TEİAŞ YAN HİZMETLER – PRİMER FREKANS KONTROLÜ (PFK)

PRİMER FREKANS KONTROLÜ (PFK)

Primer frekans kontrol hizmeti, sistem frekansının düşmesine veya yükselmesine tepki olarak ünite aktif çıkış gücünün hız regülatörü ile otomatik artırılması veya azaltılması yoluyla sistem frekansının yeni bir denge noktasına getirilmesini temin eder.

Yan Hizmet Yönetmeliğinin uygulanmasına, sistemin güvenliği açısından da çok kritik bir öneme sahip olan, Primer Frekans Kontrol (PFK) hizmeti ile başlanmıştır.

Sistem frekansının düşmesi veya yükselmesi durumunda devreye alınan ilk yan hizmettir.

Primer frekans kontol tepkisi, frekans sapmasını takiben bir kaç saniye içinde başlar ve 30 saniyeyi geçmeden maksimum değerine ulaşır.

Primer frekans kontrol tepkisinin 15 dakika boyunca sürdürülebilmesi gerekmektedir.

Bu süre içinde Sekonder Frekans Kontrol (SFK) yedekleri devreye girerek, oluşabilecek yeni bir arz kaybına karşı kullanılmak üzere primer frekans kontrol yedeklerini boşaltır.

Otomatik olarak devreye girmesi sebebiyle yine sistem işletimi açısından kritik bir öneme sahip olan Sekonder Frekans Kontrol yedekleri de dengeleme güç piyasasında hazır bulunan ve manuel olarak Sistem İşletmecisi tarafından aktive edilen Tersiyer Kontrol yedekleri ile ikame edilerek yeni bir arıza durumu için hazır hale getirilir.

Bekleme Yedekleri de Sistem İşletmecisi tarafından gerekli olduğu durumlarda yeterli tersiyer yedeklerin oluşturulması amacıyla kullanılır. Anlık talep kontrolü hizmeti hızlı tepki vermesi sebebiyle büyük frekans düşüşlerinde primer frekans kontrol hizmetini destekler nitelik taşımaktadır.[7]

Aşağıdaki graifkte, frekans kontrolü işlem basamakları görülebilir.[7]

Şekil-1) Frekans kontrolü işlem basamakları (hiyerarşi)

Şekil-2) Frekans kontrol hiyerarşisine başka bir örnek

Şekil-3) Frekans hizmetleri, ihtiyaca göre, belli bir hiyerarşi izler

AMAÇ

Primer Frekans Kontrol hizmetinin amacı;

• Tüm senkron alanı güç sisteminin işletme güvenilirliğini sağlamak,

  Herhangi bir olay durumunda sapmaya uğrayan sistem frekansını, sabit bir noktada dengeleyerek referans frekans değerine (50 Hz) geri getirmeksizin kararlı halde tutmaktır.[4] (Bkz Şekil-1).

Şekil-2) Sapmaya uğrayan şebeke frekansı ve tekrar kararlı hale gelişi

Halihazırda tutulmakta olan PFK rezerv miktarı şu an yaklaşık 700 MW civarında olmaktadır. Bu değer Avrupa Kıta Enterkoneksiyonu ENTSO-e tarafından belirlenen değerin (2012 yılı için 300 MW, 2013 yılı için 239 MW) çok üzerinde gerçekleşmektedir. Bu da gereksiz yere atıl kapasite tutulmasına, santrallerin kapasitelerinin düşmesi sebebiyle, üretim kaybına neden olmaktadır. Ayrıca bu miktarlarda tutulan primer rezervin, kıta enterkoneksiyonu ile olan bağlantı hatlarının ticari kapasitesinin sınırlanmasına ve söz konusu hatlar üzerinde dengesizliklere yol açmaktadır.

