Sähkön reservituotteiden keskitetyn säätöalgoritmin implementointi täyttäen Pohjoismaiset tekniset vaatimukset

This thesis develops a Proof of concept solution comprising a centralized controller for electricity reserve products running on Programmable Logic Controller (PLC) and a study on the feasibility of this solution. The PLC is connected to a SCADA system and transfers information from the SCADA through IEC 60870-5-101. The SCADA system handles all the information exchange between assets and the centralized controller does calculations and divisions to assets based on priorities. In particular the centralized controller takes care of the frequency control and should fulfill the Nordic technical requirements. Two electricity products were implemented in the controller, which were Automatic Frequency Restoration Reserve (aFRR) and Frequency Containment Reserve for Normal Operation (FCR-N). Based on tests conducted in this theses, we can say that the centralized controller can fairly well operate as a controller for electricity reserve products.Tässä opinnäytetyössä laaditaan soveltuvuusselvitys tyyppinen ratkaisu sähkön reservituotteiden keskitetystä säätäjästä, jota ajetaan ohjelmoitavalla logiikalla (PLC) ja tutkitaan kuinka toteuttamiskelpoinen tällainen ratkaisu olisi. Ohjelmoitava logiikka on yhdistetty SCADA järjestelmään, jonka välillä siirretään tietoa IEC 60870-5-101 väylän avulla. SCADA järjestelmä käsittelee kaiken tiedonsiirron sähköntuotantokohteiden sekä keskitetyn säätäjän välillä. Keskitetyllä algoritmillä suoritetaan laskutoimitukset tarvittavasta tehonsäätötarpeesta, joka jaetaan sähköntuotantokohteille prioriteettien mukaan. Tämän tehontarpeen säädön pitäisi täyttää Pohjoismaiset tekniset vaatimukset ottaen huomioon sähkön reservituotteiden vaatimukset. Reservituoteet, jotka toteutettiin keskitetyllä algoritmillä olivat automaatiinen taajuudenhallintareservi (aFRR) sekä taajuusohjattu käyttöreservi (FCR-N). Perustuen testeihin, jotka suoritettiin tämän tutkimuksen aikana, voidaan todeta että keskitetty algoritmi suoriutuu kohtalaisen hyvin reservituotteiden säädöstä sähköntuotantokohteille