ENERGETYKA, RYNEK ENERGII - CIRE.pl - energetyka zaczyna dzień od CIRE
Właścicielem portalu jest ARE S.A.
ARE S.A.

SZUKAJ:



PANEL LOGOWANIA

X
Portal CIRE.PL wykorzystuje mechanizm plików cookies. Jeśli nie chcesz, aby nasz serwer zapisywał na Twoim urządzeniu pliki cookies, zablokuj ich stosowanie w swojej przeglądarce. Szczegóły.


SPONSORZY
ASSECO
PGNiG
ENEA

Polska Spółka Gazownictwa
CMS

PGE
CEZ Polska
ENERGA





KOMENTARZE

Mielczarski: Czy rozproszona generacja PV spowodowała black-out w Anglii?
03.09.2019r. 05:07

prof. dr hab. inż. Władysław Mielczarski, Politechnika Łódzka
Wstępny raport opublikowany przez NationalGrid1 wskazuje, że głównymi przyczynami black-out w dn. 9 sierpnia 2019r. było samoczynne odłączenie się od systemu generacji rozproszonej (głównie panele PV), elektrowni wiatrowej morskiej oraz elektrowni gazowej o podwójnym cyklu.

Ponad 1 milion odbiorców pozbawionych energii. Awaria systemu elektroenergetycznego we wschodniej Anglii w dn. 9 sierpnia 2019r spowodowała odłączenie od sieci i pozbawienie zasilania ponad 1 152 tys. odbiorców, w tym tak wrażliwych jak: Newcastle Airport czy Ipswich Hospital. Tysiące osób podróżujących koleją zostało uwięzione w wagonach, często w podziemnych tunelach. Pracę kolei udało się przywrócić dopiero następnego dnia Wielkość samoczynnie odłączonej generacji nie była zbyt duża - 1878MW na 32000MW pracujących w systemie. Jednak przebieg awarii, jak i jej dynamika wydaje się być zaskoczeniem dla operatora sieci. Zdarzyło się coś co nie powinno się zdarzyć biorąc pod uwagę niewielkie i typowe zakłócenia pracy sieci.

Generacja rozproszona i panele PV inicjują awarię. Ze wstępnego raportu NationalGrid wynika, że awarię zainicjowało samoczynne wyłączenie generacji rozproszonej (panele PV, małe źródła gazowe i silniki diesla), która ma być przyszłością energetyki - odłączyło się samoczynnie 500MW. Następne redukcje mocy i odłączenia wydają się być następstwem samoczynnego wyłączenia się generacji rozproszonej. Do rozwoju awarii kolejno przyczyniło się: zredukowanie mocy w elektrowni wiatrowej morskiej Hornsea One - zmniejszenie generacji z 799MW do 62MW, a następnie wyłącznie się generatora turbiny parowej elektrowni gazowej w Little Barford (STC1 - 244MW), po czym zabezpieczenia wyłączyły pierwszą turbinę gazową (GT1A - 210W) z powodu zbyt dużego ciśnienia pary (turbina parowa była już wyłączona), a następnie wyprzedzając działanie zabezpieczeń dyspozytorzy wyłączyli drugą turbinę parową (GT1B - 187MW).

Zakłócenia działania sieci. Jak wynika ze wstępnego raportu, tak gwałtowna i szybka reakcja na zakłócenie pracy sieci jest zaskoczeniem. Wyładowania atmosferyczne, które są zjawiskiem często spotykanym, spowodowały zwarcie niebieskiej fazy z ziemią w linii wysokiego napięcia pomiędzy Wymondley i Eaton Socon. Prąd zawarcia ze stacji Wymondley wyniósł około 21 000 amperów, a ze stacji Eaton Socon około 7 000 amperów. Zwarcie spowodowało spadek napięcia na fazie niebieskiej do wielkości 50% wartości znamionowej. Zabezpieczenia linii po około 70 milisekundach wyłączyły doziemioną fazę rozpoczynają działanie w trybie SPZ (Samoczynne Ponowne Załączenie), które załącza fazę w której było zakłócenie ponownie.

