HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin

Transkript

1 Kurs i vattenkrafthydrologi december Vattenreglering Emma Wikner - Statkraft Karin Larsson - Vattenregleringsföretagen Storsjön med utsikt över Frösön

2 Definition MB 11 kap 5 : Med vattenreglering avses ändring av vattenföringen i ett vattendrag till förmån för annan vattenverksamhet. Syfte Att utjämna tillgång på vatten och därmed öka eller utjämna produktionskapaciteten för vattenkraft.

3 Grundläggande princip Vårfloden kommer när snön smälter Våtår Normalår Torrår Vintertid binds nederbörden i snö och is Sommartid behövs mindre el än på vintern Vintertid är behovet av el störst Magasinen fylls Magasinen töms Oreglerad tillrinning Medelårsproduktion Magasin Maj Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr Utskovskanal från Abelvattnet i Umeälven

4 Grundläggande begrepp årsreglering måndag tisdag onsdag torsdag fredag lördag söndag måndag dygnsreglering veckoreglering vattennivå januari december regleringsamplitud dämningsgräns magasinsvolym mintappning tappningsvariation Flerårsreglering sänkningsgräns Årsreglering Korttidsreglering Stigningsrätt Dämningsgräns sommardämningsgräns Sänkningsgräns sommarsänkningsgräns Regleringsamplitud Minimitappning Maximal tappningsvariation

5 Stora vattenkraftälvar Vattendrag Produktion (TWh) Lule älv 13,8 Skellefte älv 4,3 Ume älv 7,5 Ångermanälven 11,4 Indalsälven 9,6 Ljungan 2,3 Ljusnan 3,7 Dalälven 4,3 Klarälven 1,6 Mjölkvattnet i Indalsälven

6 Dagligt arbete Hur mycket snö? Mätning Hur mycket nederbörd? Datalagring Bestämmelser 434,90 Vilken temperatur? , ,90 50 Utskick Bedömning och beslut Önskemål 428, , ,90 10 Förändring Genomgång 422,90 0 Prognoser Snömätning vid Kultsjön i Ångermanälven

7 Vattenreglering Ur ett kraftbolags perspektiv Emma Wikner

8 Statkraft Sveriges regleringsföretag

9 Innehåll Vad styr vattenregleringen? Vattendomar, begrepp Insamling av data Kraftbyten Marknaden Optimering av produktion Viktigt att mäta vatten rätt

10 Vattenreglering Vårfloden kommer när snön smälter Våtår Normalår Torrår Vintertid binds nederbörden i snö och is Tillrinning Sommartid behövs mindre el än på vintern Vintertid är behovet av el störst Elförbrukning Magasinen fylls Magasinen töms Oreglerad tillrinning Medelårsproduktion Magasin Årsreglering och produktion av vattenkraft Maj Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb Mar Apr 10

11 