Art. 15 Verordening (EU) 2016/631, Algemene eisen voor elektriciteitsproductie-eenheden van het type C
1. Elektriciteitsproductie-eenheden van het type C voldoen aan de eisen van de artikelen 13 en 14, behalve wat artikel 13, lid 2, onder b), en lid 6, en artikel 14, lid 2, betreft.
2. Elektriciteitsproductie-eenheden van het type C voldoen aan de volgende eisen met betrekking tot frequentiestabiliteit:
a) wat de regelbaarheid en het regelbereik van het werkzaam vermogen betreft, is het regelsysteem van de elektriciteitsproductie-eenheid in staat een referentiewaarde van het werkzaam vermogen aan te passen overeenkomstig de door de relevante systeembeheerder of de relevante TSB aan de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie gegeven instructies.
De relevante systeembeheerder of de relevante TSB stelt de tijdsperiode vast waarbinnen de aangepaste referentiewaarde voor het werkzaam vermogen moet worden bereikt. De relevante TSB stelt een tolerantie vast (afhankelijk van de beschikbaarheid van de primaire aandrijving) die geldt voor de nieuwe referentiewaarde, alsook de tijd waarbinnen die moet worden bereikt;
b) in gevallen waarin de automatische op afstand werkende regelapparatuur buiten dienst is, zijn handmatige lokale maatregelen toegestaan.
De relevante systeembeheerder of de relevante TSB stelt de regulerende instantie in kennis van de tijd die vereist is om de referentiewaarde te bereiken en van de tolerantie voor het werkzaam vermogen;
c) in aanvulling op het bepaalde in artikel 13, lid 2, gelden de volgende eisen voor elektriciteitsproductie-eenheden van het type C wat de gelimiteerde frequentiegevoelige modus — onderfrequentie (LFSM-U) betreft:
i) de elektriciteitsproductie-eenheid is in staat de levering van de frequentierespons voor het werkzaam vermogen te activeren vanaf een frequentiedrempelwaarde en met een statiek die als volgt door de relevante TSB, in coördinatie met de TSB's van dezelfde synchrone zone, wordt gespecificeerd:
— de door de TSB bepaalde frequentiedrempelwaarde ligt tussen 49,8 Hz en 49,5 Hz (inclusief);
— de door de TSB bepaalde statiekinstellingen liggen binnen het bereik van 2-12 %.
Dit wordt grafisch voorgesteld in figuur 4;
ii) bij de feitelijke levering van de frequentierespons voor het werkzaam vermogen in de LFSM-U-modus wordt rekening gehouden met:
— de omgevingsomstandigheden wanneer de respons moet worden geactiveerd;
— de bedrijfsomstandigheden van de elektriciteitsproductie-eenheid, met name de beperkingen bij bedrijf dichtbij de maximumcapaciteit bij lage frequenties en het desbetreffende effect van de omgevingsomstandigheden overeenkomstig artikel 13, leden 4 en 5, en
— de beschikbaarheid van de primaire-energiebronnen.
iii) de activering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen door de elektriciteitsproductie-eenheid wordt niet onnodig vertraagd. In het geval van een vertraging groter dan twee seconden onderbouwt de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie dit ten opzichte van de relevante TSB;
iv) in LFSM-U-modus is de elektriciteitsproductie-eenheid in staat een vermogenstoename tot de maximumcapaciteit te leveren;
v) het stabiele bedrijf van de elektriciteitsproductie-eenheid gedurende LFSM-U-bedrijf wordt gewaarborgd;
Figuur 4
Frequentie-vermogensresponscurve van een elektriciteitsproductie-eenheid tijdens LFSM-U-bedrijf
·
Synchrone elektriciteitsproductie-eenheden:
Pref is de maximumcapaciteit
·
Power park modules:
Pref is het feitelijke gegenereerde werkzame vermogen op het moment dat de LFSM-U-drempelwaarde is bereikt of de maximumcapaciteit, als vastgesteld door de relevante TSB
Pref is het referentie-werkzaam vermogen waaraan ΔΡ is gerelateerd en kan verschillend worden gespecificeerd voor synchrone elektriciteitsproductie-eenheden en power park modules. ΔΡ is de verandering van het opgewekte werkzame vermogen van de elektriciteitsproductie-eenheid. fn is de nominale frequentie (50 Hz) in het netwerk en Δf is de frequentieafwijking in het netwerk. Bij onderfrequenties waarbij Δf beneden Δf1 ligt, moet de elektriciteitsproductie-eenheid een positieve verandering van het opgewekt werkzaam vermogen leveren overeenkomstig statiek S2.
