNYRE rendelkezési jog megtartását és a megfelelô nagyságú versenypiaci kínálat más módon történô biztosítását. 4 Az MVM Rt.-nél mint szállító engedélyesnél alkalmazott az egyes gépegységek eltérô rendelkezésre állását is figyelembe vevô karbantartás ütemezési rendszer megfelel az elôbbi alapelveknek. Példaként az 1. ábrán 2002. évre elvégzett egyik elemzés végeredményét mutatjuk be. Az ábra alapján is látható, hogy az eltérô gépnagyságok, illetve a fôjavításokat végzô vállalkozók szabad kapacitása (mint korlátok) figyelembevételével az elôbbi alapelveknek megfelelô teljesen egyenletes tartalékot biztosító karbantartás-ütemezés a gyakorlatban nem lehetséges. (Egy nagyobb, több gépegységbôl álló, esetleg homogénabb erômûpark esetén az egyenletesség valószínûleg jobban megközelíthetô.) TARTALÉK NAGYSÁGA Az ellátásbiztonság érdekében szükséges tartalék nagyságát mint arra a bevezetôben röviden utaltunk az igényoldali és a forrás (rendelkezésre állási) oldali változások befolyásolják. 4 Ez biztosítható nevesített kapacitások, vagy meghatározott nagyságú portfolió rendelkezési jogának értékesítésével. Fogyasztói igények bizonytalansága A fogyasztói igények meghatározása részben a fogyasztók (ebbe a körbe közüzemi szolgáltatókat is beleértve) által megadott igénybejelentésekbôl, menetrendekbôl, részben a sokévi statisztikai adatok alapján elvégzett igénybecslésekbôl indul ki. Jelenlegi tapasztalatok alapján a rendszerszintû statisztikai adatokból elvégzett igénybecslés pontossága jobb, mint a fogyasztói igénybejelentéseké. Ugyanakkor ezen rendszerszintû igénybecslés is jelentôs hibákkal terhelt, mind rövid távú, mind hosszú távú bizonytalanságokból adódóan. A rövid távú bizonytalanságot elsôsorban az idôjárás változása (az elôzô napi középhômérséklet, fedettség, csapadékviszonyok alapján a tárgynapi idôjárási jellemzôk csak nagyon pontatlanul jelezhetôk elôre) okozza, de jelentôs szerepet játszhat a különféle társadalmi, gazdasági események (sportesemény, háborús és terrorcselekmények, politikai megmozdulások stb.) hatása is. A hosszú távú bizonytalanságot részben a gazdasági struktúra változása, a fogyasztói viselkedés megváltozása, a konjunkturális szerkezeti változások, az általános gazdasági növekedés jellege, forrása, nagysága okozzák. A rövid és hosszú távú bizonytalanságok elôre jelzésére, a fogyasztói igénygörbék bizonytalanságának csökkentésére részben statisztikai vizsgálatok, részben makro-, mikrogazdasági elemzések állnak rendelkezésre. A magyar villamosenergia-rendszerben rendszeresen végeztettünk olyan elemzéseket, amelyek a villamosenergia-igények általános változását, az egyes szektorok között várható elmozdulásokat, a gazdaságpolitika villamosenergia-igényekre gyakorolt hatását vizsgálták. A közép- és hosszú távú (elsôsorban rendszerfejlesztési, erômû-létesítési) vizsgálatok során ezen elemzések hatásait vettük figyelembe, a bizonytalanságokra is tekintettel általában több változatot, úgynevezett szcenáriókat vizsgálva. A rövid távú változásokra, illetve a fogyasztói szokások változására (amelybe a tarifarendszer módosítása, a hangfrekvenciás körvezérlés alkalmazási módjának változtatása is beleértendô) a tényadatok statisztikai elemzése alapján kidolgozott módszereket alkalmazunk. Ezen utóbbi módszer felhasználásával a várt (becsült) éves csúcsterhelési értékbôl kiindulva havi, heti, napi csúcsigényekre vonatkozó, úgynevezett szezon indexek, illetve az egyes típus napok típus jelleggörbéjére vonatkozó órás indexek felhasználásával bármilyen idôszakra meghatározható az úgynevezett átlagos, vagy típus villamosenergiaigénygörbe, amelybôl a vizsgálati igények figyelembevételével más, a gyakorlatban szokásos számításokhoz szükséges igénygörbék (pl. tar- 8

tamdiagramok) is elôállíthatók. Ugyanakkor ezen átlagos igénygörbe csak a számításokhoz figyelembe vett sokévi átlagos idôjárási körülményekre (és az elemzésnél figyelembe vett más paraméterek ugyancsak átlagos értékére) határozza meg a villamosenergia-igényeket. 5 Ebbôl adódik, hogy az ellátásbiztonság érdekében végzett számításoknál figyelembe kell venni ezen átlagos igénygörbe bizonytalanságát is. A jelenlegi tervezési gyakorlat szerint néhány példát az éves hômérséklet-lefutásra, a hômérséklet-érzékenység éves lefutására, a heti órás terhelések eloszlására, továbbá az idôjárási tartalékok nagyságára az 1. sz. függelék mutat. Tekintettel az idôjárás melletti más hatásokra is az elôbbi bizonytalanságokat a tartalék szerkezetén belül az UCTE gyakorlat szerint összefoglaló néven, egyéb tartalékként említett tartalékelemmel veszik figyelembe. Termelôegységek rendelkezésre állása A tartalék nagyságát befolyásoló másik tényezô az erômûvi gépegységek rendelkezésre állása, illetve az ennek számszerûsítésére alkalmazott kiesési valószínûség. Ennek meghatározására az egyes erômûvi egységek rendelkezésre állási valószínûségébôl lehet kiindulni. A szokásos számításoknál az üzemállapotokat csak két állapottal: rendelkezésre áll (RA), vagy kényszerkiesés (KK) minôsítéssel jellemezzük (a gyakorlatban elképzelhetô a csak részleges teljesítménycsökkenéssel járó üzemi hiba is). A rendelkezésre áll állapot azt jelenti, hogy a gépegység teljes (bruttó, IT = BT AH VH TMK), vagy az önfogyasztással csökkentett) igénybe vehetô teljesítôképessége rendelkezésre áll. A rendelkezésre állás valószínûségét (RA) a statisztikai alapon (vagy 5 Varga László: A magyar villamosenergia-rendszer idôjárási tartalékainak meghatározása és a terhelések hômérséklet-érzékenységének vizsgálata (Rendszertervezési Osztály, 2002.) 6 Egy adott gépegység tartományában a kiesés valószínûsége megegyezik az adott teljesítmény tartományban jellemzôen mûködô gépegység kiesési valószínûségével. 7 H.G. Stoll: Least-Cost Electric Utility Planning (John Wiley & Sons, 1989 p. 327 345 alapján) 1. TÁBLÁZAT szerzôdésben) meghatározott kényszerkiesés (KK,%) figyelembevételével az RA = 1 KK értékkel vesszük figyelembe. A gyakorlati számításoknál általában nem az üzemelô gépek kiesési valószínûség függvényére van szükség, hanem az elvárt hiányvalószínûség kielégítéséhez szükséges tartalék teljesítmény meghatározására. Ez az egyes erômûvi gépegységek RA értékeinek figyelembevételével konvoluciós számításokkal lehetséges. Ennek meghatározása során a következô lépéseket kell követni: n Az erômûvi egységeket a gazdasági teherelosztásban elfoglalt sorrendbe kell állítani. n Az elsô egységtôl kezdve valamennyi szóba jöhetô egységkombinációra meghatározandó annak valószínûsége, hogy bármely kombináció (és az annak megfelelô teljesítôképesség) milyen értékkel áll (vagy nem áll) rendelkezésre. 6 Egy példaként feltételezett erômûvi összetételre a számításokat az 1. táblázat mutatja. Mivel a tényleges gépszám és gépállapot figyelembe vételével elvégzett számítás idôigénye igen nagy (2 n, ahol n a figyelembe veendô gépegységek száma), ezért a konvoluciós számítást (mindig egy-egy újabb, a teherelosztási sorrendben következô gépegységet figyelembe véve) más módon is el lehet végezni 7. Az erre az esetre vonatkozó általános számítási összefüggést annak figyelembevételével lehet levezetni, hogy feltételezik egy már ismert gépparkra vonatkozó, ismert kiesési valószínûségi táblázat (függvény) meglétét és azt, hogy a gépparkot egy C teljesítményû, KK kiesési valószínûségû egységgel kívánjuk bôvíteni. Egy ilyen rendszerben az X MW teljesítményû egység kiesése úgy is felfogható, hogy az X teljesítményû egység mellett egy nulla MW teljesítményû egység is kiesik egyidejûleg. De az is feltételezhetô, hogy az addicionális egység teljesítménye nem 0 MW, hanem C MW, így az eredeti összetételû rendszerbôl (X C) MW esik ki. Mivel a két eset egymástól kölcsönösen független, egyidejû bekövetkezésük valószínûsége az egyedi valószínûségek összege. Így a C MW nagyságú teljesítménykiesési valószínûségnek KK nagyságú értékét figyelembe véve: KK új (X)=KK eredeti (X) (1 KK)+KK eredeti (X C) KK feltételezve, hogy X C. A képletben az eredeti/új index a C teljesítményre vonatkozó konvoluciót megelôzô/követô állapotot jelöli. Az esetben, ha C > X KK új (X)=KK eredeti (X) (1 KK) miután a negatív teljesítmény kiesésének valószínûsége zérus. A kumulatív valószí- 1.blokk 2.blokk 3.blokk Össze- Változatok Kumulált Összesen sen valószínûség 192 MW 210 MW 436 MW RA=0,970 RA=0,948 RA=0,983 KK=0,030 KK=0,052 KK=0,017 CKK 192 210 436 838 KK1 KK2 KK3 = 0,000027 0,000027 0 210 436 646 RA1 KK2 *KK3 = 0,000857 0,000884 192 0 436 628 KK1 RA2 KK3 = 0,000483 0,001367 192 210 0 402 KK1 KK2 RA3 = 0,001533 0,002901 0 0 436 436 RA1 RA2 KK3 = 0,015633 0,018533 0 210 0 210 RA1 KK2 RA3 = 0,049583 0,068116 192 0 0 192 KK1 RA2 RA3 = 0,027957 0,096073 0 0 0 0 RA1 RA2 RA3 = 0,903927 1,000000 2. TÁBLÁZAT Eset Eredeti rendszer Bôvítés Kiesett teljesítmény Valószínûség Kiesett teljesítmény Valószínûség 1 X V eredeti (X) 0 1 KK 2 X C V eredeti (X C) C KK 9