Primer frekansa katılan DGKÇS, HES Santrallar, Speed Droop (hız eğimi) olarak %4 olarak çalıştırılmaktadır. Sadece Kömür – Linyit ile çalışan santrallar %8 olarak çalışmaktadırlar.[4]

PFK HİZMETİ

→ Primer frekans kontrolüne katılımdan muaf tutulan bu üretim tesisleri, talep edilmesi ve TEİAŞ tarafından uygun bulunması durumunda primer frekans kontrol hizmeti sağlamak üzere TEİAŞ ile primer frekans kontrol hizmet anlaşması imzalayabilir. (EPYHY: 10 – 5)

→ Primer frekans kontrolüne katılması beklenen üreticilerin primer frekans kontrol hizmet anlaşmasını imzalaması zorunludur. (EPYHY: 10 – 2)

→ Primer frekans kontrolüne katılacak üretim tesislerinin toplam kurulu güçlerinin en az primer frekans kontrolüne katılım oranı seviyesinde primer frekans kontrol rezerv miktarı sağlayacak şekilde ve sürekli olarak primer frekans kontrol hizmetine katılması zorunludur. (EPYHY: 10 – 3)

→ Üreticiler primer frekans kontrolü için ayırmış oldukları rezervleri dengeleme mekanizması kapsamında başka bir piyasaya teklif edemez veya ikili anlaşmalar yoluyla satamazlar. (EPYHY: 10 – 4)

→ Primer frekans kontrol hizmeti sağlayan üreticilere TEİAŞ sabit birim bedel üzerinden ödeme yapar. Primer frekans kontrol hizmeti sağlanması nedeniyle ortaya çıkabilecek enerji açık ya da fazlası enerji dengesizliği kapsamında değerlendirilir. (EPYHY: 10 – 6)

→ Primer frekans kontrolüne katılacak üreticiler ile TEİAŞ primer frekans kontrol hizmet anlaşmaları imzalar. Bu hizmet anlaşmalarında, primer frekans kontrolüne katılım zorunluluğu bulunan her bir üretim tesisinin, Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliği çerçevesinde yapılan primer frekans kontrol performans testleri neticesinde tespit edilmiş olan primer frekans kontrol rezerv kapasitesi değerleri yer alır. (EPYHY: 11 – 1 – a)

→ Üreticinin primer frekans kontrolüne katılım oranı Sistem İşletmecisinin toplam primer frekans kontrol yedeğinin primer frekans kontrolüne katılacak üreticilere paylaştırılacak şekilde belirlenir.

→ Katılım oranı %5 ‘in üzerinde olamaz.

→ Katılım oranı TEİAŞ tarafından en az yılda bir defa güncellenir. Primer frekans kontrolüne katılım oranındaki değişiklikler, değişikliğin aktif olacağı tarihten en az bir ay önce belirlenir ve üreticiye Piyasa Yönetim Sistemi (PYS) aracılığı ile bildirilir. (EPYHY: 11 – 1 – b)

→ Primer frekans kontrolüne katılacak üretim tesisinin primer kontrol rezerv miktarı, toplam kurulu gücün katılım oranı kadar olacak şekilde hesaplanır. (EPYHY: 11 – 1 – c)

→ Primer frekans kontrol hizmet anlaşması olan üreticilerin bir gün sonrası için sağlayacakları primer frekans kontrol rezerv miktarı her gün en geç saat 16:00’a kadar kesinleşmiş gün öncesi üretim/tüketim programları ile beraber, saatlik bazda sistem işletmecisi’ne PYS aracılığıyla bildirir. (EPYHY: 11 – 1 – d)

→ Bünyelerinde termik üretim tesisleri bulunan üretici firmaların primer frekans kontrol rezervi için termik ünitelere öncelik vererek Milli Yük Tevzi Merkezine bildirmeleri önemlidir. (EPYHY: 11 – 1 – e)

→ Yapılan bildirimleri Milli Yük Tevzi Merkezi her gün saat 17:00’a kadar kontrol ederek onaylar. MYTM bildirimlerde değişiklik yapılmasını gerekli görmesi durumunda üreticiden primer frekans kontrol rezerv miktarını 1 saatlik süre içerisinde düzeltmesini isteyebilir. (EPYHY: 11 – 1 – f)

