Feedback WG Systems operations

Bevoorradingszekerheid

User Group 27 september 2012

Wim Michiels

Feedback WG Systems operations

Incompressibiliteit

Gevolgen van eventueel sluiten NPP Doel 3 en Tihange 2

2

Incompressibiliteit

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Rappel: Contexte et but

Définition:

• La zone de réglage belge a connu fin 2011-début 2012 et en mars et mai 2012 des situations d’Incompressibilité.

- = surplus d’énergie supérieur aux volumes de réglage à la baisse disponibles

- Phénomène qui se produit durant plusieurs heures durant les nuits, we, et journées ensoleillées.

• Pendant ces situations le moyens à dispositions d’Elia sont les suivants: - Réglage secondaire à la baisse

- Offres libres à la baisse

- Activations de la réserve inter-TSO

Summer outlook:

• Estimations Elia et Entso-e confirment une probabilité d’occurrence de ces situations

• La période mi-juillet – mi-août est considérée comme critique

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Incompressibility at Night Minimum

Plan d’action

Mise en place d’un plan d’action: • But: plus de Volumes activables (D-Bids) et plus d’incitants tarifaires avant juillet • Actions dans le cadre réglementaire existant (Free Bids) avec peu/pas de développements

Démarches et résultats:

1. Sensibilisation des ARPs détenteurs de CIPU • pour optimisation de la gestion de leur portefeuille dans ses situations • Recherche de nouveaux volumes (unités hors CIPU, moins flexibles…)

Nouvelles offres à prix plus incitants dès fin juin

Réactions ad hoc lors de demandes d’offres supplémentaires d’Elia

Etudes lancées chez ARPs pour participation du NU & de Productions Locales…

2.Communication élargie à tous les acteurs du marché • courrier aux ARPs, présentation Users Group, web site

3.Renforcement des incitants tarifaires avec approbation CREG lors d’export Inter-TSO:

MDP pour activation inter-TSO @ -100€/MWh à partir du 29/6

4.Adaptation Tools et procédures faciliter les offres sur des unités « moins flexibles »

Procédure W-1D pour identification du risque d’incompressibilité

Si risque identifié Elia demande de nouvelles offres sur tout volume disponible aux ARPs

5.Publications Web :

Mini Dashboard pour un suivi des indicateurs (29/6)

“Balancing Warnings” lorsque demandes de nouvelles offres et activations Inter-Tso (24/7)

Publication Solar Forecast ( 20/7)

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Observations vs Summer Outlook (1)

Conditions moins défavorables que les hypothèses prévisionnelles:

• Météo: pas de production extrême due à combinaison vent/soleil

• Volumes Supplémentaire Offert: Wind / less flexible units

• Kwaliteit ACE regeling positief

• Production nucléaire plus basse que prévue pendant la période estimée critique (Δ1000 MW)

Bien que les 2000 MW craints n’aient pas été atteints, des situations de déséquilibre positif important ont tout de même été observées.

Celles-ci ont pu être gérées grâce à l’utilisation des moyens mis en place.

• MDP négatif ~15 fois (35,5 heures) entre le 20/6 et le 10/9 avec

• 1 risque d’incompressibilité identifié en D-1 le 12/8 pour le 13/8;

avec appel à de nouvelles offres + balancing warning.

Ceci a donné lieu à de nouvelles offres sur des unités moins flexibles.

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Weeks 29-31: possible issues up to 2000MW

SI max during critical period ~700MW

Observations vs Summer Outlook:

Constante amélioration de la tendance du SI depuis le début de l’année • Adaptation du marché aux tarifs

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Gevolgen eventuele sluiting Doel 3 – Tihange 2

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Décision du gouvernement du 4 juillet 2012

1) Deux centrales nucléaires seront fermées en 2015: Doel 1 et Doel 2.