3. TÁBLÁZAT Kiesett Kiinduló A egység konvoluciója B egység konvoluciója C egység konvoluciója teljesítmény adatsor 50 MW 100 MW 200 MW RA=0,96, KK=0,04 RA=0,94, KK=0,06 RA=0,90, KK=0,10 MW CKK CKK CKK 0 1,0 1 0,96+1 0,04 1,00 1 0,94+1 0,06 1,0000 1 0,90+1 0,10 1,00000 50 0 0 0,96+1 0,04 0,04 0,04 0,94+1 0,06 0,0984 0,0984 0,90+1 0,10 0,18856 100 0 0 0,96+0 0,04 0,00 0 0,94+1 0,06 0,0600 0,06 0,90+1 0,10 0,15400 150 0 0 0,94+0,04 0,06 0,0030 0,0030 0,90+1 0,10 0,10270 200 0 0 0,94+0 0,06 0,0000 0 0,90+1 0,10 0,10000 250 0 0 0,90+0,0984 0,10 0,00984 300 0 0 0,90+0,0600 0,10 0,00600 350 0 0 0,90+0,0030 0,10 0,00030 400 0 0 0,90+0 0,10 0,00000 4. TÁBLÁZAT Kiesett Kiinduló C egység levonása teljesítmény adatsor 200 MW RA=0,90, KK=0,10 MW CKK 0 1,00000 1/0,90 1 0,10/0,90 1,00000 50 0,18856 0,18856/0,90 1 0,10/0,90 0,09840 100 0,15400 0,15400/0,90 1 0,10/0,90 0,06000 150 0,10270 0,10270/0,90 1 0,10/0,90 0,00300 200 0,10000 0,10000/0,90 1 0,10/0,90 0 250 0,00984 0,00984/0,90 0,0984 0,10/0,90 0 300 0,00600 0,00600/0,90 0,0600 0,10/0,90 0 350 0,00030 0,00030/0,90 0,0030 0,10/0,90 0 400 0,00000 0 nûség a KK (Z) kiesési valószínûség függvénybôl a ` CKK(X)=*KK(Z) dz x képlettel számítható. Így az elôbbi egyenleteket integrálva CKK új (X)=CKK eredeti (X) (1 KK)+CKK eredeti (X C) KK illetve C > X esetre CKK új (X)=CKK eredeti (X) (1 KK)+CKK eredeti (0) KK ahol konvenció alapján CKK (0) = 1,0. Így az általános konvoluciós összefüggés X vagy nagyobb teljesítmény (MW) kumulatív valószínûségére CKK új (X)=(1 KK) CKK eredeti (X)+KK CKK eredeti (X C) Amennyiben a C teljesítményû egységnek több (Ci), különbözô kiesési valószínûséggel (KKi) jellemezhetô állapota van: N KK új (X)=SKK i CKK eredeti (X C i ) i=1 Nyilvánvaló, hogy ez esetben a számítási idô lényegesen megnô. Gyakorlati tapasztalatok szerint a kumulatív kiesési valószínûség CKK (a kiesett teljesítmény P X MW) = = a 0 exp( x/m) ahol a 0 a nulla MW kieséshez tartozó kumulált kiesési valószínûség, M a logaritmikus iránytangens. Három (A, B, C) egység feltételezésével, az elôbbi összefüggések felhasználásával elvégzett konvoluciós számításra a 5. TÁBLÁZAT 3. táblázat mutat példát. (A kiesô teljesítmény a táblázatban növekvô sorrendben van feltüntetve, míg az elôzô másik módszert bemutató táblázatban csökkenô sorrendben volt.) Az esetben, ha egy (B) egységet kiveszünk a rendszerbôl, az általános egyenlet átrendezésével. CKK eredeti (Z) KK B CKK új (Z)= CKK eredeti (Z B) 1 KK B 1 KK B kiszámítható a KK B kiesési valószínûséggel jellemezhetô B egység beépítése elôtti állapotra vonatkozó kumulatív kiesési valószínûség, amelyre példát az elôbbi táblázatbeli C egység levonásával a 4. táblázat mutat. n Az elôbb bemutatott konvoluciós módszer felhasználásával minden a teherelosztási sorrendbe beállított egység figyelembevételé-vel meghatározzuk a kumulatív kiesési valószínûségtáblázatot (függvényt). n A számítások alapján meghatározott kiesési valószínûségtáblázatból (függvénybôl) megállapítható, hogy mekkora egyidejû kiesô teljesítmény esetén lesz a kiesési valószínûség az elfogadható hiányvalószínûség alatt. Ez a teljesítményérték adja meg az elôírt hiányvalószínûség garantálásához A B C D 1997 3,92 4,3 2,89 1,91 1998 4,54 1,58 3,57 1,83 1999 2,45 1,79 1,2 2,50 2000 4,18 3,28 3,93 2,22 2001 10,33 2,86 1,09 1,47 10

