Nopea taajuusreservi

Pohjoismaiset kantaverkkoyhtiöt valmistelevat uuden reservituotteen, nopean taajuusreservin (FFR), käyttöönottoa pienen inertian tilanteiden hallintaan. Inertia tarkoittaa sähköjärjestelmän pyöriviin massoihin varastoituneen liike-energian tuomaa kykyä vastustaa muutoksia taajuudessa. Pienen inertian tilanteet ovat yleistyneet pohjoismaisessa sähköjärjestelmässä ja ajoittain inertian määrä on niin pieni, että nykyiset reservituotteet eivät ole enää riittävän nopeita. Lue lisää inertiasta täältä. 

Sähköjärjestelmän käytössä noudatetaan mitoitusperiaatetta, jonka mukaan yksittäisen sähkön tuotantoyksikön tai HVDC-siirtoyhteyden menetys ei saa johtaa taajuuden putoamiseen alle 49,0 Hz:n tason. Häiriön jälkeisen hetkellisen taajuusmuutoksen suuruus riippuu häiriön aiheuttaman tehomuutoksen suuruudesta, järjestelmän inertiasta ja reservien aktivoitumisnopeudesta. Toistaiseksi pienen inertian tilanteita on hallittu rajoittamalla suurimman sähkön tuotantoyksikön tehoa eli toisin sanoen pienentämällä suurinta mahdollista tehomuutosta. Vuonna 2018 tehonrajoitus jouduttiin toteuttamaan kolme kertaa. Tuotannon rajoittamisen sijaan kustannustehokkaimmaksi vaihtoehdoksi on arvioitu uusi nopeampi reservituote, jota hankitaan silloin, kun inertian määrä sitä edellyttää.

Nopean taajuusreservin markkina on tavoitteena ottaa käyttöön vuoden 2020 puolivälissä. Tarvittavat sopimukset ja muut dokumentit valmistellaan vuoden 2019 aikana, ja reservikohteita voi alkaa hyväksyttää nopeaan taajuusreserviin vuoden 2020 alusta lähtien. Muutokset aikatauluun ovat mahdollisia.

Tekniset vaatimukset

Nopean taajuusreservin ylläpitoon osallistuvien reservikohteiden tulee täyttää reserville asetetut tekniset vaatimukset. Vaatimusten täyttyminen tulee osoittaa säätökokeilla ennen markkinoille osallistumista.

Reserviteho tulee aktivoida täysimääräisesti vaaditun ajan kuluessa, kun taajuus alittaa tietyn arvon. Reservitoimittaja voi valita minkä tahansa alla olevassa taulukossa esitetyistä aktivointivaihtoehdoista.

Aktivointitaajuus (Hz)

Max. aktivointiaika (s)

49,7

1,3

49,6

1,0

49,5

0,7

 

Aktivoinnin vähimmäiskesto on 5 s, jos tehon deaktivointinopeus on korkeintaan 20 % FFR-kapasiteetista per sekunti.  Jos deaktivointinopeus on suurempi, aktivoinnin vähimmäiskesto on 30 s. Reservikohteen tulee kyetä uuteen aktivointiin 15 min kuluessa edellisestä aktivoinnista.

Pohjoismainen ehdotus teknisiksi vaatimuksiksi ja reservikohteen säätökyvyn todentamiseksi on kuvattu tarkemmin dokumentissa "Technical Requirements for Fast Frequency Provision in the Nordic Synchronous Area", ks. liitteet sivun oikeassa reunassa.

Hankinta

Nopean taajuusreservin hankintatarve riippuu sähköjärjestelmän inertiasta, joten sitä hankitaan vain osalle tunneista ja hankittava määrä voi vaihdella. Hankintatarve painottuu kevät-, kesä- ja syyskuukausina hetkiin, jolloin inertian määrä on pienimmillään.

Fingrid perustaa Suomeen kansallisen FFR-markkinan. Suunniteltu markkinamalli on samankaltainen kuin taajuusohjattujen reservien tuntimarkkina. Tuntimarkkinalla tarjoukset seuraavan vuorokauden tunneille jätetään edellisiltana. Reservikapasiteetin hinta määräytyy erikseen kullekin tunnille kalleimman käytetyn tarjouksen mukaan.

Markkinaratkaisuun sisällytetään mahdollisuus jättää yhteistarjous nopeaan taajuusreserviin ja taajuusohjattuun häiriöreserviin (FCR-D). Yhteistarjouksen tarkoitus on mahdollistaa joustava tarjoaminen reservikapasiteetille, joka soveltuu kumpaankin reservituotteeseen. Yhteistarjouksen kapasiteetti voidaan käyttää joko FFR:n tai FCR-D:n hankintaan. Myös taajuusohjatun häiriöreservin vuosimarkkinalle osallistuvaa reservikapasiteettia voi tarjota nopeaan taajuusreserviin.

 

 

Lisätietoja aiheesta

Mikko Kuivaniemi

asiantuntija
puh. 030 395 5188

Pia Ruokolainen

asiantuntija
puh. 030 395 5105