Palvelutuottajan Elbas-kaupankäynnin kehittäminen tasekustannusten minimoimiseksi perustuen säätösähkön hinnan odotusarvoon
Kolehmainen, Matti Johannes (2016)
2016
Sähkötekniikan koulutusohjelma
Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta - Faculty of Computing and Electrical Engineering
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2016-10-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201609204523
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201609204523
Tiivistelmä
Pohjoismaiden kantaverkon taajuuden on pysyttävä normaalissa käyttötilanteessa välillä 49,9-50,1 Hz. Täydellisessä tehotasapainossa tuotanto ja kulutus ovat yhtä suuria. Epätasapainossa tuotanto ja kulutus poikkeavat toisistaan, ja tällöin tasesähköyksikkö suorittaa säätötoimenpiteitä säilyttääkseen tehotasapainon. Säätö aiheuttaa säätösähkömarkkinoilla tasesähkölle hinnan, joka yleensä poikkeaa Elspot-hinnasta. Tasevastaavat joutuvat ostamaan tai myymään tasesähkönsä säätömarkkinoilla määräytyvään hintaan. Pitkällä aikavälillä taseen epätasapaino aiheuttaa tasevastaaville tasesähkökustannuksia.
Tässä diplomityössä tutkitaan säätösähkömarkkinoiden käyttäytymistä. Historiassa toteutuneita säätöjä ja tasesähkön hintoja verrataan aikasarja-analyysillä säätömarkkinoihin vaikuttaviin indikaattoreihin, joita ovat kantaverkon taajuus, voimalaitosten ja rajasiirtoyhteyksien häiriöt, sääennusteet ja niiden epätarkkuus, vesitilanne, säätötarjoukset, Elspot-hinta ja edellisten tuntien toteumat. Tutkimuksen oletuksena on, että historiassa tapahtuneen perusteella voidaan ennustaa tulevaa. Tutkimustuloksista muodostetaan ylös- ja alassäädön tarpeen todennäköisyyden, ylös- ja alassäätöhinnan arvion ja tasesähkön hinnan odotusarvon laskeva algoritmi.
Algoritmin tarkoitus on järkevän Elbas-kaupankäynnin avulla pienentää yhtiön kaupankäyntiasiakkaiden tasesähkökustannuksia. Algoritmia testataan takautuvasti todellisten kaupankäyntiraporttien perusteella. Testausten perusteella algoritmista on merkittävä taloudellinen hyöty pitkällä aikavälillä. Asiakasyhtiöt voivat säästää kulutustaseen tasesähkökustannuksistaan vuositasolla kymmeniä tai jopa satoja tuhansia euroja. Lisäksi testauksen yhteydessä havaittiin, että aktiivinen Elbas-kaupankäynti on huomattavasti kannattavampaa kuin passiivinen kaupankäynti.
Työssä käsitellään myös yhtiön Elbas-kaupankäynnin nykytilaa, haasteita, tavoitteita ja kehityskohteita. Merkittävimmät haasteet ovat tasepoikkeaman suuruuden ja suunnan epävarmuus sekä asiakkaiden toisistaan poikkeavat kaupankäyntiohjeistukset. Tärkeimmät tavoitteet ovat tasesähkökustannusten pienentäminen ja kaupankäynnin aktiivisuuden ja volyymin lisääminen. Kehitysehdotukset liittyvät työssä muodostettuun algoritmiin, kaupankäynnin automatisointiin, sisäisen kommunikaation parantamiseen ja sisäisen kauppapaikan perustamiseen.
Tässä diplomityössä tutkitaan säätösähkömarkkinoiden käyttäytymistä. Historiassa toteutuneita säätöjä ja tasesähkön hintoja verrataan aikasarja-analyysillä säätömarkkinoihin vaikuttaviin indikaattoreihin, joita ovat kantaverkon taajuus, voimalaitosten ja rajasiirtoyhteyksien häiriöt, sääennusteet ja niiden epätarkkuus, vesitilanne, säätötarjoukset, Elspot-hinta ja edellisten tuntien toteumat. Tutkimuksen oletuksena on, että historiassa tapahtuneen perusteella voidaan ennustaa tulevaa. Tutkimustuloksista muodostetaan ylös- ja alassäädön tarpeen todennäköisyyden, ylös- ja alassäätöhinnan arvion ja tasesähkön hinnan odotusarvon laskeva algoritmi.
Algoritmin tarkoitus on järkevän Elbas-kaupankäynnin avulla pienentää yhtiön kaupankäyntiasiakkaiden tasesähkökustannuksia. Algoritmia testataan takautuvasti todellisten kaupankäyntiraporttien perusteella. Testausten perusteella algoritmista on merkittävä taloudellinen hyöty pitkällä aikavälillä. Asiakasyhtiöt voivat säästää kulutustaseen tasesähkökustannuksistaan vuositasolla kymmeniä tai jopa satoja tuhansia euroja. Lisäksi testauksen yhteydessä havaittiin, että aktiivinen Elbas-kaupankäynti on huomattavasti kannattavampaa kuin passiivinen kaupankäynti.
Työssä käsitellään myös yhtiön Elbas-kaupankäynnin nykytilaa, haasteita, tavoitteita ja kehityskohteita. Merkittävimmät haasteet ovat tasepoikkeaman suuruuden ja suunnan epävarmuus sekä asiakkaiden toisistaan poikkeavat kaupankäyntiohjeistukset. Tärkeimmät tavoitteet ovat tasesähkökustannusten pienentäminen ja kaupankäynnin aktiivisuuden ja volyymin lisääminen. Kehitysehdotukset liittyvät työssä muodostettuun algoritmiin, kaupankäynnin automatisointiin, sisäisen kommunikaation parantamiseen ja sisäisen kauppapaikan perustamiseen.