8 Balázs Antal vizsgálatai alapján 9 A napi tartalék-összetételt, nagyságot, a különbözô hiányvalószínûségekhez tartozó értékek arányát az egyes napokra figyelembe vett egységek tény kiesési valószínûsége is befolyásolja, így az átlagos rendszert talán jobban jellemzi az átlagokból végzett számítás. Teljesítôképesség, MW 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 1 29 57 58 113 141 169 197 225 253 281 309 337 365 Napok Összes tartalékigény 0,1% LOLP mellett Összes tartalékigény 1% LOLP mellett 2. ÁBRA ÖSSZES TARTALÉKIGÉNY KÜLÖNBÖZÔ NAGYSÁGÚ HIÁNYVALÓSZÍNÛSÉG (LOLP) MELLETT Napok 80 70 60 50 40 30 20 10 0 600 650 700 750 800 850 900 950 1000 1050 1150 1150 1200 1250 1300 13501400 1450 1500 Kényszerkiesés, TFK,egyéb hiány (MW) 1996 1997 1998 1999 2000 3. ÁBRA HIÁNYZÓ TELJESÍTÔKÉPESSÉGEK ÉVES ELÔFORDULÁSÁNAK ELOSZLÁSA 600 1500 MW KÖZÖTTI (KÉNYSZERKIESÉS, TERVEN FELÜLI KARBANTARTÁS ÉS EGYÉB OKOK MIATTI) HIÁNYTARTOMÁNYBAN szükséges legkisebb tartalékteljesítményt. n Amennyiben a tervezésnél figyelembe vett erômûvi összetétellel az elvárt hiányvalószínûség nem biztosítható, akkor további forrásokról kell gondoskodni mindaddig, amíg biztosítható, hogy a hiányvalószínûségre elôírt érték teljesül. n Az elôbbi számítási módszer alkalmazható a rendszerbôvítés nagyságának vizsgálatára is, az utolsó lépésben a további forrást (beépítendô többletteljesítményt, vagy egységteljesítményt) addig változtatva, amíg az elvárt hiányvalószínûség nem adódik a számítások eredményeként. n Nyilvánvaló, hogy az esetben, ha a további források bevonása ellehetetlenül, akkor a számítások eredményeként a rendelkezésre álló forrásokra elvégzett konvoluciós számítással kiadódott kumulatív kiesési valószínûségfüggvény mindenkori fogyasztói igényhez tartozó értéke a tényleges állapotra várható hiányvalószínûség értékét adja meg. A képet árnyalja az egyes évek közötti a kényszerkiesések mértékében jelentkezô nagy eltérés is (amelyet példaként négy erômûre, az üzemben lévô gépekre vonatkozóan százalékosan az 5. táblázat mutat) 8. A magyar villamosenergia-rendszerre az elôbbi módszerrel 2002-re elvégzett tartalék igényszámítások eredményét 0,1, illetve 1% LOLP feltételezésével (nettó, önfogyasztással csökkentett teljesítményt) a 2. ábra mutatja. Az egyes pontokra vonatkozó számértékek alapján meghatározható a kumulatív kiesési valószínûségfüggvény a 0 és M értéke is, amely az éves átlagokból 9 számítva a 0 = 1, M= 169,8 MW (LOLP = 0,01), illetve M = 156,8 MW (LOLP = 0,001) nagyságúra adódott. Egy a 2002. évi 51. (téli) és 27. (nyári) hétre az LOLP és az LOLE meghatározására elvégzett vizsgálat kiinduló adatait és eredményét a rendszerösszetétel, kiesési valószínûségek, tartalék nagyság ellátásbiztonságot befolyásoló hatásainak szemléltetésére az 2. sz. függelék ismerteti. E példákban a bemutatott feltételekkel az 1% hiányvalószínûség biztosításához 500 650 MW tartalék adódott, ami még az elôzô ábrán szereplô érékeknél is kisebb. A gyakorlatban a kiesési valószínûségfüggvény, illetve a rendszerben szükséges tartalék átlagos nagysága az üzemelô rendszer tapasztalataiból kiindulva is megállapítható. Az erre vonatkozó statisztikai adatokat a 3. és 4. ábrán mutatjuk be (ahol az egyes diszkrét értékek a megadott teljesítôképesség +50 MW szélességû sáv göngyölt elôfordulási értékeit mutatják). Az 3. és 4. ábrán szereplô adott évekre vonatkozó kiesési eloszlásfüggvényekbôl meghatározható egy átlagos sûrûség- és eloszlásfüggvény is, melyet az 5. ábra mutat. Az ábrák (a rendszerben ténylegesen elôfordult kiesések eloszlása) 11

Sûrûség, eloszlás 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 25 275 525 775 1025 1275 1525 Hiányzó teljesítmény (MW) Sûrûség Eloszlás 5. ÁBRA HIÁNYZÓ TELJESÍTÔKÉPESSÉGEK ÉVES ELÔFORDULÁSÁNAK ÁTLAGOS SÛRÛSÉG (GYAKORISÁG) ÉS ELOSZLÁSFÜGGVÉNYE (1996-2001 ÉVEK ÁTLAGÁBAN) alapján megállapítható, hogy az 1%-os hiányvalószínûség biztosításához (forrásoldali teljesítményhiány bizonyosan csak 3,5 napnál rövidebb ideig forduljon elô), mintegy 1200 MW (bruttó) tartalék szükséges. Ez az elôbbi elméleti számításokból adódott ábrabeli értékekhez viszonyítva lényegesen nagyobb (még a 0,1% LOLP-hez tartozóval összevetve is). Ennek döntô oka egyrészt a bruttó és a nettó (önfogyasztással csökkentett) érték közötti eltérés, másrészt az, hogy a tényhelyzetet bemutató ábrákon a (KK) tényleges kényszerkiesések mellett a terven felüli karbantartásokból (TFK), illetve egyéb hiányokból adódó értékeket is összevontan vettük figyelembe, miközben az utóbbiak az esetek többségében nem vezetnének kényszerkiesésre, vagy csak részleges teljesítménycsökkenést eredményeznének. Igény- és forrásoldali eredô tartalékszükséglet Az eredô mind az igény-, mind a forrásoldali tartalék szükségletet figyelembe vevô tartalékigény nem a két tartalék nagyságának számtani összegeként adódik ki. Ugyanis a fogyasztói igények eloszlása, illetve a forrásoldali kiesés független eseményeknek tekinthetôk, így az eredô valószínûség-eloszlás a két eloszlás konvoluciójával határozható meg. A számítási eljárást az érthetôség érdekében egyszerûsítve: n A számításoknál egy feltételezett fogyasztói igénybôl és feltételezett tartalék teljesítménynagyságból kell kiindulni. n A fogyasztói igény és a feltételezett tartalékteljesítménnyel figyelembe vett igénybe vehetô teljesítménytartományban ismert a fogyasztói igény fellépésének, illetve a teljesítménykiesés valószínûségének sûrûségfüggvénye. Az elôbbi célszerûen az átlagos fogyasztói igényhez viszonyítva szimmetrikus. n A fogyasztói igény és az igénybe vehetô teljesítmény közötti tartományban egy adott teljesítmény sávban (pl. ±25 MW sávszélességgel) minden középértékre meg kell határozni a fogyasztói igény adott középértékhez tartozó sûrûségének a kiesési valószínûség adott középértékhez tartozó eloszlás értékével kiadódó szorzatát. n A fogyasztói igény sûrûségfüggvényének teljes értelmezési tartományára kiadódott értékeket összegezve adódik a feltételezett igényre, annak eloszlási valószínûségére, tartalékszintre, és az utóbbihoz tartozó forrásoldali kumulált hiány valószínûségére meghatározott mind az igényoldali, mind a forrásoldali bizonytalanságokat figyelembe vevô eredô hiányvalószínûség. n Amennyiben ennek értéke alacsonyabb, mint az elvárt érték, a tartalék nagysága csökkenthetô, vagy megfelelônek ítélhetô, ellenkezô esetben további tartalékok beszerzésérôl (beindításáról, lekötésérôl) kell gondoskodni. Az elôbbi módszerrel egy feltételezett üzemállapotra, feltételezett fogyasztói igényre és igényeloszlásra, de az elôbbiekben bemutatott tény kiesési eloszlásfüggvényt figyelembe véve, a számításnál figyelembe vett sûrûség és eloszlás értékeket (a második ábrán kinagyítva) a 6. és 7. ábra mutatja. A 6. ábrán bemutatott sûrûség- és eloszlásfüggvényekkel, tartalék nagysággal a hiányvalószínûség értéke 0,012895 értékre adódott. Az elôzô számítást a jelenlegi regulációs rendben a rendszertervezés minden napra elvégzi (nyilvánvalóan a napi csúcs idôpontjára meghatározott tartalék igény egész nap folyamán elégséges), és az üzemirányítás részére továbbítja. A jövôben ezt a számítást a rendszerirányítónak kell elvégeznie és a számításhoz alapul vett adatokat, a számítás eredményét a rendszerhasználók részére publikálni kell. A számításokból az a gyakorlati tapasztalat is nyilvánvalóvá válik, hogy a fogyasztó oldali elôrejelzési pontatlanság (egyéb tartalék) az összes tartalékigényt gyakorlatilag nem növeli. Így ellentmondásos az igény-elôrejelzési pontatlanságok kiegyenlítését biztosító kiegyenlítô szabályozás külön történô felszámolására vonatkozó javaslat. Ez csak a javaslattevôk gyakorlati tapasztalatainak hiányával és a versenypiaci alapú tartalékképzés elméleti megalapozatlanságával lehet összefüggésben. (A képet tovább árnyalja, hogy az elôzô jelenlegi gyakorlatot bemutató vizsgálatok nem tartalmazzák a megújuló elsôsorban szélerômûvi források idôjárásfüggô rendelkezésre állásának bizonytalanságát. Ezek figyelembevételére további részletes vizsgálatok indokoltak.) TARTALÉKTARTÁS MÓDJA Az UCTE által elfogadott szabályozás nemcsak a tartalék nagyságára, hanem annak összetételére, igény- 12

