発電所管理 – ウィキペディア

発電所管理 既存の発電所公園の生態学的および経済的に賢明な使用について説明しています。

電気流通ネットワークでは、消費者が必要とするように、多くの電気エネルギーを供給する必要があります。偏差が小さくなると、ネットワークの頻度が変化することにつながり、大きい場合は大きな停電を引き起こす可能性があります。この目標を長期的かつ短期間で確保するために、市場価格は、今日ヨーロッパと米国で一般的であるように、既存の発電所の使用とエネルギー産業の市場ベースの組織における新しい発電所の計画の両方を決定します（エネルギー市場を参照）。 ^[初め]

ドイツでは、これはENWG 1998で行われています ^[2] エネルギー貿易およびEEX（発電所の最適化）におけるコストと達成可能な価格に基づいて、発電所の使用の経済的最適化により。それ以来、トランスミッションシステムオペレーターはシステムセキュリティ、つまりネットワーク周波数のメンテナンスを担当してきました ^[3] 制御電力を調達し、ネットワーク側の制御測定（ネットワークサーキットなど）を認識するために動作します。エネルギー産業の同様の組織もヨーロッパでも見つけることができます ^[4] そしてアメリカ。

さまざまな種類の発電所の実際の使用と、さまざまな発電所の種類の技術的条件と市場と市場の設計のインセンティブからの発電所公園の相互作用。

熱発電所の動的な特徴 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

発電所の出力はできるだけ早く変更することはできません。設計に応じて、特定の制限を観察する必要があります。 ^[5]

石炭火力発電所 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

亜炭発電所の性能は、1分あたりの公称生産量の約3％を変更できます。これは、どれが約4％です。 ^[6] 設計に応じて、パワーは40〜60％から100％の間で変更できます。停止後の到着時間とその後の最低操作時間は2時間以上です。 ^{[7] [8] [6]}

ガスタービン発電所 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ガーディアン発電所は、1分あたり名目出力の最大20％の変化速度に達するため、速い負荷の変動を覆うのに特に適しています。また、数分の非常に短い到着時間によって特徴付けられます。パフォーマンスは20％から100％の間で変更できます。そのため、このタイプはレースの負荷発電所に非常に適しています。ガーディアン発電所は、投資コストが比較的低く、生産の高制限コストがあるため、あなたの会社は高価な時間でのみ価値があります。

原子力発電所 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

原子力発電所では、次のことを区別する必要があります。

• 最新の圧力水反応器は、1分あたりの公称出力の最大5％の変化速度に達します。パフォーマンスは20％から100％の間で変更できます。
• ほとんど古い沸騰水炉では、最小出力は公称出力の60％であり、変化速度は毎分4〜6％です。
• 公称出力の80％を超えると、両方のタイプの反応器で1分あたりの公称出力の最大10％の変化速度を達成できます。 ^[7]
• ドイツの原子力発電所は、設計と電力の範囲に応じて1分あたり3.8〜10％制御でき、最大パフォーマンスの少なくとも50〜60％で運用する必要があります。 ^[7] コンデンサーの熱除去下で最小負荷を使用すると、最小電力は0％に低下します。 ^{[8] [6]} コンデンサの開口部のない30％未満の最小限のサービスが、フランスの印刷水反応器で達成されました。
• 特に英国のAGRやロシアのWWER-440などの基本負荷操作に関する古い原子力発電所は、柔軟性が大幅に低くなっています。
• 加圧水反応器を備えた柔軟なドイツおよびフランスの原子力発電所でさえ、1分あたりの公称生産量の1.5％以上の速度を通常の動作で駆動して、過度の摩耗や裂傷を避けます。 ^[6]

パワーヒートカップリング [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

電力熱結合システムは通常、熱要件に移動する必要があるため、柔軟性はほとんどありません。 ^[9] これは、燃料に関係なく、大規模なシステムかミニHKWかに関係なく適用されます。ただし、代替熱源、熱貯蔵、および電気熱発電機の統合により、地区暖房ネットワークに統合されると、電力管理された運転スタイルが可能になります。 ^[十]

