Loistehon kaupallinen hallinta jakeluverkkoyhtiössä
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2018-12-10
Department
Major/Subject
Sustainable Energy Systems and Markets
Mcode
ELEC3048
Degree programme
Master's Programme in Advanced Energy Solutions
Language
fi
Pages
115 + 16
Series
Abstract
Tässä diplomityössä tarkasteltiin loistehon jakautumista Helen Sähköverkko Oy:n jakelualueella vuoden 2017 energiankulutuksen minimi- ja maksimiajankohtina, tutkittiin yleissiirtoasiakkaiden loistehoa kolmen tapauskohtaisen kerrostalomittauksen avulla ja esiteltiin loistehomarkkina mahdollisena loistehon hallinnan keinona tulevaisuudessa. Loistehon jakautumisen selvitys osoitti, että energiankulutuksen minimiajankohtana loistehon tuotannon ja kulutuksen välinen ero on suuri. Ero aiheutuu siitä, että asiakkaat ja verkon päämuuntajat kuluttavat loistehoa huomattavasti vähemmän matalan kulutuksen aikana, mutta 110 kV verkko ja kj-kaapelit yhteenlaskettuna tuottavat loistehoa matalan kuormituksen aikana hieman enemmän. Lisäksi vertailu vuosien 2000 ja 2017 maksimiajankohtien loistehojen välillä vahvisti, että asiakkaiden loistehon kulutus on merkittävästi pienentynyt 2000-luvun aikana. Loistehon tuotannon määrän kasvu ja toisaalta pienentynyt kulutus aiheuttavat jakeluverkkoyhtiöille tarvetta kompensoida verkon kapasitiivista loistehoa. Kerrostalomittausten tuloksena saatiin, että kahden uuden kerrostalon asunnot olivat jatkuvasti loistehon tuotannon eli kapasitiivisen kuorman puolella ja vanhan kerrostalon asunnot kulutuksen eli induktiivisen kuorman puolella. Kerrostalomittausten ja kapasitiivisen kuorman puolella olleiden muuntamoautomaatiokohteiden karttapohja-tarkastelun perusteella erityisesti uudet rakennukset ja sitä kautta uudet laitteet syöttävät verkkoon loistehoa. Kuitenkin yli puolet muuntamoautomaatiokohteista on yhä jatkuvasti induktiivisen loistehon puolella. Diplomityössä tarkasteltiin loistehon kaupallista hallintaa ja arvioitiin loistehon markkinaa SWOT-analyysillä. Kahdenvälinen sopimus on mahdollinen kaupallisen hallinnan keino, mutta nykytilanteessa loistehomarkkina ei ole jakeluverkkoyhtiön näkökulmasta kannattava, vaikka se olisi teknisesti mahdollinen. Loistehomarkkina on vahvasti tulevaisuuteen suuntautuva konsepti, jota tarkastellaan osana EU-SysFlex:n Suomen tutkimusprojektia. Markkinan kehitykseen liittyvät tekniset ja taloudelliset haasteet tulisi ratkaista ja lisäksi nykyisten joustomarkkinoiden ja regulaatiomallin tulisi yleisesti kehittyä, jotta markkina voisi olla tulevaisuudessa varteenotettava vaihtoehto loistehon hallinnassa.In this Master’s thesis, the reactive power division in the distribution area of Helen Electricity Network was studied in the maximum and minimum electricity consumption times of 2017. As a case study, three apartment building measurements were conducted to examine the reactive power of general distribution tariff customers. In addition, an ancillary reactive power market was introduced as a possible future commercial mechanism to control reactive power in the distribution network. During the minimum electricity consumption, the difference between reactive power production and consumption in the network is high. The reason is that, during low consumption, customers and HV/MV transformers are consuming significantly less reactive power but the production of 110 kV and MV cables in total is a bit higher. In addition, a comparison between maximum electricity consumption times of 2000 and 2017 confirmed that the reactive power consumption of customers has significantly decreased. The overall increase in reactive power production and decrease in reactive power consumption have caused need to compensate capacitive reactive power in the distribution network. As a result of apartment building measurements, it was observed that the apartments in two new buildings were producing and the apartments in one old building were consuming reactive power. According to the three measurements and the measurements of secondary substation automation, especially new apartment buildings and therefore new devices are producing reactive power to the network. However, over a half of the transformers under the automation are still constantly on the inductive reactive power. The commercial control of reactive power was introduced and an ancillary reactive power market was evaluated using SWOT-analysis. Currently, from the DSO’s perspective, bilateral agreements are a possible reactive power control method but reactive power market is not feasible even though it would technically be possible. The reactive power market is a highly future oriented concept that is examined as a part of the Finnish demonstration of the EU-SysFlex research project. To become a potential compensation method, the technical and economic challenges related to the reactive power market development should be resolved and in general, existing markets and regulations should advance.Description
Supervisor
Lehtonen, MattiThesis advisor
Hyvärinen, MarkkuKeywords
loisteho, kaupallinen hallinta, loistehomarkkina, loistehon tuotanto ja kulutus, profiilin muutos