Tihange 1 sera prolongée de dix ans afin d’éviter le risque que 500.000 à

1 million d’habitants ne soient plongés dans le noir à certains moments pendant

l’hiver (rapport d’Elia)

2) 1000 MW nucléaires seront mis à la disposition du marché pour accroître la

concurrence entre les fournisseurs et permettre les prix les plus bas possibles

aux consommateurs et aux entreprises

3) Des mécanismes d'encadrement juridiques seront mis en œuvre afin de

permettre au gouvernement d’intervenir, voire d’empêcher l'arrêt éventuel des

centrales thermiques existantes

4) Un mécanisme sera développé pour inciter à l'investissement dans des

capacités nouvelles permettant de garantir, après la fermeture des deux

centrales nucléaires, à la fois la sécurité d'approvisionnement et le

développement des énergies renouvelables, grâce à la plus grande flexibilité de

ces nouvelles capacités

5) La suppression de l'article 9 de la loi de 2003, c’est-à-dire la possibilité de

déroger au calendrier de sortie par un simple arrêté royal

6) La réaffirmation de la volonté du gouvernement de percevoir une rente durant la

législature.

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• Op vraag over impact van eventuele vroegtijdige uitbedrijfstelling

van Doel 3 en Tihange 2.

• Scenario KERN : referentie beslissing 4 juli 2012, met hypothese

dat maatregelen genomen worden om de sluiting van STEG-

eenheden te vermijden.

• Scenario KERN-D3 : referentie beslissing 4 juli 2012 +

uitbedrijfstelling van Doel 3

• Scenario KERN-D3-T2 : referentie beslissing 4 juli 2012 +

uitbedrijfstelling van Doel 3 en Tihange 2

• 2 alternatieve scenario's worden geanalyseerd ter informatie.

Aanvullende risico-analyse Doel 3 – Tihange 2

Impact van alternatieve scenario’s – ter info

Alternatief 1 zonder Doel 3 (KERN-D3+A1) :

• Behoud van alle klassieke thermische eenheden waarvan de uitbedrijfstelling reeds werd aangekondigd:

- Ongeveer 1000 MW

Alternatief 2 zonder Doel 3 & Tihange 2 (KERN-D3-T2+A2) :

• = Alternatief 1

• + uitstel van de uitbedrijfstelling van Doel 1 & 2

Elia doet geen uitspraak over de effectieve haalbaarheid van Alternatief 1 en 2, maar geeft hierna, ter informatie, de geschatte impact op de zekerheid van bevoorrading van deze alternatieven.

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Besluiten i.v.m. D3 – T2

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De scenario’s “Kern – D3” en “Kern – D3-T2” voldoen niet aan de

criteria voor de zekerheid van bevoorrading in de periode 2013-2017 en

dit reeds vanaf het begin;

Met de alternatieven “Kern- D3+A1” en “Kern-D3-T2+A2” wordt voor een

gemiddeld jaar voldaan aan de criteria tot 2015 maar blijft de nood aan

bijkomende productiemiddelen naar het einde van de periode toe;

In uitzonderlijke* omstandigheden (P95) zullen bovenstaande

productie-alternatieven A1 en A2 niet volstaan en zijn bijkomende

vraagbeperkende maatregelen nodig;

Ter herinnering: alle Elia scenario’s gaan uit van beschikbaarheid

van energie op de markt in de buurlanden tot een

transportcapaciteit van 3,5GW.

* uitzonderlijk (P95): (probabiliteit van 1 op 20) jaar : naast de geplande onderhoudswerken, één grote nucleaire eenheid

of 2 STEG-eenheden gedurende quasi de hele winterperiode onbeschikbaar door incidenten. Dergelijke situatie heeft

zich voorgedaan gedurende de winter 2010-2011.

Quid gevolgen ?

Normale uitbating

Voorbereiding Elia indien middelen niet voldoende

1. De marktwerking in een Europese context is essentieel in een kader van meer en meer variabiliteit en/of beschikbaarheid van productie.

2. De vermelde besluiten van de aanvullende risicoanalyse D3 – T2 gaan uit van een commerciële importcapaciteit van 3500 MW, die door Elia gedurende de winter ter beschikking zal worden gesteld van de markt.

3. Er wordt verondersteld dat de nodige energie om hun cliënteel te bevoorraden door de marktactoren op de internationale markt zal worden aangekocht.

4. In uitzonderlijke omstandigheden dient beroep gedaan te worden op een reeks gecoördineerde acties ter vrijwaring van de goede werking van het elektriciteitssysteem.