他の発電所の特性 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

• 稼働中のプロセスに関連するプロセスに関連するプロセスが利用可能であるため、水力発電植物を走らせることは、高レベルの負荷で非常に優れた電力制御が可能です。この能力は、それをピーク荷重発電所として適格にしますが、スロットリングがスロットリングしている場合、サージファームのためにより高く融解できない限り、流れる水の形でエネルギーを与えます。
• 風力発電所は負の負荷制御が非常に優れているため、大きなコストなしで急に離れることができます。ドイツの高電圧ネットワークに接続されている風力システムは、ネットワークオペレーターが指定したパフォーマンス値に1分あたりの公称出力の10％を下げることができなければなりません。 ^[11] ただし、風力タービンの負荷制御のための市場設計では、一般に金銭的なインセンティブは提供されません。 ^[9]

発電所のカテゴリ [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

古典的な発電所の名前は、基本荷重、中央荷重、ピーク荷重が、そのように供給された「変動する生産」の高さのために誤解を招くようになっています。調整可能な発電所のタスクは、もはや負荷をかけることではなく、 レストラスト 変動する生産の控除後、可能な限り経済的に提示する。

変動する生産 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

変動する生成は、たとえばデフォルトに応じて、負荷とは独立して発生する電気飼料です。これには主に風力と太陽の飼料が含まれます。同様のカテゴリは、市場シグナルに反応しないが、他のイベントによって制御される廃棄物焼却プラントやその他の世代ユニットでもあります。

ベース [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

基本荷重発電所として運用されている発電所は、エネルギーを安価に利用できるようにするか、電力の変化が少ない。可能であれば、それらはほぼ完全なパフォーマンスで24時間操作されます。基本負荷発電所の性能は、必ずしも簡単に規制する必要はありません。これらには以下が含まれます：

発電所は、原則として一貫して電力を生成できる場合、ベース負荷を意味します。風力発電所と太陽光発電所は、常に風や太陽に依存して生産するため、基本的な負荷に能力がありません。コストの理由でベース負荷で使用されていなくても、中間負荷と上部の負荷発電所は基本的な負荷能力です。

センタースト [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

中層の発電所として運営されている発電所は、幅広いサービスを介して規制することができますが、規制は特定の慣性で機能します。基本負荷発電所とともに、MittellastrastKraftwerkeは、電気ヒールの毎日の荒れた構造、最高の使用時間、急なランプ、過剰な生産の補償により、最上部の負荷と制御発電所が残ります。ミドルテイスティング発電所は次のとおりです。

トップロードおよび制御パフォーマンス [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ピーク荷重またはルールの発電所として動作する発電所は、インターネット上のパフォーマンスの変化に従うことができ、したがって非常に高いダイナミックを持つことができなければなりません。通常、1日数時間しか使用されません。とりわけ、上部の負荷発電所はそうです

使用済み。他のストレージテクノロジーが調査されています。 B.圧縮空気貯蔵発電所。また、小規模なプロバイダーが、SOコールされた仮想発電所または負荷制御を通じてバンドルすることにより、柔軟性を提供します。

発電所の実際の使用は、利用可能な柔軟性だけでなく、エネルギー産業の市場設計の一環としての経済的インセンティブにも非常に強く依存します。

変動する生産 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

現在、ヨーロッパのフレームワーク条件は、再生可能エネルギーが柔軟性を使用するインセンティブをほとんど提供していません。一般に、再生可能オファーは、制御されたオファーです。従来の発電所公園には、残りの要件をカバーするタスクがあります。 ^[9] グラフィック隣接は、2020年1月のドイツとルクセンブルクの負荷、風力と太陽のフィードイン挙動、および結果として生じる残りの負荷を示しています。風力と太陽の給餌を控除した後、中荷重は61.11 GWから38.19 GWに約38％低下します。ただし、このフィードによって最大負荷は、78.21 GWから69.34 GWに約11％減少します。したがって、残りの負荷を覆うことは、発電所公園の残りの部分の柔軟性に高い要求をもたらします。カバーされる最小負荷は、38.86 GWから9.75 GWに低下するため、ベース負荷はほとんどありません。 ^[12番目]