→ Primer frekans kontrolüne katılması uygun görülen üreticiler ile TEİAŞ arasında, TEİAŞ tarafından hazırlanıp Enerji Piyasası Düzenleme Kurulu tarafından onaylanan standart primer frekans kontrol hizmet anlaşmaları imzalanır. (EPYHY: 12 – 1)

→ Primer frekans kontrol hizmet anlaşmalarının en az aşağıdaki bilgi ve belgeleri içermesi gereklidir:

• Primer frekans kontrol hizmeti vermesi planlanan her bir üretim tesisi için Elektrik Piyasası Şebeke Yönetmeliğinde yer alan primer frekans kontrolüne ilişkin şartların sağlanıp sağlanmadığına ilişkin primer frekans kontrol performans testleri sonuçlarını içerir belgeler,

• Üreticinin MW cinsinden sağlamakla yükümlü olduğu primer frekans kontrol rezerv miktarı,

• Üreticinin, yükümlülüğü kadar primer frekans kontrol rezerv miktarının sağlanacağının anlaşma süresince garanti edildiğini gösterir taahhütname,

• Anlaşmanın üreticiye ait tesislerden hangilerini kapsadığı ve bu üretim tesislerinin teknik özellikleri,

• Anlaşma kapsamında yer alan üretim tesisleri için primer frekans kontrol performans testleri sonucunda belirlenen MW cinsinden sağlayabilecekleri maksimum ve minimum primer frekans kontrol rezerv kapasiteleri (EPYHY: 12 – 4).

→ Primer Frekans kontrol hizmeti ücretlendirilmesi EPYHY’nin 14. ve 15. maddelerine göre belirlenir.

→ Üreticinin primer frekans kontrol hizmet anlaşması esaslarına uymaması durumunda karşılaşacağı cezai yaptırımlar EPYHY’nin 16. Maddesine göre uygulanır.

→ Primer frekans kontrolüne katılım oranı EPYHY’nin 1. geçici maddesine göre minimum 1% olarak belirlenmiştir.

Tersiyer Frekans Kontrolü:

Bu hizmet, mevcut durumda, Şebeke Yönetmeliği’nde, Dengeleme Güç Piyasası kapsamında sağlanan yan hizmet olarak tanımlanmaktadır. Yan Hizmetler Yönetmeliği’nde yer almamaktadır.

Tersiyer Frekans Kontrolü, dengeleme birimleri tarafından, Elektrik Piyasası Dengeleme ve Uzlaştırma Yönetmeliği hükümleri uyarınca, dengeleme güç piyasası kapsamında verilen yük alma ve yük atma (YAL/YAT) talimatları aracılığıyla sağlanır.[3]

Şekil-4) Yan Hizmetler ile YAL/YAT ilişkisi

Tersiyer Frekans Kontrolü ile amaçlanan;

1 => Sekonder Frekans Kontrolu için, özellikle otomatik denetim altındaki gerekli rezerv sürekliliğinin sağlanması,

2 => Sekonder Rezervin yetersiz olduğu durumlarda, gerçek zamanlı dengeleme. (Directly Activated Tertiary Reserve).[5]

Tersiyer Kontrol, yeterli miktarda Sekonder Kontrol Yedeği geri kazanabilmek için, üretim birimlerinin ve katılan yüklerin çalışma noktalarını manuel (veya otomatik) olarak gerektiği anda değiştirmektir. (çoğunlukla yeniden planlama yoluyla). Böylelikle;

• Yeterli miktardaki sekonder kontrol yedeği gerektiğinde

kullanılabilir halde olacak,

• Sekonder kontrol yedeği, ekonomik açıdan mümkün olan en iyi

şekilde farklı üretim birimlerine yayılmış olacak.

Tersiyer Kontrol, Sekonder Kontrol Yedeğini serbest bırakmak için İletim Sistemi İşleticileri (TSO) tarafından Sekonder Kontrolün aktive edilmesinden sonra manuel olarak aktive edilen Tersiyer Kontrol Yedeğini (15 dakika yedeği) kullanır.[7]

Entso-E’de Yük-Frekans Kontrolü

Şekil-5) Türkiye’nin de 2010 yılında bağlandığı ENTSO-E’de frekans kontrolü

Yukarıdaki grafikten de görülebileceği gibi, 30. Saniyeden itibaren sekonder kontrol devreye girer ve primer kontrol kademeli bir şekilde yerini ona bırakır.

