Загальні вимоги для генеруючих модулів типу C
1. Генеруючі модулі типу С повинні відповідати вимогам, встановленим у статтях 13 і 14, крім статті 13(2)(b) і (6) та статті 14(2).
2. Генеруючі модулі типу С повинні відповідати таким вимогам щодо стабільності частоти:
(a) щодо керованості активної потужності та діапазону регулювання, система регулювання генеруючого модуля повинна бути здатна до налаштування уставки активної потужності згідно з розпорядженнями, наданими власнику генеруючого об’єкта відповідним системним оператором або відповідним ОСП.
Відповідний системний оператор або відповідний ОСП повинні встановити період часу, у межах якого має бути досягнута уставка активної потужності. Відповідний ОСП повинен вказати допустиме відхилення для нової уставки (за умови наявності ресурсу первинного рушія) і період часу, за який вона має бути досягнута;
(b) у випадках виходу з ладу пристроїв автоматичного дистанційного керування дозволяється здійснювати локальні дії в ручному режимі.
Відповідний системний оператор або відповідний ОСП повинні повідомити регуляторному органу період часу, необхідний для досягнення відповідної уставки з допустимим відхиленням для активної потужності;
(c) На додачу до статті 13(2), до генеруючих модулів типу С застосовуються такі вимоги щодо режиму з обмеженою чутливістю до частоти - знижена частота (LFSM-U):
(i) генеруючий модуль повинен бути здатний забезпечити зміни активної потужності при відхиленні частоти для порогу частоти та етатизму, визначених відповідним ОСП у координації з іншими ОСП у тій самій синхронній зоні в такому порядку:
- поріг частоти, визначений ОСП, повинен бути в діапазоні від 49,8 Гц до 49,5 Гц включно;
- уставки етатизму, визначені ОСП, повинні бути в діапазоні 2-12%.
Це графічно представлено на рис. 4;
(ii) фактичне забезпечення зміни активної потужності при відхиленні частоти має враховувати в режимі LFSM-U:
- умови навколишнього середовища, за яких повинна ініціюватися відповідна реакція;
- умови експлуатації генеруючого модуля, зокрема обмеження роботи близько до максимальної потужності при низьких частотах і відповідний вплив умов навколишнього середовища згідно з параграфами 4 і 5 статті 13; та
- наявність первинних джерел енергії.
(iii) реакція активної потужності генеруючого модуля при відхиленні частоти не повинна необгрунтовано затримуватися. У разі будь-якої затримки, що перевищує дві секунди, власник генеруючого об’єкта повинен її обґрунтувати відповідному ОСП;
(iv) у режимі LFSM-U генеруючий модуль повинен бути здатний забезпечувати підвищення потужності до рівня максимальної потужності;
(v) повинна бути забезпечена здатність генеруючого модуля до стійкої роботи в режимі LFSM-U;
Рисунок 4
Здатність генеруючих модулів до реакції активної потужності на відхилення частоти в режимі LFSM-U
Р ref - базова активна потужність, з якою пов’язана Δ P і яка може визначатися по- різному для синхронних генеруючих модулів і модулів енергоцентру. Δ Р - зміна вихідної активної потужності генеруючого модуля. f n - номінальна частота (50 Гц) у мережі, Δ f- відхилення частоти в мережі. При знижених частотах, коли Δ f менше за Δ f 1 , генеруючий модуль повинен бути здатний забезпечити додатну зміну вихідної активної потужності зі етатизмом S 2 .
