TÜRKĐYE ELEKTRĐK SĐSTEMĐNĐN UCTE SĐSTEMĐNE BAĞLANTISI 1. GĐRĐŞ: Elektrik sistemlerinin enterkoneksiyonunun ve senkron paralel çalışmasının sağladığı teknik ve ekonomik yararlar, elektrik enerjisine artan talep, bu enerjinin stratejik karakteri, kaliteli ve güvenilir arz gerekliliği, bütün dünyada enterkonnekte şebekelerin sürekli gelişmesi ve büyümesine yol açmaktadır. 1950 li yıllarda yedek kapasite - enerji paylaşımı ve önemli arızalarda karşılıklı yardımlaşma şeklinde başlayan uluslararası enterkoneksiyonlar çeşitli ülkelerdeki farklı birincil kaynak ve farklı teknoloji kullanımı sonucu oluşan farklı üretim maliyetlerinden yararlanmak üzere geliştirilmiş ve enterkoneksiyon altyapı yatırımları 1970 li yılların sonlarından başlayarak artmıştır. 1980-1990 döneminde orta ve uzun dönemli kontratlarla yapılan enerji alışverişleri genellikle düşey oluşumlu (üretim-iletim-dağıtım) devlet şirketleri arasında olmuştur. Ancak çok yakın geçmişte, ulusal elektrik pazarlarının liberalleşmesini takiben, enterkoneksiyon hatları uluslararası ticareti özendirerek bölgesel ve daha sonra kıtasal pazarların oluşturulması amacıyla kullanılmaya başlanılmıştır. 2000 yılı sonrasında kısa ve orta vadeli kontratlarla yapılan elektrik enerjisi ticareti liberalleşmenin getirdiği kurallar ve pazar fırsatları ile geliştirilmeye çalışılmaktadır. Uluslararası enterkoneksiyon projeleri ile; yedek kapasitenin ortak kullanımı sonucu yeni üretim tesisi yatırımlarından tasarruf sağlanması, önemli arızalar sonucu oluşan beklenmeyen üretim kayıplarında yardımlaşma yoluyla kesintilerin önlenmesi, normal çalışma koşullarında maliyeti en düşük üretim tesislerinin çalıştırılması sonucunda ortak işletme tasarrufu sağlanması, doğal kaynakların ülkeler arasında rasyonel bir şekilde paylaşımı ve elektrik ticaretinin arttırılması, diğer ülkelerle ilişkilerin geliştirilmesi ve çevrenin korunması hedeflenmektedir. Uluslararası enterkoneksiyonlardan maksimum faydanın sağlanabilmesi için hedeflenen yöntem sistemlerin senkron paralel çalışması ve bu konuda Ülkemizin önceliği Avrupa Elektrik Đletimi Koordinasyonu Birliği (UCTE) sistemi ile entegrasyon ve paralel çalışma olduğundan Ulusal sistemimiz 1970 lerden beri yüksek tasarım ve işletme standartları ile UCTE sistemiyle bütünleşmeye teknik açıdan uyumlu olarak geliştirilmiştir. Türkiye- Yunanistan enterkonneksiyon hattının fizibilite çalışması sonuçlarının olumlu bulunmasını takiben Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine entegrasyonu için, Yunanistan üzerinden yaptığımız üyelik başvurusu üzerine; Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine senkron paralel bağlantısı için bütün olasılıkların incelenmesi kararı alınmış, UCTE Sistem Gelişimi Çalışma Grubu ve bu Grup altında çalışmak üzere, Türkiye nin Bağlantısı Alt Çalışma Grubu kurulmuştur. UCTE Yönlendirme Komitesince bu grup; Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı için yapılmış olan tüm analizleri incelemek ve yapılması gerekenleri belirlemek üzere görevlendirilmiştir. 2001 yılı son çeyreğinde çalışmalarına başlayan Türkiye nin Bağlantısı Alt Çalışma Grubu nda Yunanistan (Başkan), Fransa, Đtalya, Sırbistan-Karadağ, Hırvatistan, Bulgaristan ve Türkiye den birer üye atanmıştır. - 1
Söz konusu Çalışma Grubu, yapılmış olan çalışmaları değerlendirdikten sonra, yapılması gereken ilave çalışmaları ve hazırlanması gereken raporları belirlemiş ve bu doğrultuda Teknik Şartname (TOR) hazırlamıştır. UCTE Yönlendirme Komitesinde onaylanan TOR a göre oluşturulan Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE Sistemine Bağlantısı Tamamlayıcı Teknik Çalışmalar projesine AB katılım öncesi destek yardımlarından finansman sağlanmıştır. Son yıllarda yaşanılan gelişmeler ışığında yakın gelecekte bağlantının gerçekleştirilmesi planlanmaktadır. Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığınca konu birinci öncelikli olarak değerlendirilmekte olup, ilgili koordinasyon görevi Kuruluşumuza verilmiştir. 