Primer Frekans Kontrol Performans Testleri Başarı Kriterleri

1) Rezerv Testleri (Δf = ± 200 mHz)

– Primer Frekans Kontrol Rezerv Kapasitesinin %50’si en fazla 15 saniye içinde, tamamını ise 30 saniyelik süre içinde ve lineer olarak etkinleştirilebilmeli,

– Primer Frekans Kontrol Rezerv Kapasitesi en az 15 dakika boyunca sağlanabilmelidir.

2) Hassasiyet Testleri (Δf = ± 5 mHz, Δf = ± 10 mHz)

– Primer Frekans Kontrol Hassasiyet Testlerinde frekans sapmasının uygulandığı anda vana pozisyonunda değişiklik gözlenmeli,

– Ünite duyarsızlığı ±10 mHz’i geçmemelidir.

3) 24 Saatlik Doğrulama Testi

• Ünite Çıkış Gücü ölçülen değerlerinin en az %90’ının “Pset+∆P±%10xRPmax” değer aralığında olması esastır.

• Türbin Hız Regülatörünün gerçek şebeke frekansı ile 24 saat boyunca normal çalışmasının kesintisiz olarak kaydı yapılarak, ünitenin Primer Frekans Kontrol fonksiyonunun şebeke şartları altında sürekli çalışabileceğinin doğrulanması.[7]

  PFK KATILIMCILARI

→ Aşağıda belirtilen üretim tesisleri hariç, kurulu gücü 50 MW ve üzerinde olan tüm üretim tesislerinin primer frekans kontrolüne katılmaları zorunludur:

• Kanal veya nehir tipi hidroelektrik üretim tesisleri,

• Rüzgar enerjisine dayalı üretim tesisleri,

• Güneş enerjisine dayalı üretim tesisleri,

• Dalga enerjisine dayalı üretim tesisleri,

• Gel-git enerjisine dayalı üretim tesisleri. (EPYHY: 10 – 1)

Primer frekans kontrolü katılım oranı başlangıçta %2,00 olarak uygulanır.[2]

Primer frekans kontrol hizmeti sağlayan ünitelerin sistemdeki frekans sapmalarına göre aktif çıkış gücü değişimi aşağıdaki gibi olmalıdır;

Şekil-6) PFK hizmet ünitesinden beklenen Güç-Frekans ilişkisi.

TEİAŞ İLE PFK YAN HİZMET ANLAŞMASI

PFK hizmetine katılmakla yükümlü tüzel kişi kendi adına kayıtlı tüm üretim tesislerini kapsayan tek bir PFK hizmet anlaşması imzalar. PFK rezervi sağlama yükümlülüğü toplam kurulu güce göre belirlenir.

Üretim faaliyeti gösteren tüzel kişilerin sağlamakla yükümlü olduğu primer frekans kontrol rezerv miktarı, üretim tesisinin kurulu gücü ile primer frekans kontrolüne katılım oranının çarpılması ile bulunur:

PFK YÜKÜMLÜĞÜNÜN TRANSFERİ

PFK rezerv miktarının başka bir üretim faaliyeti gösteren tüzel kişiden sağlanmasına PFK yükümlülüğünün transferi adı verilir. Bu anlaşmalara ilişkin TEİAŞ’a herhangi bir bildirimde bulunulması gerekli değildir.[2]

Avrupa’da başarıyla uygulanan bu istemin temel faydaları;

• Üretim tesislerinin arızalı olması, bakımda olması ya da diğer sebeplerle devre harici olmaları durumunda da hizmetin sağlanması ve dolayısıyla sistem emniyeti garanti altına alınması,

• Primer frekans kontrol hizmetinin, hizmeti sağlama maliyeti daha düşük olan üretim tesislerinden sağlanması ile tüm sistemde maliyet optimizasyonu sağlanması.