d) in aanvulling op het bepaalde in lid 2, onder c), is het volgende cumulatief van toepassing wanneer de frequentiegevoelige modus („FSM”) in bedrijf is:
i) de elektriciteitsproductie-eenheid is in staat de frequentierespons van het werkzaam vermogen te leveren overeenkomstig de door elke relevant TSB gespecificeerde parameters binnen het in tabel 4 getoonde bereik. Bij de specificatie van deze parameters houdt de relevante TSB rekening met het volgende:
— in het geval van overfrequentie wordt de frequentierespons van het werkzaam vermogen beperkt door het minimumregelniveau;
— in het geval van onderfrequentie wordt de frequentierespons van het werkzaam vermogen beperkt door de maximumcapaciteit;
— de feitelijke levering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen hangt af van de bedrijfs- en omgevingsomstandigheden van de elektriciteitsproductie-eenheid op het moment dat deze respons wordt geïnitieerd, met name beperkingen bij bedrijf dichtbij de maximumcapaciteit bij lage frequenties overeenkomstig artikel 13, leden 4 en 5, en de beschikbare primaire-energiebronnen;
Tabel 4
Parameters voor de frequentierespons van het werkzaam vermogen in FSM (toelichting bij figuur 5)
Parameters
Bereik
1,5 - 10 %
Ongevoeligheid van de frequentierespons
10 - 30 mHz
0,02 - 0,06 %
Dode band van de frequentierespons
0-500 mHz
Statiek s 1
2-12 %
Figuur 5
Frequentie-vermogensresponscurve van een elektriciteitsproductie-eenheid in FSM, die een situatie weergeeft zonder dode band en zonder beperking van de gevoeligheid, met een positieve referentiewaarde voor het werkzaam vermogen (import-modus)
·
Synchrone elektriciteitsproductie-eenheden:
Pref is de maximumcapaciteit
·
Power park modules:
Pref is het feitelijke gegenereerde werkzame vermogen op het moment dat de LFSM-O-drempelwaarde is bereikt of de maximumcapaciteit, als vastgesteld door de relevante TSB
Pref is het referentie-werkzaam vermogen waaraan ΔΡ is gerelateerd. ΔΡ is de verandering van het opgewekte werkzame vermogen van de elektriciteitsproductie-eenheid. fn is de nominale frequentie in het netwerk (50 Hz) en Δf is de frequentieverandering in het netwerk.
ii) de dode band van de frequentierespons van de frequentieafwijking en statiek moet herhaaldelijk opnieuw kunnen worden geselecteerd;
iii) in het geval van een verandering van de frequentiestap is de elektriciteitsproductie-eenheid in staat de volledige frequentierespons van het werkzaam vermogen te activeren op of boven de in figuur 6 getoonde lijn, overeenkomstig de parameters als gespecificeerd door elke TSB (die ernaar streeft oscillaties van het werkzaam vermogen voor de elektriciteitsproductie-eenheid te vermijden) binnen het in tabel 5 gegeven bereik. Bij de combinatie van de keuze van door de TSB gespecificeerde parameters wordt rekening gehouden met eventuele technologieafhankelijke beperkingen;
iv) de initiële activering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen wordt niet onnodig vertraagd.
Indien de vertraging bij de initiële activering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen meer bedraagt dan twee seconden, verstrekt de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie de technische bewijzen die aantonen waarom een langere tijd vereist is.