28 Eylül 2005 20 Nisan 2007 tarihleri arasında Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE Sistemine Bağlantısı Tamamlayıcı Teknik Çalışmalar Projesi (1.UCTE Projesi) çerçevesinde Kuruluşumuz ve UCTE üyesi Elektrik Đletim Şirketleri uzmanları tarafınca başarı ile tamamlanmıştır. 1. UCTE Projesi sonucunda Türkiye elektrik sistemi ile UCTE sisteminin bağlantısı frekans kontrol performansının iyileştirilmesi ve özel koruma önlemlerinin alınması koşulları ile gerçekleştirilebilir (feasible) bulunmuştur. 1. UCTE Projesi kapsamında belirlenen önlemlerin uygulamasına yönelik olarak Türkiye Elektrik Sisteminin UCTE Sistemi ile Senkron Đşletilmesi için Frekans Kontrol Performansının Đyileştirilmesi adlı Proje (2. UCTE Projesi) geliştirilmiştir. Proje ön safhası 29 Haziran 2007 tarihinde başlatılmış olup, frekans kontrol performansının iyileştirilmesine ve özel koruma önlemlerinin alınmasına yönelik çalışmalar yürütülmektedir. Bu amaçla, Kuruluşumuzca Türkiye elektrik sistemine bağlı elektrik üretim santrallerinde gerçekleştirilecek rehabilitasyonlar, EÜAŞ ile işbirliği yapılarak UCTE şartlarını sağlama konusunda yönlendirilmektedir. Türkiye nin UCTE sistemine tam üyeliği, yukarda belirtilen konularda gerekli iyileştirmenin sağlanmasını takiben yapılacak deneme paralel işletme döneminin tamamlanmasıyla mümkün olabilecektir. Bu çalışmalara paralel olarak, Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı çalışmaları kapsamında UCTE Yürütme Kurulu tarafından 23 Mart 2006 tarihinde UCTE Proje Grubu atanmıştır. UCTE Proje Grubu tarafından; Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı 1. Proje ve devamında 2. Projenin takibi, UCTE sistemine bağlantı öncesi yapılacak testlerin, ilave teknik çalışmaların ve hazırlanacak raporların izlenmesi ve değerlendirilmesi, bağlantı öncesi gerekli anlaşmaların hazırlanması, Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı Projeleri sonuçlarına göre belirlenecek önlemlerin uygulanmasının değerlendirilmesi ve izlenmesi, izole ve paralel deneme çalışmalarının izlenmesi ve sonuçlarının değerlendirmesi, sonuçlara göre Türkiye elektrik sistemi senkronizasyonu hakkında UCTE Yönlendirme Komitesine öneride bulunulması işleri yürütülmektedir. Ülkemizin UCTE sistemine entegrasyonu ile birlikte batı komşularımız dışındaki ülkeler ile senkron paralel çalışma ancak bu ülkelerin de belirli standartları ve işlemleri yerine getirmesi ve UCTE nin onayı çerçevesinde UCTE sistemine entegre olmasıyla mümkün olacaktır. Bu durumda UCTE dışındaki mevcut tüm enterkoneksiyonlarımızın ve - 2
enterkoneksiyon projelerimizin gözden geçirilmesi ve belirli önlemlerin alınması gerekecektir. UCTE kuralları, bu sistemle paralel çalışmaya başlayan bir ülkenin üçüncü ülkelerle DC dışında bir enterkoneksiyonu sürdürmesine ve/veya 110kV gerilim seviyesinin üzerindeki bir bağlantıya olanak tanımamaktadır. Ülkemiz için 110kV elektrik iletim sistemi olmadığından 154kV seviyesi dikkate alınmaktadır. Ayrıca DC ve/veya 154kV bağlantı ile ilgili belirli teknik çalışmaların yapılması ve UCTE izninin alınması gerekmektedir. Türkiye nin Avrupa ülkeleri ile Avrupa Đç Elektrik Pazarı kapsamında yapacağı ticaret, halen diğer ülkelerde olduğu gibi, UCTE tarafından koordine edilen teknik kurallar ve Avrupa Đletim Sistemi Đşletmecileri Birliği (ETSO) tarafından koordine edilen piyasa kurallarına göre yürütülecektir. 