Международные Рынки Реактивной мощности

"Principles for Efficient and Reliable Reactive Power Supply and Consumption" Staff Report Docket № ADO5-1-000 February 4, 2005
Авторы: John D. Kueck, Brendan J. Kirby, Leon M. Tolbert and D. Tom Rizy, Voltage Regulation with Distributed Energy Resources (DER),Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, Tenn.
Перевод: Кудрявцев А.М.

           Есть несколько проектов рынка во всем мире для реактивной мощности, которые развились в недавнем прошлом. Механизмы включают требования, контракты и цены в реальном времени. В этой главе мы описываем проекты рынка для реактивной мощности в нескольких канадских областях и нескольких странах. Рынки Реактивной мощности в Канаде. В Канаде каждая область определяет свою собственную политику электроснабжения и следовательно, регулирующие методы, поскольку они касаются и условия компенсации за реактивную мощность. В Онтарио и Alberta есть независимые системы операторов.
           В Онтарио все генераторы мощностью больше, чем 10 МВТ, связанных с сеткой, управляемой Независимым Электрическим Оператором Системы (НЭОС - прежде Независимый Оператор Электрорынка, или НОЭ), требуют правилами рынка иметь возможность поставки реактивной мощности на их выводах в диапазоне отставания 90 % (отдача в систему) и опережениия 95 % (питание от системы), основанную на номинальной действующей мощности при номинальном напряжении. Генераторы должны быть способными непрерывно работать в полной мере при отклонении в пределах +/-5 % от номинального напряжения генератора. Генераторы не обязаны работать непрерывно вне этого диапазона напряжения, чтобы удовлетворить требованиям к реактивной мощности.
           Генераторы, для которых подписаны контракты вспомогательных служб для реактивной поддержки и контроля напряжения, получают компенсацию за дополнительные расходы из энергетических потерь, понесенных при работе с коэффициентом мощности, не равным единице, или расходов в качестве синхронных конденсаторов по требованиям НЭОС. Для таких генераторов также дают компенсацию за их потерянную прибыль, если их действие направлено на обеспечение реактивной способности вне правил требования рынка.
           Шунт реактивной компенсации, прежде всего управляемые конденсаторы или реакторы, устанавливаются владельцем (владельцами) передачи для соответствия требованиям к реактивной мощности, как части их программ прогнозирования инвестиций передачи.
           В Alberta могут быть оштрафованы генераторы, если они не способны к производству или поглощению реактивной мощности в пределах 0.90 отставания и 0.95 опережения диапазон коэффициента мощности. Эти штрафы могут ограничить продукцию МВТ в течение определенного периода (6 месяцев). В ограниченных областях передачи, где генераторы обеспечивают услугу "принудительной передачи", контракты включают компенсацию за реактивную мощность.
           В Манитобе генераторы получают компенсацию, если они обеспечивают уровень заданной реактивной мощности вне нормального диапазона, указанного в Международных требованиях к системе передачи. Механизм компенсации определяется в Международном тарифе и основывается на проверяемых расходах генераторов для предоставления дополнительной реактивной мощности.
В Квебеке и Британской Колумбии, Тариф Передачи Открытого Доступа рассматривает реактивную поддержку и контроль за напряжением как вспомогательное обслуживание. Стоимость оказывания этой услуги взята от клиента передачи и заплачена поставщикам. Вне этого нет ни стимулов, ни штрафов за поставку реактивной мощности.
           Рынки Реактивной мощности в Европе. В Великобритании, в начале 1990-х, после приватизации и корпоративной раздельной продажи генерации, передачи и распределения электроэнергии, Англо-Уэльский рынок начал с подхода рефлексивной стоимости (на основе издержек) к платежу генераторов для реактивной мощности. Начиная с середины 1990-х, ориентированный рынком подход к реактивной мощности эволюционировал. Генераторы с мощностью, больше чем 50 МВТ, обязаны иметь 0.95 опережающий коэффициент мощности 0.95 к отстающему коэффициенту мощности 0.85 на стороне высокого напряжения трансформатора за генератором. После обширной консультации с участниками рынка, были созданы правила измерения и контроля, были разработаны новые направления в развитии правил.
           Национальная Сетевая Компания (NGC), которая является как оператором системы, так и владельцем передачи, посылает генератору сигнал отправки, состоящий из количества действительной мощности и реактивной мощности в пределах необходимого диапазона способности генератора. Генератор может принять оплату по умолчанию за реактивную мощность приблизительно $2.40/Мвар опережения или отставания, или как альтернатива, генератор может предложить контракты с минимальным сроком одного года.
           Предложение состоит из 3 частей: синхронизированная цена возможности в фунты/Мвар, цена возможности наличия в фунты/Мвар и цена использования в фунты/Мвар. Сетевая компания оценивает предложение, историческую работу и эффективность каждого генератора при прогнозе его потребностей приблизительно в 20 электрических зонах, чтобы решить какое из предложений принять. Это дает стимул для генераторов предлагать возможности, выходящие за рамки требований, снижая потребности в инвестициях для транспортной системы.
           В Швеции, большая часть генерирующих предприятий (в первую очередь гидро) находится на севере в то время как система передачи направляет мощность на юг, где находится большая часть нагрузки. Реактивная мощность, которая поставляется в основном на юг страны, предоставляется в обязательном порядке, и нет никаких компенсаций. Цель состоит в том, чтобы держать поток реактивной мощности на системе передачи близко к нолю, особенно в определенных интерфейсах. Некоторые большие генераторы редко используются для контролирования напряжения и функционируют на постоянной реактивной мощности. Гидро и тепловые единицы обязаны поддерживать способность подачи реактивной мощности в размере одной трети суммы вводимой активной мощности (коэффициент мощности приблизительно 0.90). Сетевые операторы используют настолько большую статическую реактивную мощность, насколько это возможно.
           В Нидерландах у сетевых компаний есть местные требования реактивной мощности. Эти компании покупают реактивную мощность в местном масштабе через двусторонние договора с генерирующими компаниями или через обмен с другими компаниями сети. Генераторы, законтрактованные на обслуживание уровня реактивной мощности, оплачиваются только по их реактивной мощности. Нет никакой оплаты для поставляемой реактивной мощности.
           В Бельгийской Независимой Системе управления есть тариф передачи для реактивной мощности и регулирования напряжения, который имеет небольшую плату за МВт*ч Международного Рынка реактивной мощности в определенном диапазоне коэффициента мощности и гораздо более высокую плату вне этого диапазона. В диапазоне коэффициента мощности: 0.95 опережения к 0.95 отставания, для мощности, больше чем 10 % законтрактованной действительной мощности, плата за реактивную мощность меняется в зависимости от напряжения пункта присоединения к сети. В передающей сети, плата - 0.21 евро/МВт*ч (0,27$US). На стороне СН трансформатора тариф 0,23 евро/МВт*ч (0.31 долл. США). Для реактивной мощности вне диапазона коэффициента мощности плата - 6 евро/Мвар*ч (7,83$US).
           При реальной власти составляет менее 10% от суммы контракта, тем меньше заряд применяется для реактивной мощности до 32,9% от реальной власти, а 6 евро/ Мвар*ч случае, если заряд реактивной мощности превышает 32,9% от 10% от по контракту суммы.
           Когда действительная мощность составляет меньше чем 10 % законтрактованного количества, более низкая плата требует повышения реактивной мощности до 32.9 % действительной мощности, и платы 6 евро/Мвар*ч.
           Рынки Реактивной мощности в Других Странах. Австралийская Международная Организация по Стандартизации обеспечивает компенсацию реактивной мощности генераторам и синхронным конденсаторам. Для генераторов есть принудительные требования (0.9 отставания и 0.93. опережения) и компенсация за принятые предложения более высоких возможностей. Поставщики получают оплату пригодности, разрешающую оплату, когда выдал, и оплату компенсации, когда их генераторы ограничиваются от действия согласно рыночным условиям.
           В Индии государственные органы энергоснабжения потребляли большое количество реактивной мощности от сети EHV, вызывая 20%-ые падения напряжения на системе 400 кВ, значительные потери передачи реактивной мощности от генераторов. В непиковые периоды полностью изменена плата, когда напряжение идет выше 103 %. Все проблемы низкого напряжения теперь исчезли.
В Японии, Электроэнергетическая Компания Токио (TEPCO) дает их розничным клиентам материальный стимул улучшить их коэффициент мощности. Это входит в форму скидки тарифной оплаты. Скидка основана на коэффициенте мощности клиента:

Тарифная ставка = (цена единицы [Yen/kW])*(по контракту kW)*(1.85- коэффициент мощности)
Норма электричества = (цена единицы [Yen/kWh])*Полное использование[kWh]
           В Аргентине у генераторов, операторов передачи, операторов распределения, и больших нагрузок есть обязательства обеспечивать уровень реактивной мощности. Генераторы обязаны производить и потреблять реактивную мощность в рамках их кривых способности (D-кривые). Операторы передачи обязаны поддерживать напряжения в пределах +/-3 % для 500 кВ и +/-5 % для 220 кВ и 132 кВ. Есть два уровня санкций за отказ выполнить требования. Если об отключении электричества объявляют заранее, есть плата реактивной мощности. Есть дополнительный штраф, если отключение электричества является необъявленным. Дополнительно, если нейтральная единица генерации послана в результате нехватки реактивной мощности, стороны, ответственные за нехватку, должны заплатить генерирующим компаниям ее затраты запуска. Штраф для объявленного отключения генератора электричества - действия и стоимость обслуживания замены оборудования и плата реактивной нагрузки Аргентины $0.45/Мвар ($0.15 США). Если ожидается отключение генератора к выдержке, более чем для одного сезона, компания, возможно, решает установить конденсаторы или реакторы, чтобы избежать штрафа. Если отключение электричества объявляется за день или за неделю, штраф Аргентины $4.50/Мвар ($1.50 США).