Voor elektriciteitsproductie-eenheden zonder inertie kan de relevante TSB een kortere tijd dan twee seconden vaststellen. Indien de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie niet aan deze eis kan voldoen, levert hij technische bewijzen die aantonen waarom een langere tijd vereist is voor de initiële activering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen;
Figuur 6
Frequentie-vermogensrespons
Pmax is de maximumcapaciteit waaraan ΔΡ gerelateerd is. ΔΡ is de verandering van het opgewekte werkzame vermogen van de elektriciteitsproductie-eenheid. De elektriciteitsproductie-eenheid moet een opgewekt werkzaam vermogen ΔΡ leveren tot op het punt ΔΡ1 overeenkomstig de tijdstippen t1 en t2, waarbij de waarden van ΔΡ1, t1 en t2 door de relevante TSB zijn gespecificeerd overeenkomstig tabel 5. t1 is de initiële vertraging. t2 is de tijd tot volledige activering.
v) de elektriciteitsproductie-eenheid is in staat een volledige frequentierespons van het werkzaam vermogen te leveren gedurende een periode van 15 tot 30 minuten als gespecificeerd door de relevante TSB. Bij het vaststellen van deze periode houdt de TSB rekening met de regelruimte van het werkzaam vermogen en met het type primaire energiebron van de elektriciteitsproductie-eenheid;
vi) binnen de in punt v) van lid 2, onder d), vastgestelde grenzen mag de regeling van het werkzaam vermogen geen negatief effect hebben op de frequentierespons van het werkzaam vermogen van elektriciteitsproductie-eenheden;
vii) de door de relevante TSB overeenkomstig de punten i), ii), iii) en v) gespecificeerde parameters worden ter kennis gebracht van de relevante regulerende instantie. De uitvoeringsvorm van die kennisgeving wordt gespecificeerd in het van toepassing zijnde nationale reguleringskader;
Tabel 5
Parameters voor volledige activering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen, als resultaat van een wijziging van de frequentiestap (toelichting bij figuur 6)
Parameters
Bereik of waarden
1,5 - 10 %
Voor elektriciteitsproductie-eenheden met inertie bedraagt de maximaal toegestane initiële vertraging t 1, tenzij anderszins gerechtvaardigd overeenkomstig artikel 15, lid 2, onder d), iv)
2 seconden
Voor elektriciteitsproductie-eenheden zonder inertie bedraagt de maximaal toegestane initiële vertraging t 1, tenzij anderszins gerechtvaardigd overeenkomstig artikel 15, lid 2, onder d), iv)
Als gespecificeerd door de relevante TSB.
De maximaal toegestane tijd voor volledige activering bedraagt t 2, tenzij langere activeringstijden door de relevante TSB zijn toegestaan om redenen van systeemstabiliteit
30 seconden
e) wat de regeling voor het herstel van de frequentie betreft, biedt de elektriciteitsproductie-eenheid functionaliteiten die voldoen aan de door de relevante TSB vastgestelde specificaties, die erop gericht zijn de frequentie terug naar haar nominale waarde te brengen of de vermogensstromen tussen regelzones op de geplande waarden te houden;
f) wat ontkoppeling ten gevolge van onderfrequentie betreft, kunnen elektriciteitsproductie-installaties die in staat zijn als een belasting op te treden, inclusief elektriciteitsproductie-installaties met pompopslag, de belasting in het geval van onderfrequentie ontkoppelen. De in dit punt vervatte eis heeft geen betrekking op eigenbedrijfssystemen;
g) wat de realtime-monitoring van FSM betreft:
i) om de werking van de frequentierespons van het werkzaam vermogen te monitoren, wordt de communicatie-interface uitgerust om, op verzoek van de relevante systeembeheerder of de relevante TSB, in realtime en op beveiligde wijze minimaal de volgende signalen van de elektriciteitsproductie-installatie naar het bedrijfsvoeringscentrum van de desbetreffende TSB te sturen:
— statussignaal van de FSM (aan/uit);
— gepland opgewekt werkzaam vermogen;
— feitelijke waarde van het opgewekt werkzaam vermogen;
— feitelijke parameterinstellingen voor de frequentierespons van het werkzaam vermogen;
— statiek en dode band;
ii) de relevante systeembeheerder en de relevante TSB specificeren de aanvullende signalen die via de monitorings- en registratieapparatuur door de elektriciteitsproductie-installatie moeten worden aangeleverd teneinde de prestaties van de levering van de frequentierespons van het werkzaam vermogen door de deelnemende elektriciteitsproductie-eenheden te verifiëren.
