Joustava ja toimintavarma sähkönjakeluverkko - Joustoresurssit käyttötoiminnassa

Abstract

Tässä tutkimuksessa on tarkasteltu sähkönjakelun käyttötoiminnan nykytilaa sekä sen käytössä olevia joustoresursseja. Niitä ovat sekä verkkotoimijan hallitsemat tekniset joustoresurssit että verkkotoimijan palveluna ostamat joustoresurssit. Käyttötoiminnan hallinnassa olevia joustoresursseja ovat mm. muuntajien käämikytkimet, verkkoon kytketyt pientuotannon liitäntälaitteet, mikroverkkojen operointilaitteistot ja varavoimakoneet. Näitä hyödyntämällä verkkotoimija voi vaikuttaa verkon jännitteeseen, käyttötilanteeseen, kuormitukseen sekä toimitusvarmuuteen. Verkkotoimijan palveluna hankkimat resurssit ovat toisten osapuolten hallinnassa olevia resursseja. Tällaisia ovat sähkönkäyttäjien ohjattavissa olevat kuormat käsittäen esimerkiksi rakennusten lämmitys- ja sähköauton latauskuormia. Parhaassa tapauksessa verkon kuormitusta voidaan keventää kuormanohjauksella merkittävästi. Joustoresursseja hyödyntämällä käyttötoiminta voi lykätä verkon vahvistusinvestointeja tai parhaassa tapauksessa verkon vahvistaminen voidaan välttää. Joustoresurssien laajamittaiseksi hyödyntämiseksi verkkotoimijoiden on hyvä valmistella hankkeita, joissa joustoratkaisuja koestetaan verkkotoimijoiden omassa toimintaympäristössä. Pilottihankkeet ovat tarpeen erityisesti verkkotoimijan palveluna hankkimissa joustoresursseissa, joissa asiakkaan ohjattavien kuormien lisäksi osapuolena on usein myös kuormanohjausaggregaattori.

This study has considered the present state of electricity distribution operations and the flexible resources. These include both the technical flexibility resources managed by the distribution system operator (DSO) and the flexibility resources purchased as a service by DSO. Flexible resources of DSO include for instance transformer on-load tap-changers, grid-connected smallscale production connection devices, microgrid operating equipment and backup power machines. By utilizing these, the DSO can influence the network voltage, operating situation, load and security of supply. Resources acquired by the DSO as a service are resources under the control of other parties. These are the loads that can be controlled by electricity users, including, for example, the heating loads of buildings and electric cars charging loads. In the best case, the load on the network can be significantly reduced by load control. By utilizing flexibility resources, operations can delay network reinforcement investments or, at best, network reinforcement can be avoided. To be able to make extensive use of flexibility resources, it is good for the DSOs to prepare projects in which flexibility solutions are tested in the network operators' own operating environment. Pilot projects are especially needed in flexible resources acquired by a DSO as a service, in which, in addition to the controllable loads of the customer, a load control aggregator is also involved.