Základní činnosti dispečinku ČEPS, a.s.

Akciová společnost ČEPS je provozovatelem přenosové soustavy (PS) v České republice na základě výhradní licence na přenos elektřiny dle Energetického zákona. Z tohoto postavení vyplývají hlavní činnosti, které je společnost povinna plnit. ČEPS, a.s. poskytuje přenosové služby, tzn. zajišťuje přenos elektřiny na úrovni přenosové soustavy ČR. Ta zahrnuje převážně vedení o napěťové hladině 220 a 400 kV. ČEPS spravuje přenos nejen pro zákazníky uvnitř ČR, ale zároveň umožňuje v maximální míře přístup k mezinárodnímu obchodu s elektřinou při dodržování bezpečnostních standardů. Dále poskytuje systémové služby, což znamená zajišťování bilanční rovnováhy mezi vyráběnou a odebíranou elektřinou v systému při udržení její kvality na úrovni. Povinností ČEPS je v neposlední řadě i zajišťování provozu, údržby a rozvoje technické infrastruktury, nezbytné pro plnění uvedených úkolů. Jelikož je PS ČR součástí propojené evropské sítě, rozvíjí ČEPS spolupráci se zahraničními provozovateli přenosových soustav. Proto je společnost začleněna zároveň i do evropských struktur UCTE (Unie pro koordinaci přenosu elektřiny v Evropě) a ETSO (Asociace evropských provozovatelů přenosových soustav). Úkolem dispečinku ČEPS, a.s. je spolehlivě plnit základní činnosti provozovatele přenosové soustavy, a to nepřetržitě v každém okamžiku. Dispečerským řízením nazýváme celý proces přípravy provozu sítí a zdrojů, zejména v oblasti podpůrných služeb, dále vlastního operativního dispečerského řízení a následného vyhodnocení provozu. Operativní dispečerské řízení je v současné době realizováno ze dvou dispečerských pracovišť. Hlavní dispečink sídlí v Praze a v Ostravě je k dispozici záložní dispečerské pracoviště. Oba dispečinky jsou schopné prakticky okamžitě převzít řízení celé PS a disponují rovnocennými technickými prostředky nutnými pro řízení soustavy. Základní činnost dispečinku spočívá v ? Řízení výkonové bilance v reálném čase ? Řízení sítí přenosové soustavy včetně propojení na zahraničí a spolupráce s dalšími subjekty dispečerského řízení ? Řešení poruchových a mimořádných stavů v ES ŘÍZENÍ VÝKONOVÉ BILANCE Elektřina je sice běžná obchodní komodita, ale s jednou významnou specifickou vlastností. Nedá se skladovat. To s sebou však přináší i skutečnost, že objem energie, který se v daném okamžiku spotřebuje, se také musí ve stejném okamžiku vyrobit. Jinak by došlo k narušení kvality elektřiny, v tomto případě frekvence. Okamžitou spotřebu elektrické energie nelze jednoznačně řídit, proto jí musíme regulovat přizpůsobením okamžité výroby elektřiny v elektrárnách, kterou umíme řídit velmi přesně. Obchodním intervalem pro trh s elektřinou je hodina a rozdíl mezi vyrobenou a spotřebovanou elektřinou je nazýván systémovou odchylkou. Ta se dělí na hodinovou, jež je vyjádřena v MWh a okamžitou počítanou v MW. Dispečer musí systémovou odchylku nepřetržitě regulovat na co nejnižší úroveň. Horní strop pro maximální možnou hodnotu odchylky pro udržení frekvence soustavy vyplývá z mezinárodních závazků. Rozdíl mezi hodinovým a minutovým průběhem je vidět na obrázku, systémová odchylka průměrná hodinová je prakticky nulová, ale minutová kolísá od +200 do -250 MW. Pro tuto regulaci nakupujeme tržním způsobem podpůrné služby (PpS), což jsou v podstatě regulační rezervy splňující předepsaná kritéria kvality. Systémová odchylka