3. Wat de spanningsstabiliteit betreft, beschikken elektriciteitsproductie-eenheden van het type C over de capaciteit tot automatische ontkoppeling wanneer de spanning op het aansluitpunt de niveaus bereikt die zijn gespecificeerd door de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB.
De voorwaarden en instellingen voor feitelijke automatische ontkoppeling worden gespecificeerd door de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB.
4. Elektriciteitsproductie-eenheden van het type C voldoen aan de volgende eisen op het gebied van robuustheid:
a) in het geval van vermogensoscillaties handhaven de productie-eenheden de stabiliteit in stationaire toestand wanneer zij in bedrijf zijn op elk bedrijfspunt van het P-Q-capaciteitsdiagram;
b) onverlet het bepaalde in artikel 13, leden 4 en 5, zijn de productie-eenheden in staat op het net aangesloten en zonder vermogensdaling in bedrijf te blijven zolang de spanning en frequentie binnen de overeenkomstig deze verordening gespecificeerde grenzen blijven;
c) de productie-eenheden zijn in staat om op het net aangesloten te blijven gedurende éénfase- of driefasen-wederinschakelingen in vermaasde netdelen, wanneer van toepassing voor het netwerk waarop zij zijn aangesloten. De details met betrekking tot die capaciteit worden gecoördineerd en resulteren in beveiligingsconcepten en -instellingen als bedoeld in artikel 14, lid 5, onder b).
5. Elektriciteitsproductie-eenheden van het type C voldoen aan de volgende eisen met betrekking tot systeemherstel:
a) wat black-start-mogelijkheden betreft:
i) onverlet het recht van de lidstaten om verplichte regels vast te stellen om de systeemveiligheid te waarborgen, is black-start-capaciteit niet verplicht;
ii) eigenaren van elektriciteitsproductie-installaties verstrekken op verzoek van de relevante TSB een prijsopgave voor het leveren van black-start-capaciteit. De relevante TSB kan een dergelijk verzoek indienen als hij van oordeel is dat de systeemveiligheid negatief wordt beïnvloed door het ontbreken van black-start- capaciteit in zijn regelzone;
iii) een productie-eenheid met black-start- capaciteit is in staat om vanuit stilstand op te starten zonder enige externe elektrische voeding binnen een tijd die door de relevante systeembeheerder, in overleg met de relevante TSB, wordt gespecificeerd;
iv) een productie-eenheid met black-start- capaciteit is tot synchronisatie in staat binnen de frequentiegrenzen als vastgelegd in artikel 13, lid 1, onder a), en, indien van toepassing, de spanningsgrenzen als gespecificeerd door de relevante systeembeheerder of vastgelegd in artikel 16, lid 2;
v) een productie-eenheid met black-start- capaciteit is in staat om kortstondige spanningsdalingen, veroorzaakt door het schakelen van belasting, automatisch weg te regelen;
vi) een productie-eenheid met black-start-mogelijkheden is in staat om:
— grote belastingblokken in en uit te schakelen;
— in bedrijf te zijn in LFSM-O en LFSM-U, als gespecificeerd in lid 2, onder c), en in artikel 13, lid 2;
— de frequentie te regelen in het geval van overfrequentie en onderfrequentie binnen het gehele bereik van opgewekt werkzaam vermogen tussen het minimumregelniveau en de maximumcapaciteit, alsook op het niveau van de eigenbedrijfsbelasting;
— te voorzien in parallel bedrijf van een aantal elektriciteitsproductie-eenheden binnen één eiland, en
— de spanning op automatische wijze te regelen gedurende de fase van systeemherstel;
b) wat de capaciteit om deel te nemen aan eilandbedrijf betreft:
i) elektriciteitsproductie-eenheden zijn in staat om deel te nemen aan eilandbedrijf wanneer dat door de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB wordt vereist, waarbij:
— de frequentiegrenzen voor eilandbedrijf worden vastgesteld overeenkomstig artikel 13, lid 1, onder a);
— de spanningsgrenzen voor eilandbedrijf worden vastgesteld overeenkomstig artikel 15, lid 3, of artikel 16, lid 2, wanneer van toepassing;
ii) elektriciteitsproductie-eenheden zijn gedurende eilandbedrijf in staat tot bedrijf in FSM, als gespecificeerd in lid 2, onder d).