基本および中味の発電所の使用 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

残りの発電所公園では、この使用は、規制された市場の技術的な柔軟性とインセンティブシステムの両方を反映しています。右側のグラフィックスは、2020年1月のさまざまな発電所タイプの集計された時刻表を、覆われる残りの負荷と比較して示しています。 ^[12番目]

• 予想通り、原子力発電所は本質的に乗っていますが、低需要（およびマイナス価格）に目に見えるほど反応します ^[13] 1月31日。
• ドイツのバイオマス発電所も乗っています。これは、柔軟性の欠如によるものではなく、再生可能エネルギー法の固定報酬の結果です。

一方、ドイツの石と亜鉛の発電所は、価格信号に対応し、需要の運転スタイルを適応させるために、利用可能なすべての柔軟性を使用しています。硬質炭外発電所の寄与は、ガス発電所の寄与と同じくらい大きいです。

ポンピングされたメモリの使用 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ポンプ貯蔵は限られた範囲でのみ利用可能であり、拡張の可能性は限られています。 ^[14] ドイツとルクセンブルクに設置されたサービスは、2020年に9.4 GWです。 ^[12番目] 左の写真は、そこにあるソーラーフィードと一緒にドイツの集約されたポンプメモリインサートを示しています（設置されたパフォーマンス48.3 GW） ^[12番目] 。ポンピングされた店舗は、夜間に本質的にエネルギーを吸収し、夕方の先端に再び負荷を供給します。ソーラー飼料のランチヘッドは、冬に（基本的には夏に）見えることがあります。 ^[12番目]

予期しない逸脱の拡張 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

計画的な逸脱は、障害や技術的障害、および太陽光タービンと風力タービンの供給から生じます。短期および中期のダイルームの風力依存性風力エネルギーと日光依存の太陽光発電のフィード留めは、予測システム（たとえば、風の性能予測や太陽光発電予測を参照）を介して予測されますが、まだ高い予測逸脱を示しています。さらに、負荷を正確に計画することはできません。

これらの予期しない短期偏差は、制御電力市場と制御サービスの取得を介して送信システムオペレーターによって制御されます。

アクティブな発電所公園の最適な使用に加えて、リスク予防も必要です。いくつかの発電所の故障により、ネットワークの崩壊、他の発電所のカスケードのような故障、したがって停電が発生する可能性があります。ドイツおよびヨーロッパのエネルギーシステムでは、さまざまな予防措置が講じられました。

Keekterserve [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

電力制御は、無期限に使用されていない発電所で行われます。これらの発電所も呼ばれます Keekterserve 。 ^[15] これらの発電所は、経済的に生産する準備を整えることはできませんが、解体するべきではありませんが、予期しない希少性が発生した場合は比較的短期間で再活性化可能なままである必要があります。一部のオペレーターは、このための報酬を受け取ります。

ブラックスタート [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ほとんどの発電所は独自の電力を必要としており、電力網なしでは駆動できません。これは、風にローターを揃えるために電気を必要とする風力タービンにも当てはまります。したがって、電源グリッドには、十分な数の黒い開始対象発電所が必要です。これらは、電源なしで黒いネットワークで駆動できる発電所であり、したがって、電源の再起動のコアとして機能します。

キャパシティリザーブ [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ドイツでは、能力保護区の発電所は、電力市場の極端な状況を補うのに役立ちます。電力市場の需要を供給にカバーできない場合、短時間の通知で十分なエネルギーを提供するために、容量保護区からの発電所がより活発になります。原則として、これらの発電所は静止し、必要に応じて活性化されます。容量埋蔵量は、送信システムオペレーターによって宣伝されています。