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Exemple de flux physiques

en cas d’import de 3500 MW

en provenance des Pays-Bas

Courcelles

Meerhout

Avelgem

Gramme

Mercator

Bruegel

Chooz

Monceau Avelin

Aubange Mazures

1000 MW

1. Productiemiddelen: wie is verantwoordelijk en

voor wat ?

2. Gestion du système: garantir la sécurité

d’approvisionnement (SoS, Security of Supply)

+ import + export

f = 50 Hz

• Gestion de l’équilibre

• Gestion des congestions – surcharges

• Gestion de la volatilité: integration du renouvelable

• Loop flows: flux commerciaux ≠ flux physiques

• Stabilité: tension et stabilité dynamique

3. Réglage de l’équilibre

1. Réglage secondaire automatique R2 (~140 MW up en down)

2. En cas de saturation R2, le GRT démarre des activations manuelles dans la séquence suivante:

1. Bids I et D disponibles

2. Démarrage des unités rapides (dans les 15’) qui ne font pas partie de la réserve tertiaire R3.

3. Activation des unités nominées R3

4. Activation des “clients industriels contractuellement interruptibles”

5. Activation inter-TSO avec RTE (et TenneT)

6. Activation des unités à démarrage lent et

3. Evaluation de la situation d’urgence: garde exploitation et CCP

4. Wettelijke context

Technisch reglement A.R. 19-12-2002 - Art 312

Ministerieel besluit M.B. 03-06-2005

Technisch reglement A.R. 19-12-2002 - Art 314

Afdeling II –Heropbouwcode

Art.314.§1. De netbeheerder stelt de heropbouwcode op, na raadpleging van de commissie, die, in voorkomend geval, in de contracten bedoeld in artikel 312, § 1 opgenomen wordt. De heropbouwcode en zijn wijzigingen worden aan de commissie meegedeeld

Section II – Code de reconstruction

Art.314.§1. Le gestionnaire du réseau établit le code de reconstruction après consultation de la commission lequel est repris, le cas échéant, dans les contrats visés à l’article 312, § 1er. Le code de reconstruction, ainsi que ses modifications, sont notifiés à la commission.

5. Elia Emergency plan organisatie op 3 niveau’s

1. Crisismanagement: organisatie en coördinatie intern Elia en extern

2. Reddingscode: 2 delen

• Bescherming tegen plotse fenomenen: afschakelplan

• Bescherming tegen aangekondigde schaarste

3. Heropbouwcode: herstel van oorspronkelijke situatie

5. Interne Crisisorganisatie Elia

CCP: Centre de Crise Principal/ hoofdcrisiscel

Algemene leiding en coördinatie van het Elia noodplan

Vastleggen van prioriteiten, in overleg met CCI en CCC

CCC: Centre de Crise Communication/

CrisisCel Communicatie

Vertegenwoordiger bij CGCCR

CCI: Centre de Crise Infrastructuur/ crisiscel Infrastructuur

Opvolging van toestand van de technische installaties

Coördinatie technische middelen voor oplossingen Lokaal crisiscentrum noord of zuid:

Coördinatie van de terrein interventies (in overleg met CCI en RCC)

Afgevaardigde Elia bij CGCCR

5. En link met de overheid

RCC NOCrisisCentrum

GS NO

Reg. CrisisCentrum NO

RCC CE

Reg.CrisisCentrum CE

RCC SUCentre Crise

GS SU

Centre Crise Rég. SU

NCC

Disp.

Disp.

Disp.

RCC

Mgr

RCC

Mgr

RCC

Mgr

Zone

mgr

Vert.

GS

Filières

Zone

mgr

Filières

ELIA

Ploegen

Ever,Lend,Merk,Stal

PIN

IPR

CCCCCI

CCP

Resp. CCP

Resp. CCI Resp. CCC

Repr. GS

Secr. CCI

Secr. CCP

Repr. BEL

Resp.

AchatsSécurité

Directeur

Juriste

Commercial

Délégué

CGCCR

Magasins

Logistique

IT

Datacom Nominations

OPL

Load Fl.OPL

Tel.

Communicateurs

Emergency Plan Detailed.vsd

Update: 19 Aug, 2008

ELIA

Author: Carton Filip

Emergency Plan

Algemene organisatie

Organisation généraleELIA

Equipes

Bres,Gouy,Nam,Viller

ELIA

Ploegen

Sch.N,Sch.S

Assurance

Analyse

incidents

Repr.