Sûrûség, eloszlás 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 0,20 0,00 25 275 525 775 1025 1275 1525 Kiesés sûrûségfüggvénye Teljesítménytartalék (MW) Igény-elôrejelzés pontosságának sûrûségfüggvénye Kiesés eloszlásfüggvénye 6. ÁBRA IGÉNY-ELÔREJELZÉS PONTOSSÁGÁNAK FELTÉTELEZETT SÛRÛSÉGFÜGGVÉNYE AZ ÁTLAGOS KIESÉS SÛRÛSÉG- ÉS ELOSZLÁSFÜGGVÉNYÉVEL (UTÓBBIAK KEZDÔPONTJÁT A FELTÉTELEZETT FOGYASZTÓI IGÉNYEKKEL MEGEGYEZÔEN FELVÉVE) Sûrûség, eloszlás 0,20 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 0,00-425 -275-125 25 175 325 475 625 775 925 1075 Kiesés sûrûségfüggvénye Teljesítménytartalék (MW) Igény-elôrejelzés pontosságának sûrûségfüggvénye Kiesés eloszlásfüggvénye 7. ÁBRA IGÉNY-ELÔREJELZÉS PONTOSSÁGÁNAK FELTÉTELEZETT SÛRÛSÉGFÜGGVÉNYE A KIESÉS SÛRÛSÉG- ÉS ELOSZLÁSFÜGGVÉNYÉVEL (UTÓBBIAK KEZDÔPONTJÁT A FELTÉTELEZETT FOGYASZTÓI IGÉNYEKKEL MEGEGYEZÔEN FELVÉVE) NAGYÍTVA bevételi idejére is pontos elôírásokat ad. Egy erômûvi kiesést feltételezve az eredeti állapot helyreállításának folyamata a következôk szerint képzelhetô el: n Az üzemzavart követôen az együttmûködô villamosenergiarendszerekben (gyakorlatilag Európa kontinentális területén) a frekvencia névleges 50 Hz-es értékétôl történô eltérést érzékelve azonnal mûködésbe lépnek a primer tartalékot 10 biztosító erômûvi egységek primer szabályozói, és megkezdik az egyensúly helyreállítását, amely gyakorlatilag általában 30 másodpercen belül megtörténik. n A primer szabályozással egyidejûleg az üzemzavarral érintett rendszer (szabályozási körzet) szabályozása érzékeli a rendszer, vagy szabályozási körzet teljesítményegyensúlyának megbomlását és a szekunder szabályozásban résztvevô, mûködô (forgótartalékot biztosító) erômûvi egységek központi távszabályozásával, vagy az üzemkész (stand by) egységek automatikus vagy kézi vezérlésû indításával megkezdi a teljesítményegyensúly helyreállítását, amelynek általában 15 percen belül meg kell történnie. Így a primer szabályozók visszatérhetnek eredeti (semleges) állapotukba. n Mivel a szekunder szabályozásra bármelyik következô üzemzavar kiszabályozásához rövid idôn belül szükség lehet, a rendszerirányítás a szekunder szabályozást biztosító egységek igénybevételével egyidejûleg intézkedik az úgynevezett tercier szabályozást biztosító berendezések legrövidebb idôn belüli igénybevételére, hogy a szekunder szabályozás kiváltása 15 percen belül megkezdôdhessen. n A tercier szabályozással így beállított üzemállapot nem tekinthetô optimálisnak, a rendszerirányítás azonnal intézkedik az optimális üzemállapotra történô átállás megkezdésére, amely rendszerint hidegtartalékban álló, vagy stand by egységek üzembevételével, importforrások lekötésével (menetrend módosítással) történik. Az optimális üzemállapot véglegesen idônként csak néhány nap múlva áll helyre. Az elôbbi folyamatleírásból látható, hogy minden villamosenergiarendszerben szükség van primer, szekunder, tercier szabályozás biztosítására, ezek összegének az elvárt hiányvalószínûség elérése érdekében legalább az elôírt nagyságú tartalékot el kell érni. A 8. ábra, illetve a folyamatleírás alapján nyilvánvaló, hogy az ellátásbiztonsághoz szükséges tartalék különféle, különbözô hozzáférési idejû, és a céltól függôen különbözô idôtartamig rendelkezésre álló forrásokból áll össze. A források hozzáférési idejét figyelembe véve azok besorolhatók: 10 A különféle tartalékok fogalmát, feladatát a 3. sz. függelék tartalmazza. 13

A szabályozás módja Automatikus indítással Primer szabályozás Kézi indítással Szekunder szabályozás Tercier szabályozás A primer szabályozás még aktív Üzemállapot optimalizáció igénybe vehetô ilyen tartalékot kell biztosítani. Nyilvánvaló, hogy az elôbbi kategóriák közül primer szabályozásként csak a másodperces tartalék biztosítására alkalmas megoldások, csak üzemben lévô, a frekvenciaeltérés értékét érzékelni képes (primer szabályozóval ellátott) erômûvi berendezések, vagy szerzôdésben biztosított automatikus (frekvenciaeltérés-függô) fogyasztói lekapcsolások jöhetnek szóba. A szekunder szabályozásként az UCTE elôírás szerint (a P csúcs fogyasztói teljesítményigény függvényében) a n másodperces tartalék (amely néhány másodpercen belül teljes mértékben rendelkezésre áll, de ugyanakkor csak korlátozott ideig áll rendelkezésre), n perces tartalék (amely néhány percen belül rendelkezésre áll, de mûködtetése rendkívül drága, ezért rövid idôn belül célszerû kiváltani), n órás tartalék (amely hidegen álló, de üzemkész berendezések indításával biztosítható és a belépô egység kiválasztása a rendszerszintû optimalizáció figyelembevételével történhet), n napos tartalék (amely hidegen álló nem üzemkész berendezések indításával biztosítható, a belépô egység kiválasztása a rendszerszintû optimalizáció figyelembevételével történhet), n hetes tartalék (amely karbantartáson álló nem üzemkész berendezések karbantartásának lerövidítésével, felfüggesztésével biztosítható és a belépô egység kiválasztása a rendszerszintû optimalizáció figyelembevételével történhet) kategóriákba, az utóbbi három kategóriánál pótlólagos importforrások, vagy exportszállítás csökkentések reális lehetôségét is feltételezve. (Az Egyesült Államokban folyamatos, gyors és lassú kategóriákat is megkülönböztetnek. 11 ) A folyamatleírásból az is kikövetkeztethetô, hogy az elsô pillanatban 30 másodperc 15 perc 8. ÁBRA EREDETI ÁLLAPOT HELYREÁLLÍTÁSÁNAK FOLYAMATA ÜZEMZAVAR ESETÉN 11 EPRI Anciliary Services, Operating Reserve az üzemzavar miatti frekvenciaeltérés kiegyenlítése nem csak az üzemzavarral érintett rendszerben, hanem minden összekapcsolt, együttmûködô rendszerben szabályozási folyamatokat indít el, azaz a primer szabályozást az együttmûködésben résztvevôk egymás között megosztják. Az UCTE vizsgálatai alapján a kontinentális együttmûködô villamosenergia-rendszerben összesen 3000 MW-nyi primer tartalék szükséges, amelybôl a magyar villamosenergiarendszernek +50 MW-nyi bármikor Tartalékigény (MW) 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1 29 57 85 113 141 169 P sz = =10 P csúcs +150 150 (MW) képletbôl kiadódó, vagy a legnagyobb üzemben lévô blokk maximális teljesítményével azonos értékek közül a nagyobbat kell biztosítani. A magyar rendszerre az utóbbi a mértékadó, figyelembe véve a Paksi Atomerômû egységteljesítményét. A szekunder szabályozás céljára részben az üzemben lévô berendezések, részben stand by állapotú, gyorsan felterhelhetô, nyíltciklusú gázturbinák, illetve szerzôdésben biztosított automatikus, (rendszerirányító által indított), fogyasztói lekapcsolások (azaz másodperces, vagy perces tartalékok) jöhetnek szóba. A tartalékok összege és a teljes igény közötti tartalékot tercier tarta- 197 225 253 281 309 337 365 Napok 9. ÁBRA KÜLÖNFÉLE TARTALÉKOK A FELTÉTELEZETT NAPI CSÚCSTERHELÉS IDÔPONTJÁRA EGY FELTÉTELEZETT 2002. ÉVI IGÉNYRE, BERENDEZÉS ÖSSZETÉTELRE, 0,1% HIÁNYVALÓSZÍNÛSÉG MELLETT 14