2. TÜRKĐYE ELEKTRĐK ĐLETĐM SĐSTEMĐNĐN UCTE SĐSTEMĐNE BAĞLANTISI TAMAMLAYICI TEKNĐK ÇALIŞMALAR (1.UCTE PROJESĐ): Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı nın faydalanıcı kurum (beneficiary) olduğu ve Avrupa Birliğince 2003 yılı Mali Đşbirliği Programlaması kapsamında finansman sağlanarak yürütülen Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE Sistemine Bağlantısı Tamamlayıcı Teknik Çalışmalar başlıklı proje Avrupa Birliği uygulamalarına göre hukuki dokümanların hazırlanması ve imzalanması ile başlatılmıştır. Bu dokümanlardan Hizmet Anlaşması (Service Contract) 28 Eylül 2005 tarihinde UCTE, Avrupa Birliği Genel Sekreterliği, Merkezi Finans ve Đhale Birimi (CFCU), TEĐAŞ ve Avrupa Birliği Türkiye Temsilciğinden (ECD) yetkililerin katılımı ile düzenlenen toplantıda imzalanmıştır. Hizmet Anlaşmasının imzalanması ile birlikte 1.5 milyon bütçesi olan ve 14 ay (+4ay süre uzatımı) süren Proje kapsamında Türkiye Elektrik Sisteminin Avrupa Elektrik Sistemine entegrasyonu hususunda teknik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. UCTE üyesi RWE (Almanya), EON (Almanya), RTE (Fransa), HTSO (Yunanistan), HEP (Hırvatistan) ve NEK (yeni adıyla ESO, Bulgaristan) Đletim Sistemi Đşletmecileri ile EKC (Sırbistan- Karadağ) ve Kuruluşumuzun da katılımı ile oluşan Konsorsiyum tarafınca Proje kapsamındaki teknik çalışmalar tamamlanmıştır. Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE Đletim Sistemine Bağlantısı teknik çalışmaları Statik Çalışma Grubu (HTSO, EKC, HEP, ESO, TEĐAŞ) ve Dinamik Çalışma Grubu (RWE, RTE, EON, TEĐAŞ) tarafından, her bir Çalışma Grubunun çalışma sonuçları diğer grubun çalışmalarında da kullanılmak ve tüm çalışma sonuçları birlikte değerlendirilmek koşuluyla paralel olarak yürütülmüştür. 2.1 STATĐK ANALĐZLER: Statik Analizlerin amacı UCTE statik güvenlik kriterlerine uygun olarak Türkiye Đletim sisteminin UCTE iletim sistemine bağlanabilirliğini incelemek ve Türkiye ile Güneydoğu Avrupa ülkeleri arasındaki maksimum ithalat/ihracat kapasitesini belirlemektir. Çalışma kapsamında alternatif senaryolar incelenmiş, fiziksel bir limitleme ile karşılaşıncaya kadar transferin arttırılması ile maksimum transfer limitleri belirlenerek sonuçların Kararlılık Analizleri ile doğrulanması sağlanmıştır. - 3
Türkiye, Yunanistan ve Arnavutluk sistemleri tam olarak; Hırvatistan, Bulgaristan, Sırbistan, Karadağ, Bosna-Hersek, Romanya ve Makedonya sistemleri 400kV ve 220kV olarak; UCTE sisteminin geri kalanı için eşdeğer (equivelant) iletim elemanları ile modelleme (yük/üretim) modellenmiştir. Bölgesel Model, sistem fotoğrafı çekilerek doğrulanmıştır. Statik analizler, kış puantı, yaz puantı, ilkbahar minimum yük koşullarında 2007 ve 2010 yılları için temel durum alışverişleri (base case exchange) ile alternatif alışveriş senaryoları (hangi ülkeden hangi ülkeye ne miktarda) yapılmıştır. Bu çalışmalarda bölgede planlanan yeni enterkoneksiyon hatlarının tamamlanması ihtimaline göre karamsar, orta ve iyimser senaryolar için tekrarlanmış olup toplamda 91 senaryo analizi gerçekleştirilmiştir. Transfer Kapasitesi hesaplanması ETSO (Avrupa Đletim Sistemi Operatörleri) metodolojisine uygun olarak gerçekleştirilmiştir. Türkiye Đletim sisteminin UCTE iletim sistemine senkron bağlantısı UCTE kriterlerine göre statik çalışmalar açısından gerçekleştirilebilir bulunmuştur. Alışveriş senaryolarını limitleyen üç temel unsur: Türkiye-Kuzeydoğu Avrupa arasındaki alışverişlerde; Sırbistan-Romanya enterkoneksiyon hattının termal limiti, Türkiye- Yunanistan, Sırbistan, Karadağ, Bosna-Hersek, Hırvatistan arasındaki alışverişlerde; Bulgaristan daki 400kV luk ringindeki kısıtlar ve Bosna-Sırbistan enterkoneksiyon hattındaki kısıtlar, Türkiye-Đtalya arasındaki alışverişlerde ise Đtalya-Yunanistan DC hattının termik kapasitesi olarak tespit edilmiştir. En gerçekçi senaryolar değerlendirildiğinde 2007 Đyimser Senaryosu için puant yük koşullarındaki Transfer Kapasitesi; Türkiye ye ithalat için 800-1300MW ve Türkiye den ihracat için 1000-1100MW olarak tespit edilmiştir. 2010 Kötümser Senaryosu incelendiğinde de puant yük koşullarındaki Transfer Kapasitesi; Türkiye ye ithalat için 1100-1500MW, Türkiye den ihracat için 900-1100MW olarak değerlendirilmektedir. Ayrıca bölgede planlanan Stip (MK)-C.Mogila (BG) ve Bitola (MK)-Florina (GR) hatları Türkiye-Yunanistan arasındaki transfer miktarını artırmakta, Maritsa East (BG) N. Santa (GR) hattı Bulgaristan-Yunanistan arasındaki transferi önemli ölçüde artırdığı halde Türkiye nin alışverişlerine bir katkısı bulunmamaktadır. 