Качество мощности и энергии, поставляемой энергоустановкой в электрическую сеть.
Для обеспечения эффективного участия поставщиков электрической мощности и энергии в регулировании частоты сети должно быть введено понятие качества электрической мощности, поставляемой энергоустановкой в электрическую сеть, и определены соответствующие показатели качества.
Использование понятия качества электрической мощности, поставляемой энергоустановкой в электрическую сеть, позволит определять экономическую ответственность поставщиков мощности за участие их энергоустановок в первичном регулировании частоты и напряжения и оценивать действительную конкурентоспособность мощности, поставляемой в электрическую сеть энергоустановками различного типа: ПСУ, ИГУ, АЭС и ГЭС.
Показатели качества мощности. Потребительские свойства мощности, поставляемой генерирующей компанией в электрическую сеть, предлагается определять показателями степени участия ее оборудования в ПР частоты и напряжения сети, показателями уровней внутренних возмущений энергоустановки, выносимых ею в электрическую сеть, и показателями вредных выбросов энергоустановки в окружающую среду.
Определение степени участия энергоустановки в ПР частоты можно производить, исходя из экспертной оценки текущего состояния ПР, с использованием регламентации линейной и нелинейной составляющих характеристики изменения активной мощности электростанции при возмущении по частоте сети. Оценка должна производиться с учетом классификации ТЭС по типу оборудования, вида сжигаемого топлива и типа систем технологической автоматики, например, классификации по типу рекомендуемых к использованию на конкретных ТЭС систем регулирования давления пара перед турбинами.
В число показателей степени участия энергоустановки в ПР частоты предлагается включать:
величину зоны нечувствительности и статизма турбогенератора при постоянстве параметров энергоносителя;
конфигурацию переходной характеристики изменения активной мощности энергоблока (турбогенератора для ТЭС с общим паропроводом) при принятой для постоянной эксплуатации системе технологической автоматики энергоустановки (рис. 2);
величину диапазона автоматического ПР при нерегулярных знакопеременных возмущениях по частоте, обеспечиваемого технологической автоматикой энергоустановки.
В качестве показателей уровня внутренних возмущений энергоустановки предлагаются:
конфигурация переходной характеристики активной мощности энергоблока (турбогенератора для ТЭС с общим паропроводом) при принятой для постоянной эксплуатации системе технологической автоматики и типовом внутреннем возмущении (рис. 3);
величины среднеквадратичного отклонения активной мощности энергоблока (турбогенератора для ТЭС с общим паропроводом) при существующих в условиях нормальной эксплуатации внутренних возмущениях энергоустановки.
Показатели вредных выбросов энергоустановки в окружающую среду должны определяться применительно к различным типам энергоустановок сообразно особенностям их технологического процесса производства электрической мощности.
Рис. 2. Переходные характеристики систем первичного регулирования энергоблоков различного типа: 1 - оперативное управление нагрузкой энергоблока; 2 - энергоблок с “ведущим котлом” и регулятором давления “до себя”; 3 - энергоблок с “ведущей турбиной” и главным регулятором давления; 4 - автоматическая система регулирования нагрузки котла с частотным корректором; 5 - САУМ-2 с частотным корректором; 6- САУМ-1 с частотным корректором
Рис. 3. Переходные характеристики мощности при внутренних возмущениях энергоблоков различного типа:
3 - энергоблок с “ведущей турбиной” и главным регулятором давления или САУМ-1 с частотным корректором; другие обозначения - см. рис. 2
В качестве стандарта для нормируемых характеристик ПР предлагается принимать типовые характеристики ТЭС с главным регулятором давления.
Надежность поставки активной и реактивной мощности предлагается определять вероятностью временной потери энергоснабжения. Соответствующая ответственность должна возлагаться в виде штрафных санкций на системного оператора - ответственность перед потребителем, и на генерирующую компанию - ответственность перед ФСК.
Фактическая степень участия ТЭС в ПР должна быть первоначально определена AO-энерго в рамках разработки мероприятий по выполнению приказа № 368 и затем постоянно контролироваться в процессе текущей эксплуатации.
Технологические особенности производства и потребления мощности в энергосистеме таковы, что на условия поддержания параметров режима энергосистемы влияние оказывают и продавец мощности, и ее покупатель, например АО-энерго.
