SEKONDER KONTROL 18 AĞUSTOS 2009

SEKONDER KONTROL 18 AĞUSTOS 2009

FREKANS KONTROLU Primer Frekans Kontrolu Sekonder Frekans Kontrolu Tersiyer Kontrol Zaman Kontrolu

FREKANS KONTROL DÖNGÜSÜ

Kurulu Güç Toplam Kurulu Güç (2008): ~ 42 GW ~ 1/3 Termik ~ 1/3 DGKÇS ~ 1/3 Hidrolik ~ 410 MW rüzgar. Yıllık Toplam Enerji Tüketimi(2008):~198 TWh Talep artışı: ~4.2 %

Şebeke Yönetmeliğine göre Gereklilikler 50 MW ve üzeri kurulu gücü olan her üretim biriminin primer frekans kontrolüne katılmak için yeterli donanıma sahip olması gereklidir. 100 MW toplam kurulu güce sahip tüm üretim birimleri gerekli yan hizmet anlaşması yapıldığında sekonder kontrol hizmetini verebilecek donanıma sahip olmak zorundadırlar. Daha düşük güçteki üretim birimleri teklif vermeleri ve verdikleri teklifin TEİAŞ tarafından kabul edilmesi durumunda yukarıda adı geçen hizmetleri sağlayabilirler.

PRİMER ve SEKONDER REZERVLER (Mevcut Durum) Primer Rezerv: 770 MW (En büyük üretim biriminin kaybı Sekonder Rezerv: 770 MW (Primer rezervin boşluğunu doldurmak üzere)

PRİMER ve SEKONDER REZERVLER (UCTE Bağlantısından sonra) UCTE 2007 Verileri Puant:411 GW, Güvenilir üretim kapasitesi:440 GW, Kurulu güç:640 GW Türkiye için Primer Rezerv: Ppr, TR = 1%. Lmax, TR, 2007 = 0,01.29249 = 292MW Türkiye için Sekonder Rezerv: λucte = 18898MW / Hz λtr = 1345MW / Hz λucte 18898 PPCF, UCTE = PRI, TR =.770 = 719 λ + λ 18898 + 1345 TR UCTE MW

Sekonder Frekans Kontrolü Türk Elektrik Sisteminde Otomatik Üretim Kontrolü (AGC) son 20 yıldır kullanılmaktadır. Yeni AGC programı 15 Haziran 2004 yılında hizmete alınan yeni Scada projesi (Siemens SINAUT Spectrum Version 4.3) kapsamında kullanılmaya başlanmıştır.

Sekonder Frekans Kontrolunun Amacı Sistem frekansını nominal değer olan 50 Hz e getirmek. Diğer ülkelerle yapılan yapılan enerji alışverişini programlanan değere getirmek.

Sekonder Frekans Kontrolu 25 e yakın üretim tesisi, kombine çevrim bloğu,ya da tek unite sekonder frekans kontrolüne katılmak için gerekli arabirim ve techizata sahiptir. Yaklaşık 20 kadarı test edilerek hizmete alınmıştır.

Sekonder Frekans Kontrolu Milli Yük Tevzi Merkezinde çalışan AGC programı her 4 sn de bir Alan Kontrol Hatasını (ACE) hesaplar (4 ile 30 saniye arasında ayarlanabilir). AGC PI kontrolü yapar. Türk Elektrik Sistemi için K-Faktörüşu an için 1480 MW/Hz olarak ayarlanmıştır.

AGC ile ilgili ölçümler AGC ile ilgili veriler her 2 saniyede bir hesaplanır(ünitelerin aktif güç verileri, Üretim tesisinin maksimum ve minimum kapasite değerleri, Uluslar arası bağlantı hatlarının MW değerleri) Milli Yük Tevzi Müdürlüğündeki Hassas frekans ölçümü saniyede bir yapılır.. AGC için yedek frekans ölçüm noktaları da mevcuttur.

AGC tarafından hesaplanan setpoint değeri Kontrol, set-point hesaplamasına dayanır. Her bir set point basepoint lerin toplamına ve bir düzenleme bileşenine bağlıdır. Alan Kontrol Hatası (ACE) santrallere önceden belirlenmiş teknik verilerine göre AGC tarafından dağıtılır. (örneğin: ünite cevap oranları, ünite kontrolşekli ve ünite regülasyon oranları)

Sekonder Frekans Kontrolu AGC çalışma şekilleri: Frekans (ACE= K * f) Alışveriş (ACE= P) Frekans+Alışveriş (ACE= P+K * f) Buna ek olarak, Enerji ve Zaman düzeltme yeteneği de vardır.