2.2 DĐNAMĐK ANALĐZLER: Dinamik Çalışmalar, Kuruluşumuzca veri eksikliklerinin mümkün olduğunca giderilmesi (türbin+hız regülatörü+ikaz sistemi) çalışmalarıyla başlatılmıştır. Daha önce yapılan benzer çalışmalarda olduğu gibi, emniyetli olarak gerçekleştirilebilecek maksimum transfer kapasitesi, Statik Çalışmalar sonucunda belirlenen transfer kapasiteleri geçici durum kararlılık kriterleri (arıza temizleme süreleri ve mevcut koruma teçhizatı ayar değerleri) dikkate alınarak yeniden incelenerek belirlenmiştir. Sistemin global davranışı zamana bağlı (time domain) simülasyonlar yapılarak incelenmiştir. Ulusal elektrik sisteminde Babaeski, Keban, Yatağan, Borçka ve Sincan trafo merkezlerine teçhiz edilen (WAMS-Wide Area Measurement Systems) veri kayıt cihazlarıyla - 4
arızi durumlarda alınan kayıtlar, simülasyonlarla elde edilen sonuçlarla kıyaslanarak kullanılan dinamik model doğrulanmıştır. Mevcut durumda veri kayıt cihazlarıyla alınan frekans kayıtları incelendiğinde Türkiye elektrik sisteminde santrallerin kontrol sistemlerinin uyumsuz çalışmaları nedeniyle meydana gelen istenmeyen frekans salınımları (fp-p: ~100 mhz & T: ~30s) tespit edilmiş, bunların UCTE Sistemiyle senkron paralel işletme başlatıldığında frekans salınımlarının enterkoneksiyon hatlarında istenmeyen aktif güç akışı salınımlarına yol açabileceği belirtilmektedir. Tespit edilen periyodik frekans salınımının muhtemel nedenleri arasında büyük hidrolik santrallerin kontrol sistemlerinin yapısı ve ayar problemi ile hidrolik santrallerin diğer termik santraller ve doğalgaz kombine çevrim santrallerinin kontrol sistemleriyle koordinasyon problemi olabileceği bildirilmiştir. Sorunun giderilmesi anmacıyla belli başlı hidrolik santrallerin kontrol sistemlerinin ayarlanması/rehabilite edilmesi ve UCTE sistemindeki hidrolik santral kurulu gücü oranına göre üretim tesisleri portföyünde çok daha fazla oranda hidrolik santral bulunan Türkiye için uygun frekans kontrol felsefesinin oluşturulması gerekmektedir. Geçici durum kararlılık analizleriyle en önemli arıza durumları (önemli üretim veya yük kaybı, önemli iletim hattı kaybı) için kritik arıza temizleme süreleri hesaplanmıştır. Ayrıca kritik senaryolar için, Ulusal elektrik sisteminde bulunan büyük santrallerde, önemli trafo merkezlerinde üç faz kısa devre analizleri yapılarak Türkiye ve UCTE sistemlerinin arızaya katkı oranları belirlenmiştir. Türkiye nin Bulgaristan (iki enterkoneksiyon hattı) ve Yunanistan (bir enterkoneksiyon hattı) bağlantıları üzerinden UCTE sistemiyle senkronizayonu sürdürmesi koşuluyla Türkiye ile UCTE sistemleri arasında yapılabilecek emniyetli maksimum transfer kapasiteleri incelenmiştir. Çalışma süresince üretici firmalar ve sistem operatörleriyle yakın işbirliği yapılmıştır. Frekans kontrolüne katkıda bulunan belli başlı santral işletmecileriyle çalıştay toplantıları düzenlenerek yürütülen çalışmalarla ilgili bilgi verilmiştir. Türkiye sistemi ile Yunanistan ve Bulgaristan sistemleri bağlantılarında uygulanabilecek önlemler (Savunma Planı) önerilmiştir. Çalışma Kuruluşumuzca 2003 yılında başlatılmış olup 2. UCTE Projesi kapsamında sürdürülmektedir. Dinamik analizler kapsamında kararlı durum kararlılık analizleri de yapılmıştır. Bu çalışma ile Türkiye elektrik sistemi ile UCTE sistemi bağlantısı gerçekleştikten sonra ortaya çıkması olası bölgeler arası salınımları sönümlendirme performansı incelenmiştir. Zayıf sönümlendirme nedenleri analiz edilmiş, sönümlendirme önlemlerinin tesis edilebileceği uygun santraller belirlenmiştir. Bu çalışma sonucunda izin verilebilir emniyetli elektrik enerjisi alış veriş miktarı hesaplanmıştır. Çalışmalarla UCTE bağlantısı ile birlikte ortaya çıkması beklenen çok düşük frekanslı (0.15Hz) bölgeler arası salınımların sönümlendirilmesinde çift girişli PSS (PSS 4B - IEEE 421.5 2005) kullanımının gerekli olduğu tespit edilmiştir. Bölgeler arası salınımlarda hidrolik santrallerin governorlarının ve AVR ların önemli etkisi olduğun belirlenmiştir. Sönümlendirme performansı bölgeler arasındaki akış miktarına bağlı olup, en riskli durum olan Türkiye den UCTE ye elektrik enerjisi ihracatı deneme işletme döneminde 500MW ile sınırlandırılmıştır. - 5