Örnek: Aşağıdaki örnekte Üretim Şirketi-1, 8 MW’lık rezerv yükümlülüğünün 6 MW’ını başka bir üretim faaliyeti gösteren tüzel kişinin adına kayıtlı olan Üretim Şirketi- 2’ye transfer etmiştir.

Şekil-7) PFK Hizmet yükümlülüğünün transferine bir örnek.

Görüldüğü gibi, yükümlülüğün transferi, üretim tesisleri arasında değil, tüzel kişiler arasında olmaktadır. Yukarıdaki örnekte Üretim Şirketi 2, ilgili saat için 10 MW primer frekans kontrol hizmeti sağlamakla yükümlüdür ve TEİAŞ’tan 10 MW’a karşılık gelen bir ödeme alacaktır.

PFK TEDARİK SÜRECİ

Primer rezervlerin tedarik mekanizması incelendiğinde, nihai piyasa yapısında yer alacak olan Gün Öncesi Piyasası ve Dengeleme Güç Piyasası ile ilişki içinde olacağı görülmektedir.

Primer frekans kontrol birim hizmet bedelini TEİAŞ belirler. Bu birim bedel, fiyatın geçerli olacağı 3 aylık dönemin 1 yıl öncesinde üreticilerin verdiği teklif fiyatları ile gerçekleşen SMF’ler güncellenerek hesaplanan Fırsat Maliyetinin tüm üreticiler için ortalamasının alınması suretiyle hesaplanır.

Her gün, Gün Öncesi Piyasası’na bildirilmesi zorunlu olan rezerv miktarları, Üretici tesislerin MW cinsinde sağlayabilecekleri asgari ve azami PFK rezerv kapasiteleri dahilinde (aralığında) olmalıdır.

Üreticinin, yükümlülüğünü yerine getirmemesi durumunda, Yük Alma/Yük Atma tekliflerini dikkate alarak kendi PFK kontrol yedeğini oluşturur. Üreticiye de belirli cezai yaptırımlar uygulanır.

Asgari Primer Frekans Kontrol Rezerv Kapasitesi = %1,0 x Kurulu Güç (Pnom.) = …………(MW) şeklinde hesaplanır.[1]

Üretici’nin, primer frekans kontrol rezerv miktarına ilişkin kaydedilen değerleri, belirtilen rezerv miktarının ± % 10’ (%1 lik hassasiyet?) luk toleransı dahilinde olmalıdır.[1]

Bildirimlerin 1 MW ve katları cinsinden yapılması ve PFK hizmetinin de bu değerler üzerinden sağlanması gerekmektedir.[3]

Üretici, kontrol hizmeti sunma yeterliliğine sahip olduğunu PFK sertifikası aracılığıyla belgelendirmelidir. Bu sertifikalar, 3 yılda bir kez Üretici tarafından, en geç 2 ay içerisinde yenilenecektir. Yenileme isteği, daha erken de TEİAŞ tarafından istenebilir.

Sistem İşletmecisi ihtiyaç duyduğunda, Üretici’nin yükümlülüklerinin haricinde primer frekans kontrol hizmeti sunmasını talep edebilir.

PFK HİZMET BEDELİNİN HESAPLANMASI

Primer frekans kontrol hizmeti sağlayan tüm üretim tesisleri için geçerli olacak bir birim bedel, Elektrik Piyasası Yan Hizmetler Yönetmeliği’nde belirtilen formülasyon çerçevesinde TEİAŞ tarafından 3’er aylık dönemler için hesaplanır ve Kurul Kararı ile yürürlüğe girer.

Primer frekans kontrol hizmeti sağlayan her bir üretim tesisine yapılacak ödeme tutarı, üreticinin ilgili üretim tesisi için TEİAŞ’a bildirdiği rezerv miktarı ve katılım süresinin, birim hizmet bedeli ile çarpılması suretiyle hesaplanır.

