Taseselvitys- ja mittausjaksojen erosta aiheutuva tasevirhe
Rinne, Otso-Ville (2016)
Rinne, Otso-Ville
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-201609214527
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201609214527
Tiivistelmä
Euroopan unionin energiapolitiikan keskeisiä tavoitteita ovat päästöjen vähentäminen ja eurooppalaisten energian sisämarkkinoiden luominen. Tämän seurauksena aiempaa kansallista sääntelyä täydennetään Euroopan laajuisilla verkkosäännöillä ja suuntaviivoilla, jotta sähköjärjestelmä säilyisi toimintakykyisenä tuotanto- ja kulutusrakenteen muuttuessa ja rajasiirtoyhteyksien lisääntyessä. Tasehallinnan suuntaviivan tarkoituksena on harmonisoida säätösähkömarkkinoiden ja taseselvityksen käytännöt Euroopassa. Euroopan komission käsittelyyn siirtyneessä tasehallinnan suuntaviivassa määritellään, että kantaverkkoyhtiöiden on kehitettävä ehdotus taseselvityksen käytäntöjen harmonisoinnista.
Suomessa ja muissa Pohjoismaissa taseselvitysjakson pituus on tällä hetkellä tunti, ja Suomessa lähes kaikki sähköntoimitukset mitataan tuntitasolla. Mikäli taseselvityksen harmonisoinnin yhteydessä päädytään nykyistä lyhempään taseselvitysjaksoon, saattaa osa sähkömarkkinatoimijoista jäädä tuntimittauksen piiriin siirtymäajaksi lyhemmän taseselvitysjakson tullessa käyttöön.
Tässä työssä tarkastellaan tilannetta, jossa taseselvitysjakson pituus on 15 minuuttia, mutta kaikkien tai osan energiamittareista mittausjakso on vielä tunti. Tarkoituksena on arvioida taseselvitys- ja mittausjaksojen välisestä erosta aiheutuvaa tasevirhettä eli eroa sekä suunnitellun ja toteutuneen tuotannon että kulutuksen välillä. Tasevirheen suuruuden ja sen aiheuttamien kustannusten arvioimiseksi kulutusta ja tuotantoa tarkasteltiin erilaisissa skenaarioissa, joissa tuntitasolla mitatuista lukemista muodostettiin 15 minuutin lukemia profiloimalla kaikki tai osa tuntimitatusta energiasta, osa energiasta oli mitattu 15 minuutin tarkkuudella tai tuntimittauksia käytettiin sellaisenaan.
Tarkastelussa käytettiin Fingridin käytönvalvontajärjestelmästä saatavaa tuotanto- ja kulutusdataa sekä tasehallinnan tarpeisiin muodostettuja kulutus- ja tuotantoennusteita. Tasevirhettä tarkastellessa havaittiin, että mikäli kulutus- tai tuotantoennuste vastasivat tarkasti toteutunutta kulutusta tai tuotantoa, pienin tasevirhe aiheutui skenaarioissa, joissa energiaa mitattiin 15 minuutin jaksoissa tai tuntilukemista muodostettiin 15 minuutin lukemia profiloimalla. Lisäksi tuotannon ja kulutuksen muutostilanteissa virhe oli pienempi skenaarioissa, joissa tuntilukemia ei käytetty suoraan. Täten tuntilukemien profilointi on kannattavaa etenkin kulutukselle ja tuotannolle, jotka vaihtelevat voimakkaasti. Mittareiden uudelleenkonfigurointi ei tässä tarkastelussa vaikuttanut kannattavalta ennen niiden käyttöiän päättymistä. Mittareita uusittaessa on kuitenkin perusteltua siirtyä taseselvitysjakson pituiseen mittausjaksoon.
Suomessa ja muissa Pohjoismaissa taseselvitysjakson pituus on tällä hetkellä tunti, ja Suomessa lähes kaikki sähköntoimitukset mitataan tuntitasolla. Mikäli taseselvityksen harmonisoinnin yhteydessä päädytään nykyistä lyhempään taseselvitysjaksoon, saattaa osa sähkömarkkinatoimijoista jäädä tuntimittauksen piiriin siirtymäajaksi lyhemmän taseselvitysjakson tullessa käyttöön.
Tässä työssä tarkastellaan tilannetta, jossa taseselvitysjakson pituus on 15 minuuttia, mutta kaikkien tai osan energiamittareista mittausjakso on vielä tunti. Tarkoituksena on arvioida taseselvitys- ja mittausjaksojen välisestä erosta aiheutuvaa tasevirhettä eli eroa sekä suunnitellun ja toteutuneen tuotannon että kulutuksen välillä. Tasevirheen suuruuden ja sen aiheuttamien kustannusten arvioimiseksi kulutusta ja tuotantoa tarkasteltiin erilaisissa skenaarioissa, joissa tuntitasolla mitatuista lukemista muodostettiin 15 minuutin lukemia profiloimalla kaikki tai osa tuntimitatusta energiasta, osa energiasta oli mitattu 15 minuutin tarkkuudella tai tuntimittauksia käytettiin sellaisenaan.
Tarkastelussa käytettiin Fingridin käytönvalvontajärjestelmästä saatavaa tuotanto- ja kulutusdataa sekä tasehallinnan tarpeisiin muodostettuja kulutus- ja tuotantoennusteita. Tasevirhettä tarkastellessa havaittiin, että mikäli kulutus- tai tuotantoennuste vastasivat tarkasti toteutunutta kulutusta tai tuotantoa, pienin tasevirhe aiheutui skenaarioissa, joissa energiaa mitattiin 15 minuutin jaksoissa tai tuntilukemista muodostettiin 15 minuutin lukemia profiloimalla. Lisäksi tuotannon ja kulutuksen muutostilanteissa virhe oli pienempi skenaarioissa, joissa tuntilukemia ei käytetty suoraan. Täten tuntilukemien profilointi on kannattavaa etenkin kulutukselle ja tuotannolle, jotka vaihtelevat voimakkaasti. Mittareiden uudelleenkonfigurointi ei tässä tarkastelussa vaikuttanut kannattavalta ennen niiden käyttöiän päättymistä. Mittareita uusittaessa on kuitenkin perusteltua siirtyä taseselvitysjakson pituiseen mittausjaksoon.