lékként perces, vagy órás kategóriába tartozókkal kell biztosítani. A napos vagy hetes tartalékok igénybevételére csak a rendelkezésre álló tartaléknagyság veszélyes mértékû lecsökkenése, vagy a rendszerszintû gazdasági optimalizáció figyelembevételével kerülhet sor. (Olcsóbb egy nagyon kis üzemköltségû berendezés karbantartásának felfüggesztése és az ezzel kapcsolatos többletköltségek esetleges kifizetése, mint egy üzemkész, de nagy változó költségû berendezés üzemeltetése.) Az elôbbiek figyelembevételével kiadódó különféle típusú tartalékokat 0,1% LOLP mellett a 9. ábra mutatja (az egyéb tartalékigényt az összes tartalékigényen belül elkülönítve ábrázoltuk, de mint az elôzôekben is jeleztük az igényoldali bizonytalanságok miatt a tartalékigény általában nem nô.) Az elôbbiek szerint meghatározott és szerkezetében megtervezett különféle tartalékokat figyelembe véve a teljes rendszer kapacitásmérlegét a 10. ábra mutatja. Az ábrában ellentmondásos, hogy didaktikai okokból a mérlegben a forrásoldalon is szerepeltettük a KK-t, miközben az igényoldalon feltûntetett tartalékot éppen a kiesések következményeinek csökkentésére alkalmazzuk. (Látható, hogy a tartalék nagysága többszöröse az átlagos KK értéknek, amire a magyarázatot az elôbbi kiesési eloszlásfüggvény az átlag és az esemény sztochasztikussága közötti különbség adja.) Nyilvánvaló, hogy az ellátásbiztonsági számításoknál a KK-t a forrásoldalon nem szabad figyelembe venni. ELLÁTÁSBIZTONSÁG, VERSENYPIAC Teljesítôképesség (MW) 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 0 29 57 85 113 141 169 197 Állandó hiány (ÁH) Változó hiány (VH) 225 253 281 309 337 365 Napok Karbantartás (TMK) Önfogyasztás (ÖNF) 10. ÁBRA KAPACITÁSMÉRLEG A FELTÉTELEZETT NAPI CSÚCSTERHELÉS IDÔPONTJÁRA EGY FELTÉTELEZETT 2002. ÉVI IGÉNYRE, BERENDEZÉS-ÖSSZETÉTELRE, KARBANTARTÁS- ÜTEMEZÉSRE 1% HIÁNYVALÓSZÍNÛSÉG MELLETT Teljesítôképesség (MW) 2400 2200 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 0 29 57 85 113 141 169 197 225 253 281 309 337 365 Napok Többletforrás 1% LOLP mellett Többletforrás 0,1% LOLP mellett 11. ÁBRA VERSENYPIACON ÉRTÉKESÍTHETÔ TÖBBLETFORRÁSOK KÜLÖNBÖZÔ NAGYSÁGÚ HIÁNYVALÓSZÍNÛSÉG MELLETT AZ ELÔBBI PÉLDÁKBAN SZEREPLÔ FELTÉTELEZETT 2002. ÉVI IGÉNY, BERENDEZÉS-ÖSSZETÉTEL, KARBANTARTÁS- ÜTEMEZÉS MELLETT A villamosenergia-igények kielégítésére rendelkezésre álló források általában korlátozottak. Ugyanazt a forrást az ellátásbiztonság érdekében tartalékként, vagy a piacon a fogyasztók villamosenergia-ellátására is értékesíteni lehet. Az ellátásbiztonság céljára történô értékesítés azonban biztos árbevételt jelent, ugyanakkor a fogyasztók számára lényegesen drágább rendszerhasználatot. Amennyiben az ellátásbiztonság céljára kisebb tartalék kerül lekötésre, akkor a piacon nagyobb lesz a kínálat, ebbôl adódóan alacsonyabb versenyár lesz elérhetô. Ezt szemléletesen a 11. ábra mutatja, ahol a 0,1% LOLP teljesítéséhez szükséges tartaléktöbblet (az 1%-os LOLP-hez tartozó tartalékhoz viszonyítva) egy valamivel kisebb ellátásbiztonság esetén mintegy 200-400 MW-nyi többletkínálatot jelenthet a versenypiacon. Ennek bemutatásával, felvetésével nem az indokoltan nagy tartalék biztosítását ellenezzük, hiszen a villamosenergia-hiányból adódó ellátatlanság, termeléskiesés lényegesen nagyobb kárt okozhat, mint az alacsonyabb szolgáltatási színvonalból adódó megtakarítás. Csupán azt kívántuk bemutatni, hogy az indokolatlanul nagy tartalék kétszeresen (a rendszerhasználati díjon és a források elvonása következtében) is árfelhajtó hatású. 15