In het geval van een vermogensoverschot, zijn elektriciteitsproductie-eenheden in staat het opgewekte werkzame vermogen te verlagen van een vorig bedrijfspunt tot elk nieuw bedrijfspunt binnen het P-Q-capaciteitsdiagram. In dat verband is de elektriciteitsproductie-eenheid in staat het opgewekte werkzame vermogen zoveel te verlagen als inherent technisch haalbaar is, maar ten minste tot 55 % van zijn maximumcapaciteit;
iii) de methode om een overgang van geïnterconnecteerd systeem naar eilandbedrijf te detecteren, wordt overeengekomen tussen de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie en de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB. De overeengekomen detectiemethode mag niet uitsluitend berusten op de standmeldingen van het schakelmateriaal van de systeembeheerder;
iv) elektriciteitsproductie-eenheden zijn in staat om gedurende eilandbedrijf in bedrijf te zijn in LFSM-O en LFSM-U, als gespecificeerd in lid 2, onder c), en in artikel 13, lid 2;
c) wat de capaciteit tot snelle hersynchronisatie betreft:
i) in het geval van ontkoppeling van de elektriciteitsproductie-eenheid van het net is die elektriciteitsproductie-eenheid in staat tot snelle hersynchronisatie overeenkomstig de beveiligingsstrategie die, voor het geval van storingen van het systeem, is overeengekomen tussen de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB en de elektriciteitsproductie-installatie;
ii) een productie-eenheid met een minimale hersynchronisatietijd van meer dan 15 minuten na ontkoppeling van enige externe voeding moet ontworpen zijn om naar eigenbedrijfsbelasting over te schakelen vanaf ongeacht welk punt in zijn P-Q-capaciteitsdiagram. In een dergelijk geval mag het vaststellen van de omschakeling naar eigenbedrijf niet uitsluitend worden gebaseerd op de standmeldingen van het schakelmateriaal van de systeembeheerder;
iii) elektriciteitsproductie-eenheden zijn in staat continu in bedrijf te blijven na overgang naar eigenbedrijfsbelasting, ongeacht enige hulpaansluiting op het externe netwerk. De minimale bedrijfstijd wordt gespecificeerd door de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB, rekening houdend met de specifieke kenmerken van de technologie voor de primaire aandrijving.
6. Elektriciteitsproductie-eenheden van het type C voldoen aan de volgende algemene eisen qua systeembeheer:
a) wat het verlies van rotorhoekstabiliteit of het verlies van besturing betreft, is een elektriciteitsproductie-eenheid in staat zich automatisch van het net te ontkoppelen teneinde de systeemveiligheid in stand te houden of schade aan de elektriciteitsproductie-eenheid te voorkomen. De eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie en de relevante systeembeheerder, in overleg met de relevante TSB, bereiken overeenstemming over de criteria voor de detectie van verlies van rotorhoekstabiliteit of verlies van besturing;
b) wat de instrumentatie betreft:
i) elektriciteitsproductie-installaties worden uitgerust met apparatuur om storingen te registreren en dynamisch systeemgedrag te monitoren. Deze apparatuur registreert de volgende parameters:
— spanning;
— werkzaam vermogen;
— blindvermogen, en
— frequentie.