(d) на додачу до пункту (c) параграфа 2, під час частотночутливого режиму (FSM) у сукупності застосовуються такі вимоги:
(i) генеруючий модуль повинен бути здатний забезпечувати зміни активної потужності при відхиленні частоти згідно з параметрами, визначеними кожним відповідним ОСП, і в діапазонах, вказаних у таблиці 4. При визначенні таких параметрів відповідний ОСП повинен враховувати такі факти:
- у разі підвищення частоти зміна активної потужності при відхиленні частоти обмежується мінімальним рівнем регулювання;
- у разі зниження частоти зміна активної потужності при відхиленні частоти обмежується максимальною потужністю;
- фактичне забезпечення зміни активної потужності при відхиленні частоти залежить від умов експлуатації генеруючого модуля та умов навколишнього середовища, за яких ініціюється відповідна реакція, зокрема від обмежень роботи близько до максимальної потужності при низьких частотах згідно з параграфами 4 і 5 статті 13 та наявності первинних джерел енергії;
Таблиця 4
Параметри для реакції активної потужності на відхилення частоти у режимі FSM (пояснення до рис. 5 )
Параметри
Діапазони
Діапазон зміни активної потужності відносно максимальної потужності
1,5-10%
Нечутливість частотної характеристики
10 - 30 мГц
0,02 - 0,06%
Зона нечутливості по частоті
0 - 500 мГц
Статизм S1
2 - 12%
Рисунок 5
Здатність генеруючих модулів до реакції активної потужності на відхилення частоти в режимі FSM, що ілюструє випадок нульової зони чутливості та нечутливість
Р ref - базова активна потужність, з якою пов’язана Δ Р. Δ Р - зміна вихідної активної потужності генеруючого модуля. f n - номінальна частота (50 Гц) у мережі, Δ f - відхилення частоти в мережі.
(ii) повинна існувати можливість повторного вибору зони нечутливості по частоті та етатизму;
(iii) у разі стрибкоподібної зміни частоти генеруючий модуль повинен бути здатний повністю змінювати активну потужність при відхиленні частоти по суцільній лінії, як зазначено на рис. 6, або вище неї згідно з параметрами, визначеними кожним ОСП (з метою уникнення коливань активної потужності для генеруючого модуля) у межах діапазонів, наведених у таблиці 5. Вибрана комбінація параметрів, визначена ОСП, повинна враховувати можливі технологічні обмеження;
(iv) початкова реакція активної потужності на відхилення частоти не повинна необгрунтовано затримуватися.
Якщо затримка початкової реакції активної потужності на відхилення частоти перевищує дві секунди, власник генеруючого об’єкта повинен надати технічні докази, які демонструють, чому необхідний довший час.
Для генеруючих модулів без інерції відповідний ОСП може визначати час, коротший за дві секунди. Якщо власник генеруючого об’єкта не може виконати таку вимогу, він повинен надати технічні докази, які демонструють, чому для початкової реакції активної потужності на відхилення частоти необхідний довший час;
Рисунок 6
Здатність змінювати активну потужність при відхиленні частоти
P max - максимальна потужність, із якою пов’язана Δ Р . Δ Р - зміна вихідної активної потужності генеруючого модуля. Генеруючий модуль повинен бути здатний забезпечувати вихідну активну потужність Δ Р до точки Δ Р 1 відповідно до інтервалів часу t 1 та t 2 зі значеннями Δ Р 1 ,. t 1 та t 2 , визначеними відповідним ОСП згідно з таблицею 5.t 1 - початкова затримка. t 2 - час повної активації.
(v) генеруючий модуль повинен бути здатний забезпечувати повну зміну активної потужності при відхиленні частоти протягом інтервалу часу між 15 і 30 хвилинами, як визначено відповідним ОСП. Під час визначення відповідного інтервалу ОСП повинен враховувати резерв активної потужності та первинне джерело енергії генеруючого модуля;
(vi) у межах інтервалів часу, встановлених у пункті (v) параграфа 2(d), регулювання активної потужності не повинне негативно впливати на реакцію активної потужності генеруючих модулів при відхиленні частоти;
(vii) параметри, визначені відповідним ОСП згідно з пунктами (i), (ii), (iii) та (v), повинні бути повідомлені відповідному регуляторному органу. Умови такого повідомлення визначаються відповідно до застосовних національних регулятивних рамок;
Таблиця 5
Параметри повної зміни активної потужності при відхиленні частоти внаслідок стрибкоподібної зміни частоти (пояснення до рис. 6 )
Параметри
Діапазони або значення
Діапазон зміни активної потужності відносно максимальної потужності (діапазон регулювання при відхиленні частоти)
1,5 - 10%
Для генеруючих модулів з інерцією - максимальна допустима початкова затримка t 1 ; якщо тільки не обгрунтоване інше відповідно до статті 15(2)(d)(iv)
2 секунди
Для генеруючих модулів без інерції - максимальна допустима початкова затримка t 1 ; якщо тільки не обгрунтоване інше відповідно до статті 15(2)(d)(iv)
як визначено відповідним ОСП.
