Достаточность ресурсов: новости энергетической отрасли

stock.adobe.com/NongAsimo

Комиссар Федеральной комиссии по регулированию энергетики (FERC) Кристи недавно отметил: «Соединенные Штаты движутся к кризису надежности…. Диспетчерские генерирующие ресурсы истощаются слишком быстро и в количествах, которые угрожают нашей способности поддерживать свет включенным».

Ситуация усложняется изменением погодных условий (жары и похолодания) и потребностью в энергосистеме как со стороны распределенных энергетических ресурсов, так и с увеличением переменных ветровых и солнечных ресурсов.

Эти тенденции и недавние события заставили электроэнергетическую отрасль пересмотреть вопрос достаточности ресурсов.

Достаточность ресурсов (или RA) — это «способность электроэнергетической системы обеспечивать совокупную электроэнергию и энергетические потребности потребителей электроэнергии в любое время с учетом плановых и ожидаемых внеплановых отключений компонентов системы».

Исторически сложившийся подход к достаточности ресурсов заключался в обеспечении достаточного энергоснабжения во время пикового спроса при целевом уровне надежности системы, допускающем риск того, что выработка электроэнергии будет не соответствовать спросу один день (24 часа) в десять лет (или 2,4 часа в год). год).

Исторически сложилось так, что большие, управляемые центральные станции генерации и односторонние потоки энергии от этих устройств к потребителям делали RA относительно простым. Однако нынешние условия привели к появлению новых соображений адекватности:

Коммунальные предприятия, специалисты по планированию ресурсов и координаторы по надежности в настоящее время рассматривают новые подходы к планированию, которые будут учитывать экстремальные сценарии, многочасовые и многодневные события, а также более высокую изменчивость как уровней спроса, так и производительности ресурсов (включая потенциальные сбои в поставках топлива). Североамериканская корпорация по надежности электроснабжения (NERC) рекомендовала проводить круглосуточный анализ, который учитывает не только способность удовлетворять пиковый спрос, но и достаточность энергии в течение всех часов, что NERC определила как проблему, связанную с изменением структуры ресурсов.

Лидеры мнений изучают новые подходы к учету меняющихся условий и ресурсов. Некоторые призывают использовать несколько показателей адекватности в дополнение к ожиданиям потери нагрузки для учета различных видов использования (например, масштаба событий хвостового риска) и временных рамок. Другие отметили, что, учитывая влияние погодных условий на RA и различные типы недостатков (размер, частота и продолжительность), необходимо более вероятностное и детализированное во времени моделирование.

В ожидании смены режима планирования и моделирования системные операторы и специалисты по планированию тестируют другие, более дискретные подходы к краткосрочной РА.

Объединение ресурсов – это один из подходов, который может помочь в борьбе с РА, особенно для регионов с разнообразными ресурсами. Западная программа достаточности ресурсов представляет собой добровольный общерегиональный подход, который обеспечивает объединение и передачу ресурсов в стесненных условиях, когда имеется достаточная пропускная способность.

Смешанная производительность как диспетчерируемых, так и переменных ресурсов в периоды системного стресса заставила несколько регионов пересмотреть вопрос о том, как и какой объем мощности им начисляется (также называемый эквивалентной несущей способностью).

Рынки RTO/ISO имеют или рассматривают возможность контролируемой гибкости и увеличения продуктов или требований и соответствующей компенсации для реагирования на значительные, краткосрочные потребности.

FERC и NERC также принимают участие. В конце 2022 года сотрудники FERC провели семинар, посвященный вопросам, связанным с увеличением минимальной пропускной способности межрегиональной передачи, что могло бы способствовать совместному использованию ресурсов. NERC устанавливает стандарт, требующий планирования системы электропередачи на случай экстремальной жары и холода на обширных географических территориях, включая изучение последствий одновременных сбоев основного оборудования по выработке и передаче электроэнергии.

Учитывая эти тенденции, специалисты по планированию ресурсов совершенствуют свое планирование RA на основе повторяющихся взглядов на потенциальный состав будущих ресурсов, а также погодных и климатических условий. Это будет означать использование более вероятностного и менее детерминистического анализа. Прогнозирование спроса будет приобретать все более важное значение и должно учитывать более широкий диапазон неопределенности.