De relevante systeembeheerder kan parameters voor de kwaliteit van levering vaststellen op voorwaarde dat in verband daarmee een redelijke voorafgaande kennisgeving wordt gegeven;
ii) de instellingen van de storingsregistratieapparatuur, inclusief de startcriteria en bemonsteringsfrequenties, worden overeengekomen tussen de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie en de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB;
iii) de bewaking van het dynamisch systeemgedrag omvat een startcriterium voor de oscillatie als gespecificeerd door de relevante systeembeheerder in overleg met de relevante TSB, met als doel slecht gedempte vermogensoscillaties te detecteren;
iv) de installaties voor het bewaken van de kwaliteit van levering en het monitoren van het dynamisch systeemgedrag omvatten regelingen betreffende toegang tot de gegevens voor de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie en de relevante systeembeheerder en relevante TSB. De communicatieprotocols voor geregistreerde gegevens worden overeengekomen tussen de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie, de relevante systeembeheerder en de relevante TSB;
c) wat de simulatiemodellen betreft:
i) op verzoek van de relevante systeembeheerder of de relevante TSB verstrekt de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie simulatiemodellen die correct het gedrag van de productie-eenheid weergeven in zowel statische als dynamische omstandigheden (50 Hz-component) of bij de simulatie van elektromagnetische transiënten.
De eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie zorgt ervoor dat de verstrekte modellen zijn geverifieerd aan de hand van de resultaten van de conformiteitstests als bedoeld in de hoofdstukken 2, 3 en 4 van titel IV, en stelt de relevante systeembeheerder of relevante TSB in kennis van de resultaten van die verificatie. De lidstaten mogen eisen dat een dergelijke verificatie door een erkende certificerende instantie wordt uitgevoerd;
ii) de door de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie verstrekte modellen omvatten de volgende sub-modellen, naar gelang van het bestaan van de desbetreffende componenten:
— de draaistroomgenerator en de primaire aandrijving;
— de toeren- en vermogensregeling;
— de spanningsregeling, inclusief, indien van toepassing, de functie van de power system stabiliser („PSS”) en het bekrachtigingsregelsysteem;
— de modellen van de beveiligingsapparaten voor elektriciteitsproductie-eenheden, als overeengekomen tussen de relevante systeembeheerder en de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie, en
— de convertormodellen voor power park modules;
iii) het in het bovenstaande punt i) bedoelde verzoek van de relevante systeembeheerder wordt gecoördineerd met de relevante TSB. Het omvat:
— het formaat waarin de modellen worden verstrekt;
— de documentatie betreffende de structuur en blokdiagrammen van het model;
— een raming van het minimum- en maximumkortsluitvermogen op het aansluitpunt, uitgedrukt in MVA, als een equivalent van het netwerk;
iv) op verzoek verstrekt de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie aan de relevante systeembeheerder of relevante TSB de registratie van de prestaties van de elektriciteitsproductie-eenheid. De relevante systeembeheerder of relevante TSB kan een dergelijk verzoek indienen om de respons van de modellen met die van de geregistreerde gegevens te vergelijken;
d) wat de installatie van apparatuur voor bedrijfsvoering en veiligheid van het systeem betreft, onderzoeken de relevante systeembeheerder of TSB en de eigenaar van de elektriciteitsproductie-installatie die kwestie en komen zij in overleg tot een passende oplossing indien de relevante systeembeheerder of TSB van mening is dat het noodzakelijk is eigenbedrijfsinstallaties in de elektriciteitsproductie-installatie te installeren om de bedrijfsvoering en beveiliging van het systeem te bewaren of te herstellen;
e) de relevante systeembeheerder stelt, in overleg met de relevante TSB, minimum- en maximumgrenzen vast voor de op- en afregelsnelheid van het opgewekte werkzaam van een elektriciteitsproductie-eenheid, rekening houdend met de specifieke kenmerken van de technologie voor de primaire aandrijving;
f) het aardingsconcept van de sterpunten aan de netwerkzijde van de machinetransformatoren voldoet aan de specificaties van de relevante systeembeheerder.