セキュリティの意欲 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

石炭火力発電所の廃止措置の過程で、ドイツの使用されていない発電所は当初、SO -Calledにあります セキュリティの意欲 転送。この安全意欲の間、発電所は一時的に閉鎖され、極端な状況でのみ再活性化することができます。 4年後、安全への意欲が終了し、発電所が最終的に閉鎖されました。

発電所公園の戦略的発展は、生態学的目標を実現するだけでなく、セキュリティや経済などの古典的な目標にとっても非常に重要です。この点とその方法において、2010年のドイツ連邦共和国は、環境に優しい、信頼性が高く、手頃な価格のエネルギー供給のためのエネルギー概念である40年の計画に記録されました。 ^[16]

ロード予測 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

家計の顧客の典型的な行動と産業の生産プロセスから、統計的に記録された電力消費量の変動が生じます。これらの統計は、負荷予測に使用されます。負荷予測は、典型的な毎日および毎週および年間構造を示しています。実際の負荷は、予測から大幅に逸脱する可能性があります。

負荷制御 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

たとえば、消費の制御も可能です。

上記のように、転送システムオペレーターは、標準市場を介して生産と負荷の短期的な違いを最終的に制御します。

Redispatch [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

ネットワークの安定性には、生成された電気も必要な場所で輸送される必要があります。これも常に可能ではありません。時折、ネットワーク容量は、北ドイツからドイツ南部の消費センターに風力発電をもたらすのに十分ではありません。次に、ネットワークオペレーターは、SO -CALLED REDISPATCHに行われます。発電所の送達は必然的に消耗品の視点で閉鎖され、より安価なパワーポイントで他の人は発電所を育てることを余儀なくされます。どちらもこれに対する規制された報酬を受け取ります。

ネットワーク制御 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

日中に発生する大きな負荷変動にもかかわらず、消費者のグリッド電圧をほぼ一定に保つことができるようにするために、高電圧ネットワークと中電圧ネットワーク（110 kV/20 kVなど）の間のパフォーマンス変圧器の変換比は、制限内で変化する可能性があります。これは電圧調整と呼ばれます。

負荷フロー制御、負荷フロー計算、位相スライドトランスを備えたネットワークの制御 ^[18] 供給のセキュリティを達成および維持する上で重要な機能があります。目的は、リングリバーズとストレスイコライゼーションをオンラインで避けることです。キーワードのインテリジェントパワーグリッド（スマートグリッド）では、インフラストラクチャの改善（トランス、バッテリーストレージ、クロスコントローラー）および制御技術も中央および低電圧レベルで開発され、最低レベルの電圧の給餌をより適切に制御します。 ^[19]

ネイバーネット [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

負荷と発電の余剰は、既存の境界交差能力のフレームワーク内でネットワーク全体で補償されます。通常の市場における予期しない逸脱の補償も部分的に境界線です。

ネットワークとシステムのバランス間の技術的な接続 [ 編集 | ソーステキストを編集します ]

熱発電所とガスタービンの発電機は、非常に同期した発電機です。つまり、ネットワークの頻度と同期して実行されます。

ネットワークユーザーの協調していない詳細および退出挙動は、システムのバランス、つまり発電と電力損失のバランスの小さな障害に常につながります。生成パフォーマンスの制御と消費者は遅延したことのみを反応させることができるため、ネットワーク上で回転するすべてのフライホイール、特に同期ジェネレーターの運動エネルギーから即時の補償が行われます。

ここでは、すべてのフライホイールが均等にブレーキされている（過負荷）または加速（アンダーロード）です。したがって、同期ジェネレーターの周波数剛性結合は、ネットワーク周波数の同時低下または増加につながります。したがって、ネットワーク頻度の観察により、ネットワークの現在のシステムバランスについて直接結論を導き出すことができ、さらなる規制介入の引き金となります。 ^[20]