Türkiye elektrik sisteminin bağlantısı mevcut periyodik frekans salınımlarının giderilmesi ve senkron paralel çalışma ile birlikte ortaya çıkması beklenen bölgeler arası düşük frekanstaki salınımın (0.15Hz) sönümlendirilmesi ve özel koruma önlemlerinin alınması koşuluyla mümkün görülmektedir 3. UCTE PROJE GRUBU: Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı çalışmaları kapsamında UCTE Yürütme Kurulu tarafından 23 Mart 2006 tarihinde UCTE üyesi Đletim Sistemi Đşletmecilerinden oluşan UCTE Proje Grubu atanmıştır. Proje Grubu Başkanı, Proje Grubu Genel Sekreteri ve bir üyesi ESO dan (Bulgaristan) olmak üzere HTSO (Yunanistan), RTE (Fransa), HEP (Hırvatistan), TERNA (Đtalya), EMS (Sırbistan), EON (Almanya), E-TRANS (yeni adıyla SWISSGRID, Đsviçre) ve Kuruluşumuzdan birer yetkili Proje Grubu üyeleridir. Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE Đletim Sistemine Bağlantısı çalışmaları Dinamik Çalışma Grubu Başkanı (RWE) ve Statik Çalışma Grubu Başkanı (HTSO) de Proje Grubu çalışmalarına katılmaktadır. UCTE Proje Grubu 1. Toplantısı 16 Mayıs 2006 tarihinde Sofya/Bulgaristan da düzenlenmiştir. Kuruluşumuzca ilk aşamada; Aylık Frekans Kontrol Performans (Eylül 2002 den itibaren aylık düzenlenen) Raporları, Güç & Üretim Dengeleri Raporu, Gerilim & Reaktif Güç Kontrolü Raporu, Savunma Planı Raporu ve Sistem Toparlanma Planı, Gerilim Kararlılığı ve Reaktif Güç Kontrolü Raporu, Yük Tevzi Organizasyonu Raporu ile TEĐAŞ ve Market Yapısı Raporu hazırlanmış olup bu raporlar UCTE Proje Grubu tarafınca onaylanmıştır. Ayrıca UCTE Proje Grubu üyelerinin de tanıklığında örnek bir Konvansiyonel Termik santral olarak seçilen ĐSKEN Sugözü Santralında frekans kontrolüne katılım testleri yapılmış ve sonuçları başarılı olarak değerlendirilmiştir. Bundan sonraki aşamada sistemimizde bulunan doğalgaz kombine çevrim ve hidrolik santrallerinden örnek birer ünitenin frekans kontrolüne katılım testi yapılacaktır. Đkinci aşamada UCTE Proje Grubu tarafından Anlaşma Akti (Contractual Agreement) hazırlanması çalışmaları kapsamında Yük-Frekans Kontrolü ve Performansı, Program ve Uygulama, Đşletme Emniyeti, Koordineli Đşletme Planı, Acil Durum Đşlemleri, Đletişim Alt Yapısı, Veri Değişimi ve Operatör Eğitimi prensipleri ile ilgili uygulamalar değerlendirilecek, UCTE bağlantısını sağlayan enterkoneksiyon hatlarının dışında kalan enterkoneksiyon hatlarının kullanımı ile ilgili Sınırlandırma Koşulları (Delimitation Conditions) hazırlanacaktır. Üçüncü aşamada Đzole Đşletme Testleri ve Senkron Paralel Deneme Đşletmesi düzenlenecek olup UCTE Proje Grubu bu testlerin izlenmesi ve değerlendirilmesi ile de görevlidir. - 6
Proje Grubu UCTE Sistem Gelişimi Çalışma Grubuna düzenli bilgi aktaracak olup, söz konusu bilgiler UCTE Yönlendirme Komitesin kararlarına baz oluşturmak üzere kullanılacaktır. Yukarıda detayları verilen Ulusal Sistemimizin UCTE Sistemine Bağlantısı Projesi, Ülkemizin Helsinki süreci ile önemli ilerleme kaydeden Avrupa Birliği ne katılımı öncesi altyapıların entegrasyonunu sağlamak üzere yürütülen birinci öncelikli projelerimizdendir. 