KOCKÁZATVISELÉS Az ellátásbiztonságnál nem kerülhetô meg annak a kérdésnek a megválaszolása, hogy ki viseli a kockázatokat. A jelenlegi mûködési modellben ezt a kérdést a hosszú távú szerzôdések rendezik. A szállító a termelô engedélyesekkel a rendelkezésre álló teljesítôképesség szerzôdött értékére (TIT ki ) kötött megállapodást. Így minden, a beépített teljesítôképességet csökkentô tényezô (állandó hiány, változó hiányok eredôje, tervezett karbantartások miatti teljesítménycsökkenés, kényszerkiesés miatti teljesítménycsökkenés) a termelô kockázatát képezi (12. ábra). A gyakorlatban a szerzôdött berendezés üzemi gépként a rendelkezésre álló teljesítôképesség (önfogyasztással csökkentett, RT ki ) kiadható értékével képes villamos energia elôállítására és a napi termelés tervezés során ennek megfelelôen veszik figyelembe. A szerzôdés teljesítésének elbírálása aszerint történik, hogy a mûködés idôtartama, vagy az üzemszünetek alatt elvégzett minôsítés (tesztelés) eredményeként a napi csúcs idôpontjában rendelkezésre álló teljesítôképesség éves átlagos értéke nagyobb-e, mint a szerzôdésben lekötött érték: TIT ki 1 365 (P mûk/teszt 365 i=1 A termelô a rendelkezésre állását befolyásoló értékek közül az állandó hiányt, a változó hiányt és a karbantartások miatt kiesô idôt általában pontosan meg tudja határozni, ez azonban nem érvényes a kényszerkiesések nagyságára, amely mint azt az elôbbiekben négy (A D) erômûre példaként bemutattuk az egyes elszámolási idôszakokra jelentôsen ingadozhat. Így a termelô számára az érdemi kockázatot a várható kiesések nagysága jelenti, még az esetben is, ha ez a karbantartás módjának (tervszerû megelôzô vagy állapotfüggô), illetve a karbantartásra fordított költségek nagyságának megválasztásával érdemben befolyásolható. A villamos energia vásárlójának kockázatát az elôbbi modellben a rendszerszintû tartalékok nagyságának, összetételének megválasztása és ezek lekötésének költsége jelenti. Teljesítôképesség (MW) 250 200 150 100 50 0 Szerzôdés szerint Állandó hiány (ÁH) Változó hiányok eredôje (VH) Tervezett karbantartás (TMK) Üzemi gépként Tervezhetô (TMK) Nem tervezhetô (KK) Kockázatmegosztással Kényszerkiesés (KK) Önfogyasztás (ÖNF) Rendelkezésre álló teljesítôképesség szerzôdött értéke (TIT ki ) 12. ÁBRA LESZERZÔDÖTT ÉS ÉRTÉKESÍTHETÔ TELJESÍTÔKÉPESSÉG A JELENLEGI ÉS A TERVEZETT SZABÁLYOZÁSNAK MEGFELELÔ TERMELÔI KOCKÁZATMEGOSZTÁS MELLETT RT ki A termeléstervezésnél a ténylegesen rendelkezésre álló teljesítôképesség helyett csak a szerzôdésben rögzített igénybe vehetô teljesítôképességgel számol és a kényszerkiesések miatti bizonytalan idôpontban, de nagy valószínûséggel bizonyosan bekövetkezô állásidôkre más berendezések üzemét veszi figyelembe. A jelenlegi rendszerben a termelô tehát csak a szerzôdésben rögzített értékek betartásáért, ennek adminisztrálásáért felelôs, minden más feladatot az esetlegesen bekövetkezô üzemzavar esetén az azonnali kisegítést, hidegen álló blokkok szükség szerinti beindítását, a kiesô villamosenergia-mennyiség pótlását a villamos energia vásárlója végzi és minden ezzel összefüggô kockázatot (mekkora és milyen tartalékot biztosít, mibôl pótolja a kiesô villamos energiát) visel, és annak költségeit fedezi. Az ellátásbiztonság, illetve a villamosenergia-igények normál üzemi helyzetben szükséges kielégítése érdekében elôállított villamos energia nincs megkülönböztetve, hiszen csak egyetlen célfüggvény (a jelenlegi szállító engedélyes legkisebb beszerzési költségének) optimálása történik. Az üzemzavari kisegítés nem jelent váratlan többletigényt a termelôk részére sem, hiszen az üzleti évet megelôzô optimálás is a valószínû kényszerkieséssel csökkentett szerzôdött teljesítôképesség értékre történik. Az üzemzavari kisegítés nem a szállító rendszerirányítói funkciójából, hanem kereskedôi funkciójából következik, hiszen az általa lekötött egységek kiesése esetén csak így tud eleget tenni szerzôdéses (ellátási) kötelezettségének. A kereskedelmi kockázatokat a rendszerirányító nem vállalhatja át. Az elôbbiekbôl következik, hogy a priori versenypiaci körülmények között sem indokolt az üzemzavari kisegítés (tartaléktartás) rendszerszintû szolgáltatássá minôsítése. A helyes megoldás az, hogy ezeket a forrásoldali üzemzavarokkal összefüggô szolgáltatásokat az aktív szereplôk (termelôk vagy helyettük megbízásukból kereskedôk a közöttük lévô megállapodásnak megfelelôen) biztosítják és bocsátják a rendszerirányító rendelkezésére. A rendszerirányító minden körülmények között szükségszerû feladata csupán a szükséges 16

tartalékok nagyságának meghatározása és igénybevételük koordinációja. Központi pl. a rendszerirányító által szervezett tartalékbeszerzés csak akkor indokolt, ha a kereskedôk ezt nem kívánják biztosítani, túl sok kereskedô van, és ebbôl adódóan bonyolult lenne az egyedi beszerzések adminisztrációja. Ez azonban Magyarországon még nem áll fent, így az üzemzavari tartaléktartás rendszerszintû szolgáltatássá minôsítése nem indokolt. A jelenlegi rendszer érdemi megváltoztatása, azaz annak elérése, hogy a termelôk ne a hosszú távú szerzôdésben jelenleg rögzített szerzôdött (TIT ki ) értékért, hanem ehelyett az üzemi gépként kiadható RT ki értékért legyenek felelôsek és a berendezés részleges teljesítménycsökkenése vagy kiesése esetén, a rendszerirányító által biztosított rövid idejû üzemzavari kisegítésen túlmenôen önmaguk gondoskodjanak a hiány pótlásáról, a mûködési nehézségek és költségek növekedése mellett n a kockázatviselés jelenlegi egységének (ellátásbiztonság + villamosenergia-igények kielégítése) megbontását (külön igénykielégítés, külön ellátásbiztonság) okozná; n a szerzôdések kötelezô újratárgyalását, a termelôi árrendszer módosítását (más költségek, más bázisra számítva) igényelné; n a termelôk kockázatainak jelentôs növelését jelentené; n a közüzemi nagykereskedô esetében súlyosan sértené azt az elvet is, hogy a közüzemi villamosenergia-igényeket a legkisebb költség elv betartásával lehetôség szerint a közüzemi célra lekötött forrásokból kell kielégíteni; n az üzemzavarok miatt váratlanul jelentkezô nem tervezett, így nem optimált termelési igények jelentôs költségnövekedésre, esetleg tüzelôanyag ellátási, készletezési problémákra vezetnének; miközben n a primer, szekunder szabályozás költségei az elszámolási idôegységen (két hiteles leolvasás közötti idôtartamon) belül nem a valódi költségokozónál, hanem továbbra is a kereskedelmi villamosenergiabeszerzésen belül jelennének meg. Az elôbbi felvetések megerôsítik azt a jelenlegi gyakorlatot, hogy az ellátásbiztonság (illetve az azt garantáló rendszerszintû szolgáltatások) és a folyamatosan változó villamosenergia-igényeket követô (nem elôre megadott menetrendhez kötött) villamosenergia-termelés nem választható szét. A VET rögzíti a rendszerszintû szolgáltatások fogalmát, de ennek tartalmát tekintettel a fogalom mögötti fizikai-kereskedelmi rendszer idôben változó, összetett jellegére nem határozza meg, elôírva ugyanakkor, hogy e szolgáltatások igénybevétele a villamosenergia-ellátási szabályzatokban meghatározott módon kötelezô. Ezeket a szabályzatokat a rendszerirányító az engedélyesekkel egyeztetve köteles kidolgozni, így az engedélyesek ellenére nem tartalmazhatnak olyan elôírásokat a rendszerszintû szolgáltatásokra, amelyek ellentétesek a törvénybeli legkisebb költség elvével, az engedélyesek számára az elôzôekben felvetett következményekkel, és ebbôl adódóan lényeges anyagi hátránnyal járnának. A közüzemi villamosenergia-nagykereskedelem számára a rendszerszintû szolgáltatások tervezésére, lekötésére, így az ellátásbiztonság kockázatainak viselésére egy olyan megoldás fogadható el, amikor: n A szükséges rendszerszintû tartalékok nagyságát, összetételét az elôzôekben rögzített alapelvek (LOLP nagysága, primer, szekunder, tercier, egyéb tartalékok nagysága, vagy számítási módja) ellátási (célszerûen üzemi) szabályzatbeli részletes szabályozása (az általános szolgáltatás minôségi feltételrendszere) figyelembevételével a rendszerirányító határozza meg. n Ezen tartalékokat az ellátási szabályzatokban (célszerûen kereskedelmi szabályzatban) meghatározott módon felosztja a versenypiaci és közüzemi szektor között. A versenypiaci szektoron belül az egyes forrásokra is elvégezhetô, szabályzatban rögzíthetô. (Arányszámokkal megadható, hogy egy adott nagyságú csúcsidei teljesítmény értékesítéséhez mekkora és milyen típusú, célszerûen tercier perces, órás kategóriába tartozó tartalékot kell a rendszerirányító rendelkezésére bocsátani.) n A rendszerirányító felhívja a szereplôket a saját közrehatásukkal arányos elôbbi szabályozásnak megfelelô tartalék lekötésére, ennek bejelentésére. n Az esetben, ha az érdekelt piaci szereplôk között konszenzusos megállapodás születik arról, hogy a versenypiac szereplôi részére a szükséges tartalékokat a rendszerirányító szerezze be, a rendszerirányító a lehetséges (versenypiaci termelôk, vagy megbízottjuk által felajánlott) forrásokat versenyeztetve leköti, azzal a korlátozással, hogy a lekötött forrásoknak legalább a közüzemi villamosenergiateljesítmény igény arányának megfelelôen a közüzemi célra lekötött (közüzemi nagykereskedô által felajánlott) forrásokból kell származni. n A közüzemi célra lekötött források kiesése esetén ezek pótlása automatikusan megtörténik a rendszerszintû tartalékok biztosításához rendelkezésre bocsátott közüzemi célra lekötött (a versenypiaci forrásoké, a versenypiaci termelôk által felajánlott) forrásokból. n A tercier szabályozás közüzemi szektorból kijelölt személyi beavatkozással (kézi indítással) igénybe vehetô forrásainak optimálása a közüzemi nagykereskedô üzemirányítójának utasítását figyelembe véve történik. Az elôbbi módon minden termelô, kereskedô a saját, meglévô kereskedelmi feltételrendszerének megfelelôen a várható közrehatásával arányosan viseli a kockázatokat. Az elôbbi megfontolások csak az ellátásbiztonsággal kapcsolatos tartalékokra vonatkoznak, és nem érintik a kiegyenlítô szabályozást, az azt biztosító források beszerzésére a rendszerirányító által mûködtetendô piacot. ÖSSZEFOGLALÁS Az elôbbi ismertetés, elemzés alapján megállapítható, hogy: u Az ellátásbiztonsághoz szükséges tartalék teljesítményigény az UCTE-elvárások alapján minden napra a mindenkori berendezés összetétel, ezek üzemállapota és 17

