Fernwirktechnische Anforderungen an Anlagen mit flexibilisiertem Betrieb

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1 Fernwirktechnische Anforderungen an Anlagen mit flexibilisiertem Betrieb Ulrich Gerigk Bereichsleiter virtuelles Kraftwerk DBFZ, Leipzig den 25. März 2014 Inhalt Kurzvorstellung e2m Übertragungsnetz in Deutschland Regelenergie Virtuelles Kraftwerk Schnittstelle zu technischen Einheiten Zukunftsvisionen Fazit

2 e2m \\ Ihr Marktpartner auf einen Blick Firma: Energy2market GmbH Geschäftsführung: Gründung: in Leipzig Andreas Keil Bodo Drescher Kapital: ,00 EUR Gesellschafter: 100% Management e2m Mitarbeiter: 58 Unternehmenszweck: Vermarktung von Energie und Flexibilität aus dezentralen Erzeugungsanlagen, Speichern und flexiblen Verbrauchern in Handels- und Regelmärkten durch den Aufbau und Betrieb Virtueller Kraftwerke. Marktpositionierung: e2m ist der Marktpartner für mittelständische Erzeuger und EVU in allen Bereichen der Vermarktung. In Abhängigkeit von den Fähigkeiten & Ambitionen der Partner übernimmt e2m Handelsrisiken und Dienstleistungen. Kernkompetenzen - Handel mit Strom - Betrieb virtueller Kraftwerke - Vermarktung von Flexibilität - Versorgung Aktivitäten Vermarkt. Wind- & Solarstrom (Marktprämie) - Vermarkt. regelbare EE-Erzeugung (Marktprämie) - Bereitstellung von Minuten- & Sekundärreserve - Vermarktung von KWK-Strom Das VKW der e2m \\ Energie intelligent verbinden

3 Übersicht Übertragungsnetze /Regelzonen Deutschland Übertragungsnetze \\ Energieversorgungssystem in Deutschland Vortag Bilanzierung Erzeugung (15 ) Bilanzierung Verbrauch (15 ) Fahrplan an Großkraftwerke 15 GW 35 GW 20 GW FAZIT: Bilanzkreise Fahrplantreu fahren Tag X Bilanzkreisabweichungen w/prognosen REGELENERGIE Leistungspreis Netzentgelte Arbeitspreis Ausgleichsenergie

4 Regelleistung für Netzstabilität Erzeuger Übertragungsnetzbetreiber Verbraucher 50 Hz Ausschreibung Regelkraftwerke Regelenergiemarkt Virtuelle Kraftwerke Regelenergie \\ Netzregelsysteme Positive / Negative 576 (D) / MW EU Primärreserveleistung 30 Sek. Positive / Negative Sekundärreserve 2.133MW+ / 2.108MW- 5 Min. 1MW in 30 Sek. SRL unterschiedlich zu HT / NT Zeiten Positive / Negative Minutenreserve 2406MW+ / 2452MW- 15 Min. Das Ziel 50 Hz / RZ Saldo ausregeln

5 Regelenergie \\ Handhabung durch den ÜNB MW Noteingriff ÜNB Die verschiedenen Reservearten werden je nach Bedarf nacheinander aktiviert. Minutenreserve (+) Sekundärreserve (+) Primärreserve (+) Primärreserve (-) Sekundärreserve (-) Zeit Innerhalb der Reservearten ist der Netzbetreiber gehalten, gemäß angebotenem Arbeitspreis vom billigsten hin zum teuersten Anbieter aufzurufen. Anbieter mit hohen Preisen kommen entsprechend selten zum Einsatz. Minutenreserve (-) Noteingriff ÜNB Im Minutenreservemarkt wird in erster Linie Kapazität und nicht Energie vermarktet. Netzsituation (Regelleistung) am 10. Feb (in MW)

6 Regelenergie // Hauptleitwarte ÜNB in Brauweiler MRL NEG Kraftwerk im Einsatz am

7 SRL NEG Kraftwerk im Einsatz am SRL NEG / POS Kraftwerk im Einsatz am

8 Netzsituation \\ Netzschutzsysteme 6 EEG, 13-1/2 EnWG Leitungsengpassmanagement Statische Netzstützung ab 2010 Dynamische Netzstützung ab 2013 Zertifizierung ab 2014 ab muss das AZF beim NB vorliegen! Warum? Frequenzstabilität Selektivitätserhaltung Lastmanagement e2m Virtuelles Regelkraftwerk Funktionsweise Datenaustausch Einzelanlage Handelsplattform Anlagengruppe e2m Port CEUS e2m Port Erzeugerleitwarte e2m Port Vermarktung Erfüllung Netzbetreiber Handelsmärkte

9 Darstellung e2m Port als Interface zur technischen Einheit (TE) Bis zu 8 TE (max. 3MW Flexibilität) BGA Zentralsteuerung Serielle Schnittstelle E2m- Port ÜNB Vorgabe der IT Sicherheit Mai 2013 für die SRL Erbringung M2M GPRS VKW e2m \\ Integration von Anlagen ohne Verbindung zwischen BGA und BHKW BGA ohne Verbindung zum BHKW sind gemäß Richtlinien der ÜNB nicht zur Teilnahme an der RE zugelassen Grund ist die fehlende Übermittlung des Arbeitspunktes Energiepilot

10 Signale von der Anlage zum e2m Port BHKW Verfügbar BHKW Betrieb BHKW zugeschaltet (Netzparallelbetrieb) BHKW Sammelstörung Warnung BHKW Klemmenleistung (kw) Gasfüllstand Arbeitspunkt (Sollwert) 5 Minuten voreilender Arbeitspunkt 3 Werte für PRL Signale vom e2m Port zur Anlage Fernsteuerung aktiv Anforderung / Leistungserhöhung Abwahl / Leistungsreduzierung Leistungsoffsetwert Freigabe Arbeitspunktänderung 2 Werte für PRL

11 Systemkommunikation z.b. Profibus DPS /CAN BUS /20mA /BI/BO Netzwerke Standardprotokoll Internet 20mA / BI/BO IEC /1 Internet / Leitung Fernwirkunterstation VNB Leitzentrale VNB Versorgungskraftwerk der Zukunft gasbetriebene Fahrzeuge E-Mobilität Power to Gas Elektrische Verbraucher PV Energiewandlungsprozesse Wärmeprozess Windkraft BHKW Wärmespeicher Schwungrad- Speicher Netzersatzanlagen Industrie

12 Fazit 1. Herstellung von Kommunikationsverbindungen 2. Erhaltung und Beachtung der Kurzschlussleistung 3. KWK Anlagen mit Notkühlung, Reserveleistung 4. Anlagen grundsätzlich stromgeführt 5. Power to Gas, Energiespeicherung 6. Power to Heat 7. Ausbau der dezentralen Strukturen 8. Erreichung der CO2 Ziele Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Ulrich Gerigk Bereichsleiter virtuelles Kraftwerk Energy2market GmbH Weißenfelser Straße Leipzig +49 (0)