4. TÜRKĐYE ELEKTRĐK SĐSTEMĐNĐN UCTE SĐSTEMĐ ĐLE SENKRON ĐŞLETĐLMESĐ ĐÇĐN FREKANS KONTROL PERFORMANSININ ĐYĐLEŞTĐRĐLMESĐ (2. UCTE PROJESĐ): Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı nın faydalanıcı kurum (beneficiary) olduğu ve Avrupa Birliğince 2007 yılı Mali Đşbirliği Programlaması kapsamında finansman sağlanarak yürütülecek olan UCTE ile Senkron Paralel Đşletme Đçin Türkiye Elektrik Sistemi Frekans Kontrol Performansının Đyileştirilmesi başlıklı 2. UCTE Projesi için gerekli Avrupa Birliği uygulamalarına göre hukuki ve teknik dokümanları hazırlanarak proje teklifi olarak Avrupa Birliği Genel Sekreterliği ne (ABGS) sunulmuştur. Bu dokümanlardan Hizmet Anlaşmasının (Service Contract) 2008 yılı içinde imzalanması hedeflenmektedir. Đkinci bölümde açıklandığı gibi, 1.UCTE Projesi Türkiye Elektrik Sisteminin UCTE Elektrik Sistemine Bağlantısı için Tamamlayıcı Teknik Çalışmalar Sonuç Raporunda da belirtildiği üzere; Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı, Türkiye elektrik sisteminde mevcut olan periyodik frekans salınımlarının giderilmesi ve paralel çalışma ile birlikte ortaya çıkması beklenen bölgeler arası düşük frekanstaki salınımın (0.15Hz) sönümlendirilmesi ve Savunma Planı olarak Türkiye sistemi ile Yunanistan ve Bulgaristan sistemleri enterkoneksiyon hatları trafo merkezlerinde ve gerekmesi durumunda yakındaki bazı trafo merkezlerinde teçhiz edilecek olan özel koruma sistemi uygulamalarının hayata geçirilmesi koşullarıyla gerçekleştirilebilir olarak değerlendirilmiştir. 1.UCTE Projesi çalışmaları sırasında Ulusal elektik sisteminde farklı noktalara tesis edilen veri-kaydediciler vasıtasıyla frekans değerlerinin anlık olarak kayıt edilmesiyle birlikte verilerin UCTE uzmanlarınca incelenmesi mümkün olmuştur. Söz konusu veri kaydedici çıktılarına ilave olarak UCTE nin talebi üzerine yaklaşık olarak 2002 yılından beri aylık bazda frekans performansının değerlendirilmesi amacıyla Kuruluşumuzca hazırlanan Aylık Frekans Performans Raporları da değerlendirilmiştir. Gerek veri kaydedicilerden alınan verilerin incelenmesi gerekse Aylık Frekans Performans Raporlarından tipik olanlarının UCTE uzmanlarınca incelenmesi neticesinde periyodik frekans salınımları UCTE uzmanlarınca da belirlenmiştir. Mevcut periyodik frekans salınımlarının Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine senkronizasyonu öncesinde giderilmesi gerektiği UCTE uzmanlarınca da belirtilmiştir. UCTE üyesi ülke elektrik sistemlerinin ağırlıklı olarak termik santrallerden oluşması nedeniyle UCTE kriterlerinin bu yapıdaki sistemlere göre tasarlandığı belirtilerek UCTE kriterlerinin uygulanması hususunda Türkiye elektrik sistemi gibi hidrolik santral kapasitesi yüksek ülkelerin farklı yapılara sahip olmaları nedeniyle söz konusu kriterler hususunda dikkatli olmaları gerektiği de UCTE uzmanlarınca belirtilmiştir. Türkiye elektrik sisteminin UCTE ye senkronizasyonu öncesinde ve sonrasında kararlı bir işletmeye kavuşabilmesi için - 7
farklı çözümlerin gerekliliğinden hareketle konuyla ilgili olarak UCTE uzmanları ile işbirliği yapılması gerekli görülmüştür. Bu konulardaki çalışmaların yürütülmesi için UCTE ile Senkron Paralel Đşletme Đçin Türkiye Elektrik Sistemi Frekans Kontrol Performansının Đyileştirilmesi adlı 2. UCTE Projesi Kuruluşumuzca geliştirilmiştir. Söz konusu Proje Kuruluşumuzca 2007 Yılı AB Katılım Öncesi Mali Yardım Programı kapsamında değerlendirilmesi amacıyla gerekli dokümanların hazırlanmasını takiben proje teklifi olarak Avrupa Birliği Genel Sekreterliği ne (ABGS) sunulmuştur. Proje bütçesi 2.5 milyon olup, süresi 14 ay olarak belirlenmiştir. 2. UCTE Projesinde çalışmaları yürütecek Konsorsiyumda UCTE üyesi sistem işletmecileri RWE (Almanya), ESO (Bulgaristan), Swissgrid (Đsviçre), HTSO (Yunanistan), RTE (Fransa), TERNA (Đtalya), EMS (Sırbistan), EÜAŞ ve Kuruluşumuz yer almaktadır. Ayrıca TÜBĐTAK Uzay, ODTÜ, Roma Üniversitesi, Rostock Üniversitesi, Varna Üniversitesi ve önemli santrallerin kontrol sistemleri üretici firmaları alt yüklenici olarak görev yapmaktadır. Söz konusu Projede yapılacak işler aşağıda özetlenmektedir: i. Bazı santrallerin dinamik modelleri veri eksikliği (blok şema-parametre) nedeniyle 1. UCTE Projesi teknik çalışmaları sırasında yazılım kütüphanesinde bulunan tipik modeller ile oluşturulmuş olup, bu modelleme mevcut frekans kontrol probleminin çözümü için yeterli bulunmamıştır. 