Максимальний допустимий вибір часу повної активації t 2 , якщо тільки відповідним ОСП не дозволений довший час активації з міркувань стабільності системи
30 секунд
(e) щодо контролю за відновленням частоти, генеруючий модуль повинен забезпечити функціональні можливості, які відповідають специфікаціям, визначеним відповідним ОСП, з метою відновлення частоти до номінального значення або підтримання обмінів потужністю між областями регулювання на рівні планових значень;
(f) щодо від’єднання в разі зниження частоти, генеруючі об’єкти, здатні функціонувати як навантаження, у тому числі гідроакумуляційні об’єкти, мають бути здатні до від’єднання свого навантаження в разі зниження частоти. Вимога, вказана в цьому пункті, не поширюється на живлення власних потреб;
(g) щодо моніторингу режиму FSM у реальному часі:
(i) з метою здійснення моніторингу зміни активної потужності при відхиленні частоти повинен бути обладнаний інтерфейс зв’язку, щоб передавати, у режимі реального часу та в захищений спосіб, від генеруючого об’єкта до центру управління мережею відповідного системного оператора або відповідного ОСП принаймні такі сигнали:
- сигнал індикації стану режиму FSM (увімк./вимк.),
- планову вихідну активну потужність,
- фактичне значення вихідної активної потужності,
- фактичні налаштування параметрів зміни активної потужності при відхиленні частоти,
- етатизм і зону нечутливості;
(ii) відповідний системний оператор і відповідний ОСП повинні визначити додаткові сигнали, які мають передаватися генеруючим об’єктом із використанням пристроїв моніторингу та реєстрації для перевірки участі генеруючих модулів у забезпеченні зміни активної потужності при відхиленні частоти.
3. Щодо стабільності напруги, генеруючі модулі типу c повинні бути здатні до автоматичного від’єднання, коли напруга в точці приєднання досягає рівня, визначеного відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП.
Умови та уставки фактичного автоматичного від’єднання генеруючих модулів повинні визначатися відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП.
4. Генеруючі модулі типу С повинні відповідати таким вимогам щодо надійності:
(a) у разі коливань потужності генеруючі модулі повинні зберігати статичну стійкість, працюючи в будь-якій робочій точці характеристики Р-Q;
(b) без обмеження параграфів 4 і 5 статті 13, генеруючі модулі повинні бути здатні залишатися приєднаними до мережі та працювати без зниження потужності, поки напруга і частота залишаються в указаних межах згідно з цим Регламентом;
(c) генеруючі модулі повинні бути здатні залишатися приєднаними до мережі під час однофазних або трифазних автоматичних повторних включень на лініях замкнутої мережі, якщо це застосовно до мережі, до якої вони приєднані. Детальні дані цієї здатності повинні підлягати координації та узгодженню щодо схем захисту й уставок, як указано в пункті (b) статті 14(5).