az elvárt hiányvalószínûség alapján meghatározható, a rendszerhasználók, kereskedôk részére közzétehetô. u A hiányvalószínûség eddigi 1%-os értékének 0,1%-ra csökkentése a tartalékigényt mintegy 300-400 MW-tal növeli, egyidejûleg a versenypiaci kínálat ugyanilyen mértékben csökken. u A tartalékok éven belüli lehetôleg egyenletes elosztását az MVM Rt. által kötött hosszú távú szerzôdésekben a vásárló részére a karbantartás ütemezésre, módosításra biztosított jog teszi lehetôvé. Ezen jogosultság csak a portfolió mértékéig az abban lévô berendezésekre tartható fenn. u Az elôrejelzési (idôjárási, egyéb) tartalékok biztosítása az üzemzavarok következményeinek megelôzésére biztosítandó tartalékokhoz viszonyítva csak néhány százalék többlettartalékot igényel, így az elôrejelzési bizonytalanságból adódó többlet teljesítmény igényért többlet teljesítôképesség lekötési díj nem igényelhetô. u Az MVM Rt. által hosszú távú szerzôdéssel lekötött termelôk a rendszerszintû szolgáltatásokat díjtalanul, a villamos energia vásárlójának kereskedelmi szolgáltatásaként vehették igénybe. A vásárló ezen jogának elvonása amely versenypiaci körülmények között sem szükségszerû szabályozói szándék következménye a termelôk kockázatát növeli, a vásárlónál (a leendô közüzemi nagykereskedônél) pedig jelentôs átállási költségeket okozhat (mivel az erre a célra lekötött teljesítôképesség és garantált átvétel a rendszerirányító eltérô optimalizációs célfüggvénye miatt jelentôs részben kihasználatlan maradhat, miközben a közüzemi nagykereskedô kockázatai is lényegesen növekednek. u Ezen átállási költségek és a szereplôk kockázatainak csökkentése érdemben csak a közüzemi nagykereskedô rendszerszintû szolgáltatások teljesítésébe történô részleteiben is ismertetett megoldás szerinti bevonásával lehetséges. Hômérséklet-változás hatása a villamos teljesítményigényre 1. sz. függelék A hômérséklet-változás hatásának illusztrálására a 13 17. ábrákon 12 bemutat- 12 Varga László: A magyar villamosenergia-rendszer idôjárási tartalékainak meghatározása és a terhelések hômérséklet-érzékenységének vizsgálata (Rendszertervezési Osztály, 2002.) juk az éves hômérséklet-lefutást (2001. év kiemelésével), a hômérséklet-érzékenység (MW/ C) éves lefutását (2001. évre), a heti órás terhelések eloszlását, az idôjárási tartalékok nagyságát (100% konfidencia intervallummal). A 13. ábrán 41 év napi középhômérsékletek átlaga és eltérô színekkel jelölt pozitív, negatív szórástartománya mellett a 2001. évi napi középhômérsékletek lefutását is ábrázoltuk. A tényértékeket jelzô vonal mutatja, hogy egy adott év napi középhômérséklete a sokévi mezô csaknem teljes tartományát befutja. Így éves szinten elôre a pontos fogyasztói igények megadása elképzelhetetlen. A hômérséklet-érzékenységeket bemutató 14. ábrán jól megfigyelhetô, hogy nyáron a hômérsékletgradiens pozitív (munkanapokon 20-30 MW/ C, munkaszüneti napokon 10 MW/ C körül van), míg az átmeneti idôszakokban és télen a hômérsékletgradiens negatív (általában munkanapokon kisebb, munkaszüneti napokon nagyobb). A heti órás terhelések eloszlását bemu- 30,0 2002. május 10. 13:57:30 25,0 20,0 15,0 10,0 2001 5,0 5,0 0,0 0,0-5,0-5,0-10,0-15,0 I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. Hónapok 13. ÁBRA ÉVES HÔMÉRSÉKLETLEFUTÁS (2001. ÉV KIEMELÉSÉVEL) 18

A terhelés hômérséklet-érzékenysége 2002. május 14. 15:14.02 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 -80-90 I. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. XI. XII. 14. ÁBRA HÔMÉRSÉKLET-ÉRZÉKENYSÉG ÉVES LEFUTÁSA KÜLÖNBÖZÔ NAPOKRA 2001. ÉVI ADATOK ALAPJÁN 6400 A statisztikai számításokra kijelölt 41 év mindegyikének napi átaghômérsékletével számítható óránkénti terhelésekbôl adódó heti terhelés-gyakoriságok 2002. május 10. 14:02:23 - a napi átlaghômérsékletbôl számított órás terhelések heti maximuma - 6400 5600 5600 4800 4800 4000 4000 3200 3200 2400 2400 1600 1600 800 800 0 0 4 5 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 5 Hetek 1% 4% 5% 80% 5% 4% 1% 5 0 5 3 0 15. ÁBRA HETI ÓRÁS TERHELÉSEK ELOSZLÁSA (2001. ÉV) tató 15. ábrán a 2001. évre kiszámolt konfidencia intervallum látható, különbözô színnel jelölve az egyes tartományokat. A folyamatos vonal a referenciahômérsékletek alapján kiszámított heti maximális terhelés. Jól megfigyelhetô, hogy a terhelési értékek 80%-a is milyen széles tartományba eshet. A 16. ábra a konfidencia intervallumok felsô sávját mutatja, a 2%-os konfidencia intervallumokat lépcsôs függvénnyel közelítve. Amennyiben feltételezzük, hogy (részletes elemzések nélkül) az egyéb tartalékok nagyságát a mindenkori 2%-os konfidencia intervallummal vesszük azonosnak, akkor ez a tartalék nagyságot is megadhatja. A Meteorológiai Intézet rövid távú elôrejelzéseit felhasználva az igénybecslés pontossága növelhetô. Az ún. 10 napos (keddi, pénteki) elôrejelzések másnapi beválási gyakoriságát, mintegy kétéves idôszakra a 17. ábra mutatja. Az elôbbi hômérséklet-eloszlásból a mindenkori hômérséklet-gradiensek felhasználásával az idôjárási tartalék nagysága számítható, amely az adott esetben a mintegy 3 C-os eltérést figyelembe véve max. ±100 MW körüli idôjárási tartalékigényt ad. 19