závisí na mnoha faktorech a její okamžitá hodnota se velmi dynamicky mění. Mezi hlavní vlivy patří rozdíl mezi obchodováním v hodinách a kolísajícím průběhem spotřeby, vlivy počasí, poruchovost na zdrojích elektřiny, nepřesné odhady spotřeby, v některých případech i nesoulad mezi poptávkou a nabídkou na trhu, nebo i spekulativní chování. Optimálnímu pokrytí systémové odchylky a plnění závazných požadavků na velikost podpůrných služeb (např. pokrytí výpadku největšího bloku do 15 minut) musí odpovídat i struktura podpůrných služeb. Ta se liší zejména dynamikou a způsobem využití. Dispečer rozhoduje o optimálním nasazení nakoupených podpůrných služeb vzhledem k charakteru odchylky a s ohledem na cenu za regulační energii. Nejvíce práce má samozřejmě v případě nenadálých výpadků velkých bloků nebo při kumulaci poruch, kdy se musí rychle rozhodovat, často ve stresu a s nedostatečnými informacemi. Náročné situace nastávají ale i v průběhu obchodního intervalu, kdy se zatížení během 30 minut může změnit o více než 1000 MW. To komplikují i změny plánu zahraničních výměn o několik set MW na rozhraní obchodních intervalů. V těchto situacích se dispečer musí orientovat na základě zkušeností a podpůrných aplikací, jež mu usnadňují jeho rozhodování. V případě nedostatku výkonu v PpS může rovněž využít nákupů regulační energie v zahraničí. Samozřejmě je nutné přihlédnout k volným přenosovým kapacitám na přeshraničních profilech nebo k nákupu na vnitřním vyrovnávacím trhu. Zatím historicky nejvyšší spotřeby v ČR bylo dosaženo dne 25. 1. 2006, kdy panovaly v naší republice silné mrazy. Spotřeba tehdy dosáhla rekordní výše 11 603 MW (v minutových hodnotách brutto) viz obrázek. Jenom pro srovnání, v letošní nadprůměrně teplé zimě ve stejný den byla spotřeba o cca 1100 MW nižší. Vliv počasí je velmi silný, což se výrazně projevuje v posledních letech především v letních měsících. Extrémně vysoké teploty nutí k instalaci klimatizačních zařízení, která způsobují nárůst spotřeby o stovky MW v nejteplejším období. Tento trend znamená zmenšování rozdílu mezi zimní a letní spotřebou elektřiny. Avšak situace obvyklá u jižních států, kde je maximální spotřeby v průběhu roku dosahováno právě v letním období, nám zatím nehrozí. ŘÍZENÍ SÍTÍ PŘENOSOVÉ SOUSTAVY Tato část operativního řízení je v kompetenci síťových dispečerů. Jejich činností je zejména provádění programových manipulací na základě denní přípravy provozu, řízení napětí a jalového výkonu, koordinace se zahraničními partnery a s provozovateli distribučních soustav, evidence prací na zařízeních PS, monitoring PS, detekce a řešení úzkých míst, řešení poruchových stavů atd. Celkem máme 38 stanic přenosové soustavy. Z toho je 18 stanic v dálkovém ovládání, většinou bez trvalé obsluhy. Počet stanic v dálkovém ovládání se postupně zvyšuje s cílem mít mezi roky 2012 – 2014 všechny stanice v dálkovém ovládání z dispečinku. To samozřejmě zvyšuje zátěž i odpovědnost dispečera a je nutné mu s tím pomoci větším využitím automatických systémů. Jednou z pomocí je aplikace sekvenčního ovládání, což obrazně znamená, že na jedno kliknutí myší se automaticky provede celá řada předem definovaných manipulací s automatickým provedením nutných kontrolních kroků. Cílem těchto a podobných opatření je snížit nejen zátěž dispečera, ale i potenciální riziko chybné manipulace z titulu selhání lidského