Buradaki Teslim Etme Katsayısı, hizmeti sağlayıp sağlayamama esasına göre “0” veya “1” olarak atanır.[2]

Primer Birim Hizmet Bedeli tamamen Dengeleme Güç Piyasası kapsamında verilen teklif fiyatlarına ve ortaya çıkan Saatlik Sistem Marjinal Fiyatlarına endeksli olarak hesaplanmaktadır. Aşağıdaki grafikte son birkaç yılın fiyat rakamları görülmektedir.[3]

FATURALAMA VE ÖDEME

Fatura bedelleri itiraz veya yanlış bildirim yoksa, 15 gün içerisinde ödenir.

Primer frekans kontrol hizmetinin sağlanmasına ilişkin maliyetler “İletim Sistemi Sistem Kullanım ve Sistem İşletim Tarifelerini Hesaplama Yöntem Bildirimi” çerçevesinde kontrol edilemeyen maliyet olarak gerçekleştiği miktarda, tamamıyla tüm iletim sistemi kullanıcılarına yansıtılır.

CEZAİ YAPTIRIMLAR

Bildirimde bulunulan rezerv miktarının altında hizmet verilmesi, ihlalin aynı fatura döneminde ikinci kez tekrar etmesi, ihlalin süreklilik arz etmesi vs. gibi durumlarda cezai yaptırımlar uygulanır.

Üretim tesisinin devre harici olması durumunda, TEİAŞ’a yazılı bildirimde bulunulması koşulu ile ilgili gün için yukarıda belirtilen cezai yaptırımlar uygulanmaz. Ama bu durumda üreticinin, yükümlülüğün transferi yoluyla bu hizmeti vermesi gerekir.[2]

Ceza şartları EPK 11. Madde’de tanımlanmıştır.

İlgili Makale Teiaş Yan Hizmetler

TEİAŞ YAN HİZMETLER PDF İndirmek İçin Tıklayın

KAYNAKLAR & LİNKLER

[1] TEİAŞ Primer Frekans Kontrolü Anlaşma Metni
[2] TEİAŞ, Primer Frekans Kontrol Hizmetinin Uygulanmasına İlişkin El Kitabı-Ocak 2009.(Deloitte tarafından hazırlanmıştır.)
[3] Mehmet ALKAN- Yük Tevzi Dairesi Başkanlığı, Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürü, TEİAŞ – Elektrik Piyasası Yan Hizmetler Yönetmeliği Uygulamaları-2012- Ankara
[4] B.Murat BOZAN-TEİAŞ Yük Tevzi Dairesi Başkanlığı Elektrik Kalite Hizmetleri Müdürlüğü – EÜD Sunumu.
[5] Yük.Elekrik-Elektronik Müh. Oğuz YILMAZ, TÜBİTAK – YÜK-FREKANS KONTROLÜ ve TÜRKİYE ELEKTRİK SİSTEMİ UYGULAMALARI, GENEL DEĞERLENDİRMELER ICCI 2012.
[6] Berkan ACAR – ELEKTRİK PİYASASINDA YAN HİZMETLERE GENEL BİR BAKIŞ VE YAN HİZMET SERTİFİKALARI İÇİN AKREDİTE FİRMA İHTİYACI- Enerji Piyasası Bülteni Haziran 2011, Sayı:15
[7] Ahmet Kürşad ÇANAKÇI – SGS Türkiye – ELEKTRİK PİYASASI YAN HİZMET MUAYENELERİ – icci_2012_bildiriler_kitabi_36174

http://www.teias.gov.tr/YanHizmetler.aspx

http://www.dogsant.org.tr/faaliyetlerimiz/54-santrallerimizin-sorunlari-ve-cozum-onerilerimiz

http://www.lagosenerji.com/reaktif-mevzuat/

http://www.turkak.org.tr/online/search/akredite.asp?action=search

http://www.epset.com.tr/Hizmet-Eps-Enerji-Test.aspx?ID=13&Bslk=Reaktif%20G%C3%BC%C3%A7%20Kontrol%20Ve%20Senkron%20Kompansator%20Performans%20Testleri