Dynamika awarii. Chwilowy spadek napięcia spowodował samoczynne i niekontrolowane wyłączenie instalacji generacji rozproszonej, w większości paneli PV, które pracują jako źródła prądowe potrzebujące do poprawnej pracy napięcia z systemu elektroenergetycznego. Napięcie to gwałtownie zmalało, co spowodowało odłączenie się źródeł prądowych oraz innych źródeł generacji rozproszonej wymagających zasilanie energią z systemu zewnętrznego. W sumie odłączyło się samoczynnie około 500MW. I chociaż samo odłączenie takich instalacji jest spodziewanym zjawiskiem przy zakłóceniach pracy sieci, to skutki tego odłączenia są zaskoczeniem. Dynamikę zjawisk pokazuje tabela oraz rysunek zaczerpnięty z raportu NatonalGridESO Interim Report into Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) following Generator Trips and Frequency Excursion on 9 Aug 2019", 16 Aug 2019. Awaria, od początku zakłócenia do wyłączenia odbiorców, rozwinęła się w ciągu około 1,5 sekundy (16:52:33 -> 16:53:49.398).

Podsumowanie. Chociaż wstępny raport NationalGrid stara się kłaść nacisk na szybkie działanie operatorów sieci przesyłowej i dystrybucyjnych w przywróceniu zasilania, które nastąpiło po około 30 minutach, to wnioski z analizy tej awarii wskazują, że przyczyną inicjującą awarię, a wydaje się także, że głównym powodem było samoczynne odłączenie się 500MW generacji rozproszonej, co spowodowało w następstwie znaczną redukcję mocy farmy wiatrowej morskiej i dalej wyłączenie elektrowni gazowo-parowej. Ta awaria podważa racjonalność założonych kierunków rozwoju systemu elektroenergetycznego, gdzie głównym źródłem energii elektrycznej mają być panele fotowoltaiczne, elektrownie wiatrowe morskie oraz elektrownie gazowe. To te trzy promowane technologie były przyczyną poważnej awarii. Jeżeli obecnie strata 500MW w niekontrolowanej generacji rozproszonej jest w stanie zachwiać pracą systemu o mocy ponad 32 000MW, to jak zachowa się system elektroenergetyczny w przyszłości, kiedy generacji rozproszonej i paneli PV będzie nie 500MW ale 5000MW lub więcej? Spadek napięcia o 50% w wyniku typowego zakłócenia powoduje odłączenie źródeł mocy pracujących jako źródła prądowe (panele PV). Czy to oznacza, że prawie każde zakłócenie napięcia w sieci spowoduje odłączenie niekontrolowanej generacji rozproszonej, która ma być podstawą wytwarzania energii elektrycznej. Na te i inne pytania warto sobie odpowiedzieć, i najlepiej przed kolejnym black-out.

Rozwój awarii we wschodniej Anglii w dn. 9 sierpnia 2019r.

Czas Zdarzenie
16:52:33 Wyładowania atmosferyczne na linii wysokiego napięcie Eaton Socon - Wymondley
16:52:33.490 Doziemiona niebieska faza linii. Spadek napięcia o 50%.
16:52:33.560 Po 70ms otwierają się wyłączniki od strony Wymondley
16:52:33.564 Po 74ms otwierają się wyłączniki od strony Eaton Socon
16:52:33.728 Morska elektrownia wiatrowa Hornsea zmniejsza moc
16:52:33.935 Morska elektrownia wiatrowa Hornsea zmniejszyła moc z 799MW do 62MW
16:52:34 Automatyczne odłączenie generatora turbiny parowej elektrowni gazowej w Little Barnford (STC1). Strata 244MW mocy.
16:52:34 Rozpoczyna działanie regulacja częstotliwości. Pomiary obciążenia transformatorów wysokiego napięcia na średnie pokazują wzrost obciążenia o 500MW wynikający z samoczynnego odłączenia generacji rozproszonej. Samo odłączenie miało miejsce prawdopodobnie około 0,5sec. wcześniej.
16:53:18 Stabilizacja częstotliwości na poziomie 49,2Hz ze względu na wzrost mocy o 900MW inicjowany regulacją częstotliwości.
16:53:31 Odłącza się pierwsza turbina gazowa elektrowni Little Barnford (GT1A). Strata 210MW mocy.
16:53:49.398 Częstotliwość spada do 48,8Hz. Rozpoczynają działanie zabezpieczenia pod częstotliwościowe odłączając 981MW mocy i ponad 1 250 000 odbiorców.
16:53:58 Dyspozytorzy odłączają drugą turbinę (GT1B) w elektrowni Little Barnford. Strata 187MW mocy.
16:57:15 Na skutek wyłączenia odbiorców i ograniczenia mocy pobieranej z systemu elektroenergetycznego częstotliwość powraca do znamionowej wartości 50Hz.