5. Генеруючі модулі типу С повинні відповідати таким вимогам щодо відновлення системи:
(a) щодо здатності до автономного пуску:
(i) здатність до автономного пуску не є обов’язковою, без обмеження прав держав-членів впроваджувати обов’язкові правила, щоб гарантувати безпеку системи;
(ii) на запит відповідного ОСП власники генеруючих об’єктів повинні надати комерційну пропозицію щодо забезпечення здатності до автономного пуску. Відповідний ОСП може подати такий запит, якщо він вважає, що безпека системи перебуває під ризиком через дефіцит здатності до автономного пуску в його області регулювання;
(iii) генеруючий модуль зі здатністю до автономного пуску повинен бути здатний до пуску з повністю знеструмленого стану без будь-якої зовнішньої подачі електричної енергії в межах часового інтервалу, визначеного відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП;
(iv) генеруючий модуль зі здатністю до автономного пуску повинен бути здатний синхронізуватися в межах частоти, встановлених у пункті (a) статті 13(1), та, якщо застосовно, у межах напруги, визначених відповідним системним оператором або у статті 16(2);
(v) генеруючий модуль зі здатністю до автономного пуску повинен бути здатний до автоматичного регулювання провалів напруги, викликаних приєднанням навантаження;
(vi) генеруючий модуль зі здатністю до автономного пуску повинен:
- бути здатний регулювати приєднання навантаження у складі блочного навантаження,
- бути здатний працювати в режимах LFSM-O і LFSM-U, як указано в пункті (c) параграфа 2 і статті 13(2),
- регулювати частоту в разі її підвищення чи зниження в усьому діапазоні вихідної активної потужності між мінімальним рівнем регулювання і максимальною потужністю, а також на рівні навантаження власних потреб,
- бути здатним паралельно працювати з кількома генеруючими модулями у складі одного острова, та
- автоматично регулювати напругу у процесі відновлення системи;
(b) щодо здатності брати участь в острівному режимі роботи:
(i) генеруючі модулі повинні бути здатні брати участь в острівному режимі роботи, якщо цього вимагає відповідний системний оператор у координації з відповідним ОСП, та:
- межі частоти для острівного режиму роботи повинні бути встановлені відповідно до пункту (a) статті 13(1),
- межі напруги для острівного режиму роботи повинні бути встановлені відповідно до статті 15(3) або статті 16(2), якщо застосовно;
(ii) генеруючі модулі повинні бути здатні працювати в режимі FSM під час острівного режиму роботи, як указано в пункті (d) параграфа 2.
У разі надлишку потужності генеруючі модулі повинні бути здатні до зниження вихідної активної потужності від попередньої робочої точки до будь-якої нової робочої точки в межах графіка Р-Q. У зв’язку з цим генеруючі модулі повинні бути здатні до зниження вихідної активної потужності, наскільки технічно можливо, але не менше ніж до 55% їхньої максимальної потужності;
(iii) метод виявлення переходу від роботи в об’єднаній системі до роботи в острівному режимі повинен бути погоджений між власником генеруючого об’єкта та відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП. Погоджений метод виявлення не повинен покладатися виключно на сигнали положення комутаційної апаратури системного оператора;
(iv) генеруючі модулі повинні бути здатні працювати в режимах LFSM-O і LFSM-U під час острівного режиму роботи, як вказано в пункті (c) параграфа 2 та статті 13(2);
(c) щодо здатності до швидкої повторної синхронізації:
(i) у разі від’єднання генеруючого модуля від мережі цей генеруючий модуль повинен бути здатний до швидкої повторної синхронізації відповідно до стратегії захисту, погодженої між відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП і генеруючим об’єктом;
(ii) генеруючий модуль із мінімальним часом повторної синхронізації понад 15 хвилин після його від’єднання від будь-якого зовнішнього джерела живлення повинен бути спроектований так, щоб перемикатися на навантаження власних потреб із будь-якої робочої точки на його графіку P-Q. У такому разі визначення роботи на власні потреби не повинне ґрунтуватися виключно на сигналах положення комутаційної апаратури системного оператора;
(iii) генеруючі модулі повинні бути здатні до тривалої роботи після перемикання на живлення власних потреб, незалежно від будь-якого допоміжного приєднання до зовнішньої мережі. Мінімальна тривалість роботи повинна визначатися відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП з урахуванням специфічних характеристик технології первинного рушія.
6. Генеруючі модулі типу C повинні відповідати таким загальним вимогам щодо управління системою:
(a) щодо втрати динамічної стійкості або втрати керованості, генеруючий модуль повинен бути здатний до від’єднання від мережі автоматично, щоб допомогти зберегти безпеку системи або запобігти пошкодженню генеруючого модуля. Власник генеруючого об’єкта та відповідний системний оператор у координації з відповідним ОСП повинні узгодити критерії виявлення втрати динамічної стійкості або втрати керованості;
(b) щодо контрольно-вимірювальної апаратури:
(i) генеруючі об’єкти повинні бути обладнані засобами реєстрації аварійних подій і моніторингу динамічної поведінки системи. Ці засоби повинні реєструвати такі параметри:
- напругу,
- активну потужність,
- реактивну потужність, та
- частоту.
