Voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset

Suomen voimajärjestelmään kytkeytyvien nimellisteholtaan yli 0,8 kW voimalaitosten tulee täyttää voimalaitosten järjestelmätekniset vaatimukset (VJV). Vaatimusten lähtökohtana on eurooppalainen verkkosääntö (Euroopan komission asetus 2016/631), johon Fingrid on tehnyt kansalliset lisäykset ja täsmennykset. Nykyisin voimassa olevat järjestelmätekniset vaatimukset on esitetty VJV2018-dokumentissa ja ne koskevat Fingridin omistaman verkon lisäksi myös asiakkaan – kuten liittymispisteen verkonhaltijana toimivan jakeluverkkoyhtiön – sähköverkkoon liittyneitä voimalaitoksia. Liittyjän vastuulla on täyttää ja ylläpitää ne järjestelmätekniset vaatimukset, jotka ovat olleet voimassa voimalaitoksen sitovan hankintasopimuksen allekirjoittamishetkellä.

Voimalaitokseen kohdistuvat järjestelmätekniset vaatimukset ja niiden todentamiseen liittyvän tiedonvaihto määräytyvät tyyppiluokittain (A, B, C, D) voimalaitoksen tehon ja liittymispisteen jännitteen perusteella. Tahtikonevoimalaitoksille ja suuntaajakytketyille voimalaitoksille on omat vaatimuksensa. Varsinaisten teknisten ja toiminnallisten vaatimusten ohella VJV:ssä on kuvattu laitoksista toimitettavat tiedot, suorituskyvyn todentamista varten laadittavat laskennalliset mallit sekä valmiille laitokselle suoritettavat käyttöönottokokeet. Suurempien voimalaitosten (tyyppiluokka D; yli 30 MW tai liittymispisteen jännite vähintään 110 kV) osalta järjestelmäteknisten vaatimusten täyttyminen osoitetaan läpäisemällä hankekohtainen todentamisprosessi, jossa edetään vaiheittain suunnittelusta käyttöönottoon noudattaen erityistä käyttöönottoilmoitusmenettelyä.

Liittymispisteen verkonhaltija valvoo vaatimusten todentamista ja vastaa tiedonvaihdosta Liittyjän ja Fingridin kanssa. Liittyvän asiakkaan tulee ilmoittaa liittymispisteen verkonhaltijalle mahdollisimman varhaisessa vaiheessa, minkälaista tekniikkaa voimalaitokseen suunnitellaan. Vaatimustenmukaisuuden varhainen arviointi on erityisen tärkeää esimerkiksi silloin, kun suunnitelmissa on liittää verkkoon generaattorityyppi, josta ei ole aiempia käyttökokemuksia Suomessa.

Voimalaitosten toiminnan seuranta on välttämätön osa voimajärjestelmän käyttöä ja valvontaa. Seurannan aikana havaitut mahdolliset poikkeamat selvitetään yhteistyössä Liittyjän, liittymispisteen verkonhaltijan ja Fingridin välillä.

Voimalaitosten järjestelmäteknisiä vaatimuksia VJV2018 täydentävät dokumentit

Tekninen dokumentti suuntaajakytketyn tuotannon jännitteensäädön stabiiliushaasteista ja niihin esitetyistä ratkaisuista
Suuntaajakytkettyjen voimalaitosten suuri alueellinen määrä saattaa aiheuttaa stabiiliusongelmia, mikäli asiaa ei ole huomioitu voimalaitosten säätöjen - erityisesti jännitteensäädön - suunnittelussa. Fingrid on laatinut aiheesta teknisen dokumentin, joka esittelee aiheen teknistä taustaa ja nk. ekvivalenttisen oikosulkusuhteen (ESCR) hyödyntämiseen perustuvan tavan huomioida verkon suuntaajavaltaisuus jännitteen-säädön virityksessä. Ohje on julkaistu englanniksi "White Paper on ESCR".

Ohje Fingridille toimitettavista PSS/E ja PSCAD-simulointimalleista
Ohje kuvaa osana voimalaitoshankkeen todentamisprosessia C- ja D-tyypin voimalaitoshankkeista toimitettavien simulointimallien rakenteeseen ja toimintaan liittyvät vaatimukset PSS/E ja PSCAD-simulointiohjelmistoille. Ohje on julkaistu englanniksi "Modelling instruction for PSS/E and PSCAD models".

Voimalaitosten loistehokapasiteettivaatimus ja kytkettävä lisäkompensointi
Voimalaitosten järjestelmäteknisissä vaatimuksissa on määritetty tyypin C ja D suuntaajakytketyille voimalaitoksille loistehokapasiteettivaatimus. Loistehokapasiteettivaatimuksen määrittelypisteessä voi olla projektikohtaisia eroavaisuuksia. Jos voimalaitoshankkeessa ei ole tarpeeksi loistehokapasiteettia, lisäkompensointi voidaan toteuttaa kiinteillä kompensointiparistoilla. 

Voimalaitoksen pitkän liittymisjohdon loistehonhallinta
Loistehon hallinta voimalaitoksen liittymispisteessä on haastavaa, mikäli voimalaitoksen liittymisjohto on pitkä ja johdolla siirrettävä teho ylittää merkittävästi voimajohdon luonnollisen tehon. Ohjeessa on esitetty vaihtoehtoisia ratkaisuja pitkän (yli 15 km) liittymisjohdon loistehon hallintaan.

Erityistarkasteluvaatimukset suuntaajakytketyille voimalaitoksille liittyen alisynkroniseen vuorovaikutusriskiin
Ohje kuvaa erityistarkasteluvaatimukset (päivitetty 11.2.2022), jotka koskevat Fingridin sarjakompensoidun verkon läheisyyteen sijoitettavia suuntaajakytkettyjä voimalaitoksia. Aiempi ohje on luettavissa Arkistosta.

Vuorovaikutusilmiön teknistä taustaa on kuvattu tarkemmin dokumentissa
” Subsynchronous Oscillation Risk of WPPs Connecting to Finnish Series Compensated Network - White Paper”.

Tuulivoimalaitoksen tehonkorotuksen vaatimukset ja menettelytavat
Ohje kuvaa vaatimukset ja menettelytavat olemassa olevan tuulivoimalaitoksen ohjelmallisesti tehtävälle tehonkorotukselle.

Tuulivoimalaitoksen sijoittaminen voimajohdon läheisyyteen
Lausunto kuvaa minimietäisyyden tuulivoimalaitoksen ja voimajohdon välillä.

Tietopyyntö tuulivoimalaitosten etäohjattavuudesta
Tuulivoimatoimijoille heinäkuussa 2021 lähetetty tietopyyntö, jossa muistutettiin tuulivoimalaitosten etäohjattavuusvaatimuksista ja kerrottiin vaatimustenmukaisuuden seurannasta.

Liitteet