2nd UCTE project

EğitimAşama 1

Konu 1

Yük-Frekans Kontrolu Teorisi

Oğuz YILMAZ

Tubitak-UZAY

• Yük-Frekans Kontrolu

• Primer Kontrol (Yerel Kontrol)

• Sekonder Kontrol (Genel Sistem

Denetimi)

• Tersiyer Kontrol (Bekleme Yedeklerinin

Denetimi)

• Zaman Kontrolu

• Örnek SimulasyonlarAçıklamalar için,

https://www.entsoe.eu/resources/publications/syste

m-operations/operation-handbook/

ÖZET

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

Frekans sapması sonrası gerçekleşen kontrol

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

5

Primer Frekans Kontrolu

Amaç

Üretim-Tüketim Dengesinin Sağlanması

Gücün değişimi için zaman gereksinimi

Kinetik enerji değişimi, frekans sapması

Ünitelerin frekans sapmasına oransal, otomatik ve sürekli tepkisi

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

10

birim

1) 7 birim

1) 7 birim

1) 50 birim

2a) 7=>9 birim

(beklenmedik debi

artışı)

2b1) 50=>49’a seviye kaybı

2b2) 7=>9’a debi artışı

2c) =>49.8 ‘de yeni denge

50

49

Emniyet

tıkacı

Primer Frekans Kontrolu-Analoji

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

Üretim=Tüketim

Üretim < Tüketim

Üretim=Tüketim

Primer Tepki sonucu

üretim-tüketim

dengesinin sağlanması ve

frekans değişiminin

durdurulması

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

8

Örnek Simulasyonlar

Senaryo 1Kombine Çevrim=0.97; Hidrolik=0.90, Kömür=1;

Sekonder Kontrol inaktif.

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

Tsim=250sn

Senaryo 2Kombine Çevrim=0.92; Hidrolik=0.90, Kömür=0.98;

Sekonder Kontrol inaktif

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

Tsim =250 sn

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

9

Sekonder Frekans Kontrolu

Amaç

Frekans sapmasının ortadan kaldırılması

Bölgeler arası yük akışlarının programlanan değerlerde tutulması

Bir grup ünite üzerine, sistem bazında uygulanan merkezi kontrol

AGC

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

Bir ünitenin devre harici

kalması sonrası “İdeal”

Sekonder Kontrol

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

11

Sekonder Frekans Kontrolu

Tanımlar

Kontrol Bölgesi (Control Area)

Örnek: Türkiye ya da Bulgaristan ...

Bölge Kontrol Hatası (Area Control Error)

BKH = Gerçekleşen Güç Transferi – Proglamlanan Güç Transferi – Hesaplanan* Primer Kontrol Katkısı

Kri => Kontrol Alanı için belirlenmiş K-factor (MW/Hz)

AGC Parametreleri

+ Export

- Import

ß => P, 1/Tr =I

PI Kontrol !!!

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

12

Sekonder Frekans Kontrolu

Kontrol Rezervi

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

13

Örnek Simulasyonlar

Senaryo 3Kombine Çevrim=0.92; Hidrolik=0.90, Kömür=0.98;

Sekonder Kontrol aktif. (sadece hidrolilk)

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

T=250.sn’de %1’lik ekstra yük.

Tsim=600sn

Senaryo 4Kombine Çevrim=0.92; Hidrolik=0.90, Kömür=0.98;

Sekonder Kontrol aktif. (hidrolilk+kombine çevrim)

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

T=250.sn’de %1’lik ekstra yük.

Tsim=600sn

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

14

Tersiyer Frekans Kontrolu

Amaç

Sekonder Kontrol için rezerv sürekliliğinin sağlanması

Büyük ve ani üretim-tüketim dengesizliklerinde

sekonder rezerv oluşturmak (minute-reserve)

Kontrol rezervinin mevcut üniteler ya da devreye alınan üniteler arasında EKONOMİ ve GÜVENLİK amaçlı dağılımı

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

15

Tersiyer Kontrol

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

22/09/0916

Üretim Tüketim Dengesizliği ve

Zaman Ekseninde Kontrolu

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

17

Örnek Simulasyonlar

Senaryo 5Kombine Çevrim=0.92; Hidrolik=0.90, Kömür=0.98;

Sekonder Kontrol aktif. (hidrolilk + kombine çevrim)

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

T=250.sn’de %1’lik ekstra yük.

T=700.sn’de Tersiyer Güç 1 devreye girmeye başlıyor (0.45 pu)

Tsim=1200sn

Senaryo 6Kombine Çevrim=0.92; Hidrolik=0.90, Kömür=0.98;

Sekonder Kontrol aktif. (hidrolilk + kombine çevrim)

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

T=250.sn’de %1’lik ekstra yük.

T=700.sn’de Tersiyer Güç 1 devreye girmeye başlıyor (0.45 pu)

T=1200.sn’de Tersiyer Güç 2 devreye girmeye başlıyor (0.45 pu)

Tsim=2000snoguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

22/09/0918

Zaman Kontrolu

Amaç

fgerçek iyi kontrol edilemediğinde integral hata büyürse,

fset belirli zaman aralıklarında integral hatayi minimize etmek için 50 Hz’den farklı değerlere set edilebilir.

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

19

Örnek Simulasyonlar

Senaryo 7T=2000. sn ve T=2400. sn arası zaman düzeltmesi

fset=50.05

Tsim=2500 sn.

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

20

Acil Durum Kontrolu

Amaç

Üretim-Tüketim dengesizliğinin “üç aşamalı” kontrolunun yetersiz kalması durumunda dengeni normalde istenmeyen metodlarla sağlanması

Yük atma-Düşük Frekans Röleleri

Yük atma-Anlık Talep Kontrolu

Santral devre harici etme

Santral kontrol yapılarının acil durumlar için konfigürasyon değiştirmesi

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr

21

Örnek Simulasyonlar

Senaryo 8Kombine Çevrim=0.92; Hidrolik=0.90, Kömür=0.98;

Sekonder Kontrol aktif. (hidrolilk + kombine çevrim)

T=10.sn’de %2’lik ekstra yük.

T=250.sn’de %1’lik ekstra yük.

T=700.sn’de Tersiyer Güç 1 devreye girmeye başlıyor (0.45 pu)

T=1200.sn’de Tersiyer Güç 2 devreye girmeye başlıyor (0.45 pu)

T=2000. sn ve T=2400. sn arası zaman düzeltmesi

T=2700.sn’de %10’luk ekstra yük devreye girmeye başlıyor.

Tsim=3500 sn.

oguz.yilmaz@uzay.tubitak.gov.tr