Відповідний системний оператор має право визначати параметри якості електропостачання, яких необхідно дотримуватися, за умови надання попереднього повідомлення в розумний строк;
(ii) параметри реєстрації аварійних подій, у тому числі критерії запуску і частота дискретизації, повинні бути погоджені між власником генеруючого об’єкта та відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП;
(iii) моніторинг динамічної поведінки системи повинен включати схему сигналізації коливань, визначену відповідним системним оператором у координації з відповідним ОСП, з метою виявлення слабо затухаючих коливань потужності;
(iv) пристрої моніторингу якості електропостачання та динамічної поведінки системи повинні включати засоби доступу до інформації для власника генеруючого об’єкта, відповідного системного оператора та відповідного ОСП. Протоколи обміну зареєстрованими даними повинні бути узгоджені між власником генеруючого об’єкта, відповідним системним оператором і відповідним ОСП;
(c) щодо імітаційних моделей:
(i) за запитом відповідного системного оператора або відповідного ОСП власник генеруючого об’єкта повинен надати імітаційні моделі, які належним чином відображають поведінку генеруючого модуля як в усталеному режимі, так і в перехідному режимі (компонент 50 Гц) або в електромагнітних перехідних процесах.
Власник генеруючого об’єкта повинен забезпечити верифікацію наданих моделей на основі результатів випробувань на відповідність, зазначених у главах 2, 3 і 4 розділу IV, а також повідомити результати верифікації відповідному системному оператору або відповідному ОСП. Держави-члени можуть вимагати, щоб така верифікація була проведена уповноваженим органом сертифікації;
(ii) моделі, надані власниками генеруючих об’єктів, мають містити такі підмоделі залежно від наявності окремих компонентів:
- генератор змінного струму і первинний рушій,
- регулювання частоти обертання та потужності;
- регулювання напруги, включно з функцією стабілізатора енергосистеми (PSS) і системою регулювання збудження, якщо застосовно,
- моделі захистів генеруючого модуля, як узгоджено між відповідним системним оператором і власником генеруючого об’єкта, та
- моделі перетворювачів для модулів енергоцентрів;
(iii) запит відповідного системного оператора, зазначений у пункті (i), повинен бути узгоджений із відповідним ОСП. Він повинен містити:
- формат, у якому повинні надаватися моделі;
- обсяг документації про структуру та блок-схеми моделі;
- оцінку мінімальних і максимальних потужностей КЗ у точці приєднання, виражених у МВА, як еквівалент мережі;
(iv) власник генеруючого об’єкта повинен надати записи характеристик генеруючого модуля відповідному системному оператору або відповідному ОСП у відповідь на їхній запит. Відповідний системний оператор або відповідний ОСП може подати такий запит для порівняння реакції моделі з такими записами;
(d) щодо встановлення пристроїв для експлуатації системи і пристроїв для безпеки системи,
якщо відповідний системний оператор або відповідний ОСП вважає, що на генеруючому об’єкті необхідно встановити додаткові пристрої, щоб зберегти або відновити роботу або безпеку системи, відповідний системний оператор або відповідний ОСП і власник генеруючого об’єкта повинні вивчити це питання та погодити належне рішення;
(e) відповідний системний оператор повинен визначити, у координації з відповідним ОСП, мінімальну та максимальну межі для швидкості зміни вихідної активної потужності (межі лінійної зміни) як у напрямку збільшення, так і в напрямку зменшення вихідної активної потужності для генеруючого модуля з урахуванням специфічних характеристик технології первинного рушія;
(f) заземлювальний пристрій нейтралі на мережевій стороні підвищувальних трансформаторів має відповідати специфікаціям відповідного системного оператора.