• バレンティン・カスタン： 電気エネルギー供給1–3 。 3 Bde。、ベルリン – ハイデルベルク2012。
• RenéFlosdorff、GümnherHilgarth： 電気エネルギー協会 、Wiesbaden 2005、ISBN 3-519-36424-7。
• Klaus Heugen/Klaus-Dieter Dettmann/Detlef Schulz： 電気エネルギー供給。研究と実践のための創造、伝送、電気エネルギー 、8。改訂および更新版、Wiesbaden 2010、ISBN 978-3-8348-0736-6。
• ウィルフリードニーズ、クラウスシエラック： 電気投資技術。発電所、ネットワーク、スイッチギア、保護装置 、ミュンヘン2012、ISBN 978-3-446-43357-1。
• パノス・コンスタンティン： マニュアルEnergiewirtSchaftを練習します。自由化された市場でのエネルギー変換、輸送、調達 。ベルリン – ハイデルベルク2009、ISBN 978-3-540-78591-0。

1. ↑ UDO Leuschner： 電気は、それが必要な同時に生成されなければなりません。 2016年8月26日にアクセス 。
2. ↑ Enwg 1998。 2016年8月14日にアクセス 。
3. ↑ 制御サービスの割り当てのためのregelierei.netインターネットプラットフォーム。 2016年8月14日にアクセス 。
4. ↑ 調和した電力市場のロールモデル。 （PDF）エンテントヨーロッパの送信システムオペレーターの電力、アーキビアートフォム オリジナル 午前 14. 2016年8月 ; 2016年8月14日にアクセス 。
5. ↑ 原子力発電所の柔軟性 （ 記念 2016年8月18日から インターネットアーカイブ ） /規制エネルギー。
6. ↑ ^{a b c d} [初め] （PDF; 5.0 MB）許容範囲
   生成ポートフォリオの再生可能エネルギーと原子力エネルギー。
7. ↑ ^{a b c} アーカイブコピー （ 記念 2015年9月23日から インターネットアーカイブ ））
8. ↑ ^{a b} http://www.et-energie-online.de/index.php?option=com_content&wiew= article＆d = 326:Kernkraftwerke-unduerbare -Energien-Die-Maer-Vom-Vom-SystemKonflikt＆catid = 21：Kernermie＆Itemid = 27 @初め @2 テンプレート：link/www.et-energie-online.de （ ページは使用できなくなりました。検索してください Webarchiven ）） 情報： リンクは、欠陥として自動的にマークされました。指示に従ってリンクを確認してから、このメモを削除してください。
9. ↑ ^{a b c} 制御研究電気BMWI。 2021年8月23日にアクセス 。
10. ↑ 革新的なKWKシステムのリーフレット。 2021年8月23日にアクセス 。
11. ↑ VDNガイドライン高および最大電圧ネットワーク上のEEG生成プラント。 2021年8月23日にアクセス 。
12. ↑ ^{a b c d そうです} 透明性プラットフォームEntero-E。 2021年8月22日にアクセス （英語）。
13. ↑ 2020年1月のドイツの電力生産および株式市場価格。 2021年8月26日に取得 。
14. ↑ ドイツのポンプメモリは限られた範囲に拡大しました。 2021年8月25日にアクセス 。
15. ↑ 見る。 ページ8 f。 （ 記念 2009年1月24日から インターネットアーカイブ ））
16. ↑ 連邦政府のエネルギーコンセプト2010。 2021年8月23日にアクセス 。
17. ↑ オフにできる負荷。 Regelleistung.net、 2021年8月30日に取得 。
18. ↑ §13ENWG§13転送ネットワークのオペレーターのシステム責任。 2016年8月30日に取得 。
19. ↑ シーメンス： スマートグリッドの規制技術。 2016年8月30日に取得 。
20. ↑ 送信システム演算子の制御電力の割り当てのためのインターネットプラットフォーム： システム補償および制御埋蔵量の説明。 2021年8月30日に取得 。