2. UCTE Projesinde daha detaylı modellerin oluşturulmasına odaklanılacaktır. ii. UCTE sisteminden temel farlılıklar gösteren sistemlere (Türkiye gibi yüksek hidro kapasiteye sahip sistemler) uygun test prosedürü ve metotlarının belirlenmesi gerekmektedir. Ulusal elektrik sistemi yapısına uygun test prosedürü metodoloji ve performans kriterlerinin taslak olarak hazırlanması ve UCTE ye onay için sunulması hedeflenmektedir.bu çalışma sonucuna göre sistemimizin frekans kontrol felsefesi oluşturulacaktır. iii. Belli başlı santrallerde kontrol sistem testleri gerçekleştirilecek ve sonuçları raporlanacaktır. iv. Belli başlı test edilen ünitelerin Proje kapsamında belirlenen performans kriterlerine uyumu değerlendirmesiyle sonuçların raporlanması hedeflenmektedir. v. Türkiye elektrik sisteminin frekans kontrol performansı genel dizaynı, santral kontrol sistemleri parametrelerinin ayarlanması, AGC sistem parametrelerinin ayarlanması ve Savunma Planı ile Sistem Toparlanma Planının değerlendirilmesi hedeflenmektedir. vi. Kuruluşumuz ve EÜAŞ personeline primer frekans kontrol, sekonder frekans kontrol ve PSS testleri konusunda eğitim verilecektir. 5. UCTE SĐSTEM GENĐŞLEME PRENSĐPLERĐ: Bilindiği gibi uluslararası enterkoneksiyonlardan maksimum faydanın sağlanabilmesi için hedeflenen yöntem sistemlerin senkron paralel çalışmasıdır. Bölgemizdeki en büyük senkron blok aynı zamanda dünyadaki en büyük senkron sistemlerden biri olan Avrupa Elektrik Đletimi Koordinasyon Birliği, UCTE, Avrupa nın büyük bölümünü kapsayan sistemdir. UCTE yaklaşık 50 yıldan beri, geliştirdiği teknik kural ve kriterlerle, Birliğe dahil - 8
elektrik Đletim Sistemlerinin senkron paralel olarak işletilmesi konusunda gerekli koordinasyonu sağlamaktadır. UCTE prensiplerine göre teknik standartların ve ekonomik pazar yapısının uyumlu olması koşuluyla bölgesel enterkoneksiyonların gerçekleştirilmesi ve UCTE sisteminin genişlemesi süreci adım adım geliştirilmektedir. Özellikle son yıllarda gerçekleştirilen enterkoneksiyonlarda UCTE tarafından belirlenen teknik kriterlere tam uyum sağlanmasına büyük önem verilmiştir. Türkiye Elektrik sistemi, UCTE kriterleriyle uyum içinde planlanmakta ve işletilmektedir. Ancak, gelecekte Rusya Elektrik Sistemi IPS/UPS, Akdeniz Ringi (ve bu kapsamda Türkiye nin Suriye ve Irak elektrik sistemine bağlantısı projeleri) gibi büyük ve teknik yönden UCTE standartlarına uymayan sistemlerle UCTE arasında enterkoneksiyon projeleri bulunmaktadır. UCTE sistemi ile IPS/UPS sisteminin birleştirilmesi durumunda teknik yeterliliklerin yanı sıra pazar yapısı ve alış verişlerde karşılıklılık prensipleri konularında çalışmaların yapılması gerekli görülmektedir. Halihazırda UCTE tarafından yürütülmekte olan çalışmalar: i. Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE sistemine senkron bağlantısı ii. Tunus-Libya arasında enterkoneksiyon tesis edilmesi iii. IPS/UPS Çalışması iv. Moldova ve Ukrayna sistemlerinin UCTE Sistemine bağlantısı çalışması v. Arnavutluk sisteminin bağlantısının hukuki ve teknik alt yapısı çalışmaları Türkiye Sistemi ile UCTE Sisteminin senkron paralel bağlantısı, arızi durumlarda bile, mümkün olduğunca uzun süre sistemlerin dayanışma amacıyla bağlı kalmasının sağlanması prensibine dayalı olarak planlanmaktadır. Bu prensibin benimsenmesinde; sistemlerin teknik yönden uyumlu olması, Türkiye Elektrik Đletim Sisteminin UCTE Sistemine uyumluluğunun sağlanması, teknik analizlerin UCTE uzmanlarının da katılımıyla şeffaf biçimde yürütülmesi ve elektrik piyasasının UCTE üyesi ülkelerdeki pazar yapısına uyumlu düzenlenmesi etkili olmuştur. Elektrik Đletim Sistem emniyeti ve arz güvenliği sağlanarak, UCTE Sistemi ile büyük ve UCTE standartlarına uymayan