GS

Bordering countries

Media

International Organ.

EU

Provincial Coordination Committee - Prov 1

Provincial Coordination Committee - Prov 2

Municipal Coordination Committee x

Municipal Coordination Committee y

Municipal Coordination Committee z

Municipal Coordination Committee …

Provincial Coordination Committee - Prov 3

Departmental Crisis Cell: Public Health

Departmental Crisis Cell: Foreign Affairs

Departmental Crisis Cell: Economy

Departmental Crisis Cell: Mobility

Departmental Crisis Cell: Employment

Departmental Crisis Cell: BIPT

Departmental Crisis Cell: Justice

Etc…

Governmental Crisis and Coordination Centre

Socio –Economic

Cell

Information Cell

Evaluation and Follow

up Cell

Management Committee

De vertegenwoordiger die Elia stuurt neemt plaats in Celeval, deze heeft als opdracht:

evaluatie van de situatie en advies geven aan de Beleidscel

6. Reddingscode

Technisch reglement (A.R. 19-12-2002 - Art 312)

AFSCHAKELPLAN

1. Plotseling Bescherming tegen plotse fenomenen

2. Voorspelbaar/ aangekondigd Bescherming tegen schaarste

7.1. Plan de délestage: phénomènes soudains

1. Signal “Alarm Elia”: manuel (si à temps) ou automatique @49.80 Hz

- Avertissement aux centrales de production: arrêt des tests, R1 réglage hors de la bande ???,

prêt à suivre les instructions du NCC

- Avertissement aux dispatchings régionaux GRD

- En cas de grand Delta f (> 200 mHz): LFC (Load frequency control) en “frequency mode”.

2. Signal “Action MVAr”

- Centrales de production vers production maximale de MVAr – en réglage de tension automatique

- Enclenchement de toutes les batteries de condensateurs via RCC et GRD

3. Signal “Action MW”

- Arrêt du pompage dans les centrales hydrauliques

- Centrale de pompage de Coo: + 400 MW et centrale de pompage de Plate Taille en turbinage

maximum

- Autres groupes augmentent vers 95% de leur puissance maximale (groupes au max restent au max)

- Démarrage des turbines à gaz et des diesels : Gent, Harelbeke et Monsin

NCC

NCCNCCRCC’s

ARP’sARP’sDNB’sDNB’sDNB’s

CentralesCentralesCentralesCentrales

DNB’s

4. Signal “Démarrage turbojets”:

- démarrage des turbojets (#12)

- auto start @ 49.70 Hz

5. Signal “commande de la charge” vers RCC qui prend les actions:

- envoi de la commande pour délester les chauffages par accumulation vers les GRD

- diminution du réglage de tension automatique des transfos de distribution de 5%

- blocage du réglage de tension automatique des transfos de distribution dans le sens “tension

secondaire vers le haut”

6. Modification des prélèvements sur base du plan de délestage

- manuel ou

- via les relais de fréquence automatiques

Total 3000 MW dans 5 zones électriques : total 600 MW par zone électrique par tranche de ~100 MW

7.1. Plan de délestage: phénomènes soudains (suite)

Plan de délestage : activation des relais de fréquence

NW

SW

CE

NE

SE

3000 MW

7.2. Afschakelplan: voorspelbaar of aangekondigd

schaarste

Indien extreme productietekort en/of onvoldoende energie beschikbaar om te importeren

ARP’s kunnen evenwichtsverplichting niet respecteren toestand van schaarste

Kenmerken van situatie van schaarste:

1. Hoeveelheid belasting (MW) in risico

2. Geografische situering

3. Verwachte duur of frequentie van deze situatie

Schaarste is voorspelbaar: volgende maatregelen in escalerende volgorde

vraagbeperkende maatregelen

verbod om elektriciteit te gebruiken voor bepaalde doeleinden

geheel of gedeeltelijk onderbreken van afnames (“rolling black-outs”)

netwerkverbindingen onderbreken

Netbeheerder stelt maatregelen voor; de Minister beslist (MB 3 juni 2005; art 312, §4,1 TR)

De Minister licht het publiek in via media.