AGC ANA SAYFASI

Yük Frekans Kontrolü Ana Sayfası

Yük Frekans Kontrolü Parametre Sayfası

Temel Yükleme Noktasının (Base-Points)Hesaplama Kaynağı Aşağıda belirtilenler hesap kaynağı olarak kullanılabilir.: Günlük Üretim Çizelgeleri El ile giriş (Yük Tevzici tek bir değer girer). Ortalama (AGC limitleri arasındaki orta nokta). Ekonomik Yükleme.

Set Point - Base Point

Ünitelerin Sınıflandırılması Flexible with regulation marjin (1. sınıf) : Bu çalışma düzeninde ilgili santrallere regülasyon alanından (MaksC-MinC) daha düşük seviyede bir regulation range değeri atanır ve santral normal işletme koşullarında belirlenen alanda hareket eder. Alan hatasının (Area Control Error) daha yüksek seviyeye ulaştığı durumlarda santral regulation range değerleri dışındaki, MaksC- MinC arasındaki tüm rezervi kullanabilir.(atatürk, Karakaya, Altınkaya) Flexible without regulation marjin (2. sınıf) : Bu tip çalışma düzeninde santrale bir regulation range değeri atanmaz. Regulation range atanmış santrallerin rezervleri dolduğunda sıra bunlara gelir ve Maksimum Kapasite-Minimum Kapasite arasında kalan tüm rezervlerini bu aşamada kullanabilirler.(doğalgaz Santralları, Keban, Özlüce) Supportive (3. sınıf) : Bu tip çalışma düzenindeki santrallere 1 ve 2 nolu sınıflardaki santrallerin rezerv kapasiteleri dolduktan sonra sıra gelir. Diger durumlarda sabit bir set point alırlar.(elb-b, İsken)

Blok Şema

Tek Ünite Şeması

Plant Parametre Sayfası

İsken TES Blok Şeması

İsken TES A1 Ünitesi

Gebze DGKÇ Blok Şeması (A-Blok)

Gebze DGKÇ A1 Ünitesi

Gebze DGKÇ Blok A Parametre Sayfası

Set-Point Değerlerinin Santrallere İletilmesi MYTM de bulunan AGC programı tarafından hesaplanan set-point değerleri santrallere BYTM tarafından gönderilir. Santrale gelen bu değer, santralde bulunan AGC arabirimi tarafından ilgili ünitelere dağıtılır.

Sekonder Frekans Kontrolu AGC arabirimine sahip santraller aşağıdaki gibidir. - 7 hidrolik santral - 12 Kombine gaz çevrim santrali - 2 Termik santral (linyit) - 4 tek ünite (kömürlü)

SANTRAL ÖZELLİKLERİ Power Plant Type Type of AGC Interface at Power Plant Number of Units and Unit Capacity (MW) Unit AGC Ranges (MW) Total Capacity (MW) Min. AGC Cap. (MW) Max. AGC Cap. (MW) Secondary Reserve (MW)* (* See note 1 and 2 below) Explanatio ns Adapazari CCGT Block (2GT+1ST) 798 685 765 ±40 Used in AGC. Altinkaya Hydro Plant 4x175 100-175 700 400 640 ±150 Used in AGC. Ankara CCGT Block (2GT+1ST) 797 685 765 ± 40 Used in AGC. İntegration Time (sec.) Delay (sec) Ramp Down Rate per Unit (MW / min) Ramp Up Rate per Unit. (MW/ min) Average Turbine Time Constant 40 35 15 12 40 25 35 80 80 10 40 30 12 12 40 Ataturk (See note 3 below) Hydro Plant 8x300 200-300 2400 1600 2400 ±400 Used in AGC 45 40 80 80 45 Birecik Hydro Plant 6x112 100-112 672 600 672 ±36 Used in AGC. Bursa Block-A CCGT Block (2GT+1ST) 716 656 716 ±30 Used in AGC. Bursa Block-B CCGT Block (2GT+1ST) 716 656 716 ±30 Used in AGC. Can-TS Thermal Plant 2x160 320 280 300 ±10 Not used in AGC since Secondary Frequency Control Tests have not been completed yet. 35 60 80 60 35 60 20 15 15 60 60 20 15 15 60 40