(971x513)

Tabela i rysunek zaczerpnięte na zasadzie cytatu z Raportu NationalGridESO2.

Przypisy:

1 NatonalGridESO "Interim Report into Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) following Generator Trips and Frequency Excursion on 9 Aug 2019", 16 Aug 2019r.

2 NatonalGridESO "Interim Report into Low Frequency Demand Disconnection (LFDD) following Generator Trips and Frequency Excursion on 9 Aug 2019", 16 Aug 2019r.

Dodaj nowy Komentarze ( 22 )

KOMENTARZE ( 22 )


Autor: PiotrZ 03.09.2019r. 08:11
"Wbrew na gorąco formułowanym opiniom, to nie zmienny charakter produkcji OZE był przyczyną blackoutu. Jak... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI

Autor: ds 03.09.2019r. 08:35
Z tego wynika że Anglicy nie wdrożyli dyrektywy 2016/631 która dokładnie określa jak mają zachować się źródła OZE w... pełna treść komentarza
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: Energetyk 03.09.2019r. 09:17
Zmierzamy w tym samym kierunku, więcej paneli PV, więcej niekontrolowanych źródeł enrgii i więcj black-out.Artykuł... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 2 | Najnowsza odpowiedź: 04-09-2019r. 09:14 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI

Autor: przesada 03.09.2019r. 10:15
Z zainteresowaniem czekam, czy pojawi się na CIRE odpowiedź ze strony lobbysty OZE - Wiśniewskiego.
ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: max 03.09.2019r. 10:18
Wniosek z tego jest taki ,że zabezpieczenia falowników on-grid są źle zoptymalizowane - podstawą ich działania jest... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 1 | Najnowsza odpowiedź: 03-09-2019r. 12:20 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: zgryźliwy 03.09.2019r. 11:05
Jeśli chodzi o naszą IRiESP to mamy zapis, że jednostki wytwórcze powinny być przystosowane do utrzymania się w pracy... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 1 | Najnowsza odpowiedź: 03-09-2019r. 12:25 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: Wydma Lubiatowska 03.09.2019r. 11:59
Serdecznie przepraszamy, że się wtrącamy do pseudo-fachowej dyskusji o "falownikach". Ale to potwierdza... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 5 | Najnowsza odpowiedź: 08-09-2019r. 09:02 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: zgryźliwy 04.09.2019r. 10:55
Do E77 - to, że jest zwarcie, nie znaczy, że układ sterowania falownika ma tracić kontakt z siecią - ma dalej śledzić... pełna treść komentarza
Odpowiedzi: 1 | Najnowsza odpowiedź: 04-09-2019r. 13:37 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Rozwiń (Pełna treść komentarza)
Autor: Pesel 05.09.2019r. 08:18
Psy szczekają karawana jedzie dalej.
OZE rośnie!
Odpowiedzi: 3 | Najnowsza odpowiedź: 09-09-2019r. 09:59 ODPOWIEDZ ZGŁOŚ DO MODERACJI
Dodaj nowy Komentarze ( 22 )

DODAJ KOMENTARZ
Redakcja portalu CIRE informuje, że publikowane komentarze są prywatnymi opiniami użytkowników portalu CIRE. Redakcja portalu CIRE nie ponosi odpowiedzialności za ich treść.

Przesłanie komentarza oznacza akceptację Regulaminu umieszczania komentarzy do informacji i materiałów publikowanych w portalu CIRE.PL
Ewentualne opóźnienie w pojawianiu się wpisanych komentarzy wynika z technicznych uwarunkowań funkcjonowania portalu. szczegóły...

Podpis:


Poinformuj mnie o nowych komentarzach w tym temacie


REKLAMA


PARTNERZY
PGNiG TERMIKA
systemy informatyczne
Clyde Bergemann Polska
PAK SERWIS Sp. z o.o.
ALMiG
Elektrix
GAZ STORAGE POLAND
GAZ-SYSTEM S.A.
Veolia
PKN Orlen SA
TGE
Tauron
DISE
BiznesAlert
Obserwatorium Rynku Paliw Alternatywnych ORPA.PL
Energy Market Observer
Innsoft



cire
©2002-2019
mobilne cire
IT BCE