bir bloğun enterkoneksiyonu konusunda yapılacak çalışmalarda izlenecek yöntem, doğal olarak, daha önce yapılan çalışmalardan farklılıklar göstermektedir. Bu konuda AB finansman desteğiyle yürütülen Akdeniz e kıyısı olan ülkelerin enterkoneksiyonun teknik ve ekonomik açıdan incelendiği MEDRING ilk faz çalışması 2003 yılı ortasında tamamlanmıştır. UCTE sistem genişlemesi politikalarına göre, Yedi Ülke Enterkoneksiyonu projesi orta-uzun dönemde oluşturulması konusunda çalışmalar yürütülen MEDRING (Akdeniz) elektrik ringinin bir parçası haline dönüşmüştür. Ayrıca Türkiye elektrik sisteminin UCTE sistemine bağlantısı, UCTE tarafınca Akdeniz elektrik ringinin gerçekleştirilmesi için bir ön koşul olarak değerlendirilmektedir. Mevcut durumda Fas, Cezayir ve Tunus 400kV iki enterkoneksiyon hattıyla UCTE sistemiyle senkron paralel işletilmektedir. Ancak teknik ve ekonomik yönden UCTE - 9
Sistemiyle uyumlu olmayan, UCTE Sistemine radyal bağlı söz konusu Kuzey Afrika ülkeleri, arızi durumda en kısa sürede UCTE Sisteminden ayrılacak şekilde işletilmektedir. Yedi Ülke Enterkonneksiyonu projesi orta-uzun dönemde oluşturulması konusunda çalışmalar yürütülen muhtemel bir Akdeniz elektrik ringinin bir parçası haline dönüşmüştür. Türkiye nin UCTE sistemine bağlantısı ve üyeliğinin gerçekleşmesinin ardından Yedi Ülke Enterkoneksiyonu Projesinin UCTE prosedürleri ve mekanizmaları çerçevesinde ele alınması gerekecektir. Tunus-Libya bağlantısının kapatılmasıyla halihazırda enterkonnekte işletilen Libya, Mısır, Ürdün ve Suriye sistemlerinin UCTE ye bağlanması olasılığına ilişkin teknik incelemeler UCTE üyesi Elektrik Đletim Şirketi REE (Đspanya) tarafınca yürütülmektedir. Đlk inceleme sonuçlarına göre; Mısır da PSS teçhizi ve Savunma Planı hazırlanması gerekebileceği bildirilmiştir. Bunun üzerine UCTE tarafınca bu çalışma sonuç ve önerilerine ilişkin tüm ülkelerin görüşleri talep edilmiş, ayrıca önerilen Savunma Planı önlemi konusunda daha detaylı bilgi istenmiştir. IPS/UPS (Rusya, Baltık ülkeleri ve Bağımsız Devletler Topluluğu) sistemi ile UCTE sisteminin bağlantısı konusundaki çalışmalar 2005 yılında başlatılmış, data toplanarak yük akışı analizleri tamamlanmıştır. Ancak ileri aşamada analizlerin yapılmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Elektriksel olarak birbirine yakın büyüklükte ve farklı teknik kriterlerde planlanan ve işletilen iki sistemin entegrasyonu söz konusu olduğunda yapılacak yatırımlar, enterkoneksiyon tipi ve işletme prensipleri, emniyet kriterleri ve koruma sistemleri, savunma planları kapsamında alınacak önlemler sistemlerin kendine özgü koşullarına göre detaylı çalışmalar sonucunda belirlenebilecektir. Moldova ve Ukrayna sistemlerinin UCTE sistemine bağlantısı çalışmaları UCTE Yönlendirme Komitesinin aldığı kararla 2006 yılında başlatılmıştır. Arnavutluk fiilen 80 li yıllardan beri UCTE sistemiyle senkron paralel işletilmekte olmasına rağmen UCTE üyesi değildir. Arnavutluk Đletim Şirketi (ATSO) tarafınca UCTE işletme prensipleri uyumluluğun sağlanması çalışmaları sürdürülmektedir. Arnavutluk UCTE üyeliği için başvurmuş olup kurulan Arnavutluk UCTE Proje Grubu Arnavutluk sisteminin UCTE Đşletme El Kitabı (Operational Handbook) ile uyumunun sağlanmasına yönelik Önlemler Kataloğu (Catalogue of Measures) hazırlama çalışmalarını yürütmektedir. Sonuç olarak, Türkiye nin UCTE sistemine tam üyeliği, frekans kontrol performansında gerekli iyileştirmenin sağlanmasını takiben yapılacak deneme paralel işletme döneminin tamamlanmasıyla mümkün olabilecektir. Bunun devamında, UCTE tarafınca yürütülen Projelerden olan Tunus-Libya arasında enterkoneksiyon tesis edilmesi ve MEDRING enterkoneksiyonu çalışmaları kapsamında ülkemiz elektrik sisteminin EIJSLLT sistemiyle bağlantısı hedeflenmektedir. Uzun dönemde UCTE- IPS/UPS sistemlerinin birleşmesi ile Gürcistan üzerinden senkron paralel çalışma mümkün olabilecektir. - 10