500 A statisztikai számításokra kijelölt 41 év mindegyikének napi átaghômérsékletével számítható óránkénti terhelésekbôl adódó heti terhelés-gyakoriságok 2002. május 14. 15:59:50 - a napi átlaghômérsékletbôl számított órás terhelések heti maximuma - 500 400 400 300 300 200 200 100 100 0 0-100 5 0-100 5 3 5 0 4 5 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 1% 1% 2% 6% Hetek 16. ÁBRA IDÔJÁRÁSI TARTALÉKOK NAGYSÁGA (KONFIDENCIA INTERVALLUM 100%) Gyakoriság 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00-3,5-2,5-1,5-0,5 0,5 1,5 2,5 3,5 Hômérséklet-eltérés az elôzô napi elôrejelzéstôl, C 17. ÁBRA HÔMÉRSÉKLET-ELÔREJELZÉS BEVÁLÁSÁNAK SÛRÛSÉGFÜGGVÉNYE 2. sz. függelék Ellátásbiztonság változása, a rendszerösszetétel, kiesések valószínûsége a tartalékok nagyságának függvényében 13 A következôkben egy jellemzônek tekinthetô téli és nyári hétre bemutatjuk a különféle nagyságú tartalékok mellett kiadódó LOLP és LOLE értékeket. A számítások két kiesési valószínûség (KK) értékre 13 Balázs Antal és Varga László: A magyar villamosenergia-rendszer rendelkezésre állási indexeinek elemzése címû összefoglaló alapján. (1., 2. változat) készültek a rendelkezésre álló beépített teljesítôképességekbôl és a feltételezett karbantartásokból, vagy más (pl. a hôszolgáltató blokkoknál a nyári hôigény csökkenés miatt) okból leállított berendezések számából kiindulva. A 6 11. táblázatokban és a 18-21. diagramokban a nagyobb értékek a nagyobb KK értékkel jellemzett 2. változatra adódtak. (A korlátozás valószínûsége elnevezés a hiányvalószínûség gyakorlati szinonimája.) A számítások és az ábrák alapján megállapítható, hogy az 1% korlátozási valószínûség biztosításához elégséges a téli idôszakban 500-600 MW, a nyári idôszakban 550-650 MW tartalék biztosítása. Ezen értékek mellett az adott hétre várható korlátozás valószínûségi alapon számított idôtartama nem haladja meg a 2 óra értéket. 20

6. TÁBLÁZAT TÉL (51. hét) KK értéke Karbantartásra, vagy más okból leállított egységek 1. 2. változat változat DUNAMENTI 8 215 5,0 5,0 1 1 1 230 5,0 5,0 1 1 1 160 3,0 4,0 TISZA 4 215 4,0 4,0 1 1 1 MÁTRA 2 85 7,0 7,0 1 1 2 2 2 2 2 3 210 3,0 4,0 1 1 1 1 BÁNHIDA 100 7,0 7,0 1 1 1 1 OROSZLÁNY 4 60 6,0 6,0 1 2 2 1 PÉCS 2 60 5,0 5,0 1 1 1 KELENFÖLDI GT 130 3,0 3,0 PAKS 460 2,0 3,0 1 1 CSEPEL 380 3,0 3,0 LÔRINCI 160 2,0 2,0 SAJÓSZÖGED 120 2,0 2,0 LITÉR 120 2,0 2,0 DEBRECEN 95 4,0 5,0 1 EGYÉB 400 0,0 0,0 7. TÁBLÁZAT Rendszerszinten igénybe vehetô teljesítôképesség (MW) 7045 6830 6745 6645 6505 6385 6270 6170 6030 5970 Heti maximális 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 terhelés (MW) Tartalék (MW) 1243 1028 943 843 703 583 468 368 228 168 LOLP 1 (%) 0,0101 0,0410 0,0682 0,1328 0,3153 0,6416 1,1767 2,1260 4,0266 5,4833 LOLP 2 (%) 0,0219 0,0802 0,1276 0,2352 0,5063 0,9646 1,6889 2,9031 5,0126 6,6493 8. TÁBLÁZAT Rendszerszinten igénybe vehetô teljesítôképesség (MW) 7045 6830 6745 6645 6505 6385 6270 6170 6030 5970 Heti maximális 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 5802 terhelés (MW) Tartalék (MW) 1243 1028 943 843 703 583 468 368 228 168 LOLE 1 (óra) 0,017 0,069 0,115 0,223 0,530 1,078 1,977 3,572 6,765 9,212 LOLE 2 (óra) 0,037 0,135 0,214 0,395 0,851 1,621 2,837 4,877 8,421 11,171 21

9 TÁBLÁZAT NYÁR (27. hét) KK értéke Karbantartásra, vagy más okból leállított egységek 1. 2. változat változat DUNAMENTI 8 215 5,0 5,0 1 1 1 1 230 5,0 5,0 1 1 1 160 3,0 4,0 1 TISZA 4 215 4,0 4,0 1 1 1 MÁTRA 2 85 7,0 7,0 1 2 2 2 2 2 2 3 210 3,0 4,0 1 1 1 2 1 BÁNHIDA 100 7,0 7,0 1 OROSZLÁNY 1 4 60 6,0 6,0 1 2 2 1 1 PÉCS 2 60 5,0 5,0 1 1 1 1 KELENFÖLDI GT 130 3,0 3,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 PAKS 4 460 2,0 3,0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 CSEPEL 380 3,0 3,0 1 LÔRINCI 160 2,0 2,0 SAJÓSZÖGED 120 2,0 2,0 LITÉR 120 2,0 2,0 DEBRECEN 95 4,0 5,0 1 1 EGYÉB 400 0,0 0,0 10. TÁBLÁZAT Rendszerszinten igénybe vehetô teljesítôképesség (MW) 6455 6240 6155 6070 6015 5895 5680 5470 5310 5210 Heti maximális 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 terhelés (MW) Tartalék (MW) 1535 1320 1235 1150 1095 975 760 550 390 290 LOLP 1 (%) 0,0010 0,0051 0,0098 0,0186 0,0293 0,0698 0,2832 1,0595 2,5503 4,2112 LOLP 2 (%) 0,0024 0,0110 0,0201 0,0367 0,0541 0,1206 0,4442 1,4756 3,3744 5,3394 11. TÁBLÁZAT Rendszerszinten igénybe vehetô teljesítôképesség (MW) 6455 6240 6155 6070 6015 5895 5680 5470 5310 5210 Heti maximális 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 4920 terhelés (MW) Tartalék (MW) 1535 1320 1235 1150 1095 975 760 550 390 290 LOLE 1 (óra) 0,002 0,009 0,016 0,031 0,049 0,117 0,476 1,780 4,285 7,075 LOLE 2 (óra) 0,004 0,018 0,034 0,062 0,091 0,203 0,746 2,479 5,669 8,970 22

LOLP (%) 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 MW LOLP 1 LOLP 2 18. ÁBRA A KORLÁTOZÁS VALÓSZÍNÛSÉGE EGY JELLEMZÔ TÉLI HÉTRE LOLE (óra) 12,0 10,0 8,00 6,00 4,00 2,00 0,0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 MW LOLE 1 LOLE 2 19. ÁBRA KORLÁTOZÁS VÁRHATÓ IDÔTARTAMA EGY JELLEMZÔ TÉLI HÉTRE Tartalék fogalmak 14 3. sz. függelék 14 Forrás: Üzemi Szabályzat, rendelettervezetek, külföldi rendeletek. Egy fogalomra több meghatározást is bemutattunk, annak jellemzésére, hogy azonos technikai feladat megoldását (megoldásának követelményét) mennyire eltérôen kodifikálják. Elôrejelzési tartalék A villamosenergia-igény elôrejelzésének pontatlansága miatt többlet tartalék teljesítményigény, amely az idôjárás, a gazdasági környezetváltozás tervezettôl eltérô alakulásának, eseményeknek a villamosenergia-igényre gyakorolt hatásából adódik. Primer tartalék A villamosenergia-rendszer közös frekvenciájának az elôírt értéktôl történô nagyobb eltéréseit mérséklô kollektív, rendszernagyság-arányos, gyors és automatikus termelôi teljesítményváltoztatás forrása. A forgó tartalék primerszabályozást biztosító része, melynek fele 5 másodpercen belül, egésze 30 másodpercen belül igénybe vehetô. A villamosenergia-termelés és fogyasztás egyensúlyának a zavar fellépését követô maximum 30 másodpercen belüli helyreállítására automatikusan mûködésbe lépô, turbina beállított arányosságának megfelelô fordulatszám-szabályozás. Szekunder tartalék Összekapcsolt villamosenergia-rendszerben a frekvenciaarányos nemzetközi kooperációs szaldó menetrendtartáshoz szükséges, igénybe vehetô teljesítmény forrása. A szekunder szabályozást biztosító forgó, vagy gyorsan indítható hideg tartalék, lekapcsolható nagyfogyasztó, más villamosenergia-rendszerbôl igénybe 23