SANTRAL ÖZELLİKLERİ Cayirhan Unit-3 Thermal Unit 1x160 145-160 160 145 160 ±7,5 Used in AGC. Cayirhan Unit-4 Thermal Unit 1x160 145-160 160 145 160 ±7,5 Used in AGC. Elbistan-B Thermal Plant 4x360 280-350 1440 1200 1320 ±140 Used in AGC. Gebze Block-A CCGT Block (2GT+1ST) 797 685 765 ±40 Used in AGC. Gebze Block-B CCGT Block (2GT+1ST) 797 685 765 ±40 Used in AGC. H. Ugurlu Hydro Plant 4x125 90-120 500 360 440 ±60 Used in AGC. Sugozu Unit-1 Thermal Unit 1x660 600-660 660 600 660 ±30 Used in AGC. Sugozu Unit-2 Thermal Unit 1x660 600-660 660 600 660 ±30 Used in AGC. Izmir Block-A CCGT Block (2GT+1ST) 795 690 765 ±40 Used in AGC. Izmir Block-B CCGT Block (2GT+1ST) 795 685 765 ±40 Used in AGC. Karakaya Hydro Plant 6x300 200-300 1800 1200 1800 ±300 Used in AGC. Keban Hydro Plant 8x160 150-160 1328 1248 1328 ±40 Used in AGC. Ozluce Hydro Plant 2x80 70-80 170 140 160 ±10 Not Used in AGC due to the water level. Trakya CCGT CCGT Block (2GT+1ST) 450 398 448 ±25 Not Used in AGC since additional commerci 60 210 5 8 60 60 170 5 8 60 40 60 12 12 40 40 45 18 15 40 40 45 18 15 40 10 25 100 100 10 40 120 20 20 40 40 120 20 20 40 40 45 18 15 40 40 15 18 15 40 10 45 80 100 10 40 20 30 30 40 10 16 130 130 10 60

SANTRAL ÖZELLİKLERİ Akenerji Kemalpasa CCGT CCGT Block (2GT+1ST) 127 115 127 ±6 Not Used in AGC since additional commerci al agreement is required for participatio n to secondary control.. 10 Icdas Karabiga GT GT (1 GT) There is no Steam Turbine 116-130 135 116 130 ±7 Not Used in AGC since additional commerci al agreement is required for participatio n to secondary control.. 40 Plants which are currently contributing AGC Plants which are not currently contributing AGC Note -1: AGC range of the power plants changes with the reservoir water level for Hydro Power Plants. Note -2: AGC range of the power plants changes with the ambient temperature for Combine Cycle Gas Turbine (CCGT) Power Plants. Note -3: After modification of the control system structure and control parameters at ATATÜRK Power Plant, we started to use this power plant in AGC as of the date of 6 March 2008. Note 4: For Combine Cycle Gas Turbine Power Plants, entered ramp rates are relevant for Gas Turbines.

AGC Kontrolündeki Santraller

Trompet Eğrileri

Trompet Eğrisi Örnekleri (1) (19 şubat 2008 Sugözü TES Ünite-1 S.H.) Olay anı 18:33:20 Güç kaybı ( P a ) 659 MW TEİAŞ sisteminin toplam gücü (P) 28 994 MW Nominal Frekans (f 0 ) 50.00 Hz f 0,308 Hz f min f 2 λ 49,692 Hz 0,295 Hz 2139 MW/Hz

Trompet Eğrisi Örnekleri (1)

ADA NGCCPP(2GT+1ST) Installed Capacity:798 MW Droop:5

Ankara NGCCPP(2GT+1ST) Installed Capacity:797 MW Droop:5

IZMIR NGCCPP Block-A (2GT+1ST) Installed Capacity:795 MW Droop:5

IZMIR NGCCPP Block-B (2GT+1ST) Installed Capacity:795 MW Droop:5

GEBZE NGCCPP BLOCK-A (2GT+1ST) Installed Capacity:798 MW Droop:5

GEBZE NGCCPP BLOCK-B (2GT+1ST) Installed Capacity:798 MW Droop:5

GEBZE NGCCPP (Group Responce) Installed Capacity:1595 MW Droop:5

ADA NGCCPP(Group Responce) Installed Capacity:798 MW Droop:5

ALTINKAYA HEPP Installed Capacity:700 MW Droop:4

ANKARA NGCCPP Installed Capacity:795MW Droop:5

ATATURK HEPP Installed Capacity:2400 MW Droop:4

CAYIRHAN TPP (Lignite) Installed Capacity:620 MW Droop:5

IZMIR NGCCPP Installed Capacity:1590 MW Droop:5

01-08-2007 Tarihinde Uzaktan Okuma ile Sincan TM deki Frekans kaydı.(dr.grebe) WAMS, Sincan (TR) 2007-01-08 16:00 50.2 N= 3000, T s =20msec. 0.05 spectrum: df=16.6667mhz 50.15 0.045 0.04 50.1 0.035 50.05 0.03 f [Hz] 50 f [Hz] 0.025 49.95 0.02 0.015 49.9 0.01 49.85 0.005 49.8 0 10 20 30 40 50 time (sec) 0 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1 oscillation-frequency (Hz)

TEŞEKKÜRLER Serhat METİN TEİAŞ Milli Yük Tevzi Müdürlüğü Tel: 0 312 497 13 11 serhat.metin@teias.gov.tr ANKARA, Ağustos 2009