Поскольку покупатель оптового рынка в большей (АО-энерго) или меньшей (производственная нагрузка) степени также оказывает влияние на условия поддержания частоты и напряжения в электрической сети, для покупателя, как и для продавца, должны регламентироваться показатели степени участия в ПР и показатели уровня внутренних возмущений, выносимых покупателем в электрическую сеть.
В частности, для АО-энерго должны нормироваться величины статизма надежности и статизма баланса.
Конкурентоспособность поставщиков мощности и энергии.
К поставщикам мощности в электрическую сеть независимо от их типа должны предъявляться единые требования к качеству их продукции.
Поставщики и покупатели с нестандартными характеристиками ПР и значимыми внутренними возмущениями оборудования и вредными выбросами в окружающую среду (ТЭС с несовершенной технологической автоматикой, ПГУ и АЭС, работающие с базовой нагрузкой, АО-энерго с несовершенным ПР) должны, претендуя на поставку электрической мощности на рынок, действовать по одному из следующих вариантов: совершенствовать системы ПР своих электростанций до стандартного уровня;
обеспечивать индивидуально или на паях создание в энергосистеме специальных средств регулирования, например ГАЭС, компенсирующих отклонение ПР своей электростанции от стандартного уровня;
на основе штрафных санкций, налагаемых на них энергосистемой за отклонение качества мощности от стандарта, финансировать оплату энергосистемой системных услуг ПР на конкурентном рынке в объеме, обеспечивающем компенсацию отклонения ПР своей электростанции от стандартного уровня.
Финансирование мероприятий по обеспечению участия электростанции в ПР должно производиться поставщиком активной мощности и энергии.
Учет затрат поставщика на обеспечение требуемой маневренности электростанции, на компенсацию отклонения характеристик ее ПР от стандартного уровня, уменьшение вредных выбросов при экономических расчетах будет должным образом влиять на конкурентоспособность мощности, поставляемой ТЭС (ГТУ, ПГУ, АЭС) на рынок.
Системные услуги, оказываемые ТЭС.
Системные услуги ПР.
В случае отклонения характеристик ПР части ТЭС от стандартного уровня энергосистема должна изыскивать дополнительные источники регулирования частоты по статической характеристике, одним из которых является расширение регулировочного диапазона ПР тех ТЭС, которые к этому готовы на основе оказания системных услуг.
Средства на оплату системных услуг ПР должна изыскивать энергосистема.
Расширение регулировочного диапазона ПР за счет ТЭС, оказывающих соответствующую системную услугу, не улучшает статизма энергосистемы, для снижения которого необходим ввод дополнительных регулировочных мощностей - ГАЭС и неэкономичных ТЭС.
При работе энергосистемы в составе объединения AO-энерго также может оказывать объединению системную услугу по расширению регулировочного диапазона ПР и улучшению статизма энергосистемы.
Системные услуги ВР.
В рамках ВР энергосистема обеспечивает решение своих задач: астатическое поддержание частоты сети, а также регулирование и ограничение перетоков мощности - с помощью источников маневренной мощности, зачастую не являющимися собственностью энергосистемы.
Участие ТЭС в ВР при этом должно рассматриваться в качестве системной услуги, оказываемой ТЭС для ЕЭС на рыночной основе.
Средства на оплату системных услуг ВР должна изыскивать энергосистема.
Величина оплаты системных услуг должна быть достаточной для появления у ТЭС заинтересованности в участии в ВР. Оплата системной услуги ВР должна покрывать затраты регулирующей ТЭС на создание у нее необходимой системы автоматизации и компенсировать текущие регулировочные потери, имеющие место на ТЭС при ее участии в регулировании параметров режима энергосистемы.
Энергосистема должна осуществлять выбор ТЭС, которым предлагается принимать участие в ВР, предъявлять требования к динамическим характеристикам САУМ этих ТЭС и контролировать соответствие фактических характеристик САУМ своим требованиям.
Системной услугой ВР предусматривается участие ТЭС в отработке спорадических и/или непрерывных регулирующих воздействий ВР, для которых величина оплаты системных услуг ТЭС должна быть существенно различной.
При оказании ТЭС системной услуги ВР должны обеспечиваться нормы маневренности оборудования применительно к многоцикловым изменениям мощности энергоблоков, предусматривающим ограничение допустимой величины и скорости изменения нагрузки энергоблока.