7.3. Afschakelplan: proces bij Schaarste

Prevention

Detection

Notification

Discussion

Decision

Execution

Elia ARP/ Elia Elia Elia/ FOD Ec Minister(s) Minister(s)

Elia/ DNB

ENTSO-E Winter outlook,

Operational planning (Y, M, W, D-1),

international coordination,

intraday & real time follow-up,….

•Previsioneel (week ahaed, day ahead)

•during real time operations

When situation is confimed:

•(partial) activiation Elia emergency plan

•Sending out std fax (see slide) to

CGCCR

Proposition Elia: match specific

nature of shortage with set of

measures

8. Procedure bij schaarste

1. Vraagbeperkende maatregelen:

• Sensibilisering van de bevolking: aansporen tot verbruiksvermindering

Via media (radio, TV, krant, websites,…)

• Verplaatsen van piekbelasting naar daluren

• Substitutiemogelijkheden voor elektriciteit gebruiken

2. Verbod om elektriciteit te gebruiken voor bepaalde doeleinden

• Industrieel: beperkt gebruik van airco, verbod op gebruik van smeltinstallaties, stilleggen

van grote koelinstallaties in bepaalde periodes, verbod op gebruik kunstverlichting in

tuinbouw, ….

• Residentieel en tertiair: verbod op gebruik airco, verbod gebruik elektrische vuren en

oven en huishoudelijke apparatuur, verbod op gebruik elektrische verwarming, verbod

gebruik elektrische verlichting in bepaalde periodes,…

3. Geheel of gedeeltelijk onderbreken van afnames

• Zenden van signaal “sturen van belasting” naar de RCC’s:

Sturen aanvraag uitschakeling accumulatieverwarming naar DNB

Verminderen automatische spanningsregeling distributietransfo’s met 5%

Blokkeren van de automatische spanningsregeling distributietransfo in richting

“secundaire spanning omhoog

• Onderbreken van de afnames via manueel activeren

Eerste faze langere periode

8. Procedure bij schaarste

Voorbeeld: Tekort van 1000 MW manuele activatie van schijven 1 en 2 in alle zones

Voorbeeld: Tekort van 1000 MW gedurende > 4u of gedurende meerdere dagen manuele activatie van schijven 1 en 2 in alle zones gedurende eerste 2 u, gevolgd door activatie van schijven 3 en 4 voor de volgende 2u (en hervoeding van schijven 1 en 2). Op andere dagen kan de volgorde van de af te schakelen schijven aangepast worden.

8. Procedure bij schaarste

4. Onderbreken van verbindingen:

• Onderbreken van grensverbindingen: niet uit te voeren

Minder elektrische verbindingen maakt het elektrisch systeem minder robuust en

stabiel (cfr ook recente ervaring black-out in India juli ‘12)

• Onderbreken verbindingen met andere netten in de regelzone

9. Reconstruction

1. En cas de pénurie:

Décision à prendre en concertation entre CGCCR, SPF Economie et Elia. A annoncer par fax.

Cessation progressive des mesures annoncées (limitation de la demande, interdiction, délestage,…)

Transition vers la situation normale

2. En cas de black-out: code de reconstruction

10. Code de reconstruction: 3 phases

• Phase 1: Préparation idéalement <30-60 minutes

Diagnostic de la situation par les opérateurs

Sélection du scénario de reconstruction du réseau le plus approprié

Mise sur pied de la structure interne de crise

Communication vers les parties prenantes concernées

• Phase 2: Reconstruction du système idéalement <4h

Remise sous tension de la colonne vertébrale du réseau

Alimentation des charges prioritaires (+ / - 10% de la charge), là où possible du pt de vue technique et pratique

Aussi rapidement que possible: synchronisation des ilôts

• Phase 3: Reconstruction de la charge peut prendre jusqu’à 18 h

Rétablir les 90% restants de la charge

Retour de la topologie à la normale

ARP’s zijn verantwoordelijk voor hun evenwicht

Elia regelt evenwicht van de Belgische regelzone in real time

Bij schaarste: verschillende maatregelen mogelijk

1. Vraagbeperking

2. Verbod

3. Onderbreken van de afnames

Doel: behoud van het elektrisch systeem (f=50 Hz)

Importcapaciteit 3500 MW maar energie moet door marktspelers aangekocht worden