činitele. Dispečerovi dále pomáhají automatické systémy pro řízení U a Q, programy pro výpočty chodu sítě, doporučení na rekonfiguraci sítě nebo přerozdělení výrobních zdrojů a podobně. Dále je třeba zmínit i nutný trénink řešení poruchových situací na simulátorech, a to v ČR i zahraničí. Pro zkvalitnění připravenosti dispečerů na mimořádné situace plánujeme nasazení tréninkového simulátoru přímo v prostředí dispečerského řídicího systému. ŘEŠENÍ PORUCHOVÝCH A MIMOŘÁDNÝCH STAVŮ V PS V případě poruch v ES, které jsou nad rámec obecně platného kritéria N – 1, tzn. nad rámec extrémních hodnot systémové odchylky rozsahu nakoupených podpůrných služeb, nebo v případě systémových poruch má dispečink připraveny plány obrany a obnovy. Dále má možnost využít mimořádných prostředků pro řešení těchto poruchových stavů. Jedním z nejefektivnějších nástrojů je spolupráce se zahraničními provozovateli přenosových soustav. Se svými sousedy máme uzavřeny smlouvy o spolupráci a o vzájemné havarijní výpomoci. Ty nám umožňují ve velmi krátké době, prakticky během několika minut, dovést regulační energii pro řešení výkonové nerovnováhy nebo z jiného závažného důvodu. Spolupráce zde funguje na principu solidarity a často naši spotřebitelé ani nevědí, že se nějaké mimořádné události v ES vůbec udály. Stresové okamžiky prožije pouze dispečerská služba. V takových případech musí prokázat vysokou profesionalitu a zužitkovat svoji dobrou připravenost. Pokud nestačí ani opatření neomezující spotřebitele, mohou dispečeři využít dalších mimořádných nástrojů, jako je regulační plán, vypínací plán nebo vyhlášení stavu nouze. Takovým situacím, kdy již omezujeme spotřebitele se snažíme dostupnými prostředky zabránit nebo dopady alespoň minimalizovat. Právě loňský rok 2006 znamenal nejen pro přenosovou soustavu ČR, ale pro celý propojený evropský systém těžkou zkoušku. Došlo k několika závažným systémovým poruchám, jež měly významný vliv na zásobování elektřinou. Nejzávažnější celosystémovou poruchou bylo rozdělení evropského systému na 3 části dne 4. 11. 2006, což mělo za následek přerušení dodávky 15 milionům domácností v západní Evropě. Havárie byla odstraněna během 38 minut a byla způsobena nedodržením zásad bezpečného provozu v Německu. U nás spotřebitelé poruchu prakticky nezaznamenali. Projevila se pouze větší odchylkou frekvence. Dopad zaznamenal pouze dispečink ČEPS, který řešení poruchy koordinoval, a elektrárny, které automaticky snížily výkon. Tím pomohly stabilizovat část systému, do kterého jsme byli v tu dobu připojeni. Mnohem větší dopad na Českou republiku měli události 25. 7. 2006, kdy vlivem extrémních teplot došlo k atypickým tokům v přenosovém systému. Vlivem kumulace poruch na vedeních v zahraničí i u nás došlo k rozdělení přenosové soustavy ČR na několik částí. Nedošlo sice k žádnému přerušení dodávky elektřiny, ale dispečink ČEPS musel vyhlásit stav nouze v elektroenergetice. To znamená, že část spotřebitelů musela snížit svůj odběr elektřiny. Ve všech případech prokázali naši dispečeři dobrou připravenost na řešení rozsáhlých poruchových stavů. A to vedlo k minimalizaci dopadů mimořádných stavů v energetickém systému do běžného života obyvatelstva. Všechny mimořádné stavy byly důkladně analyzovány a byla přijata nápravná opatření nejen u nás, ale i v rámci spolupracující propojené evropské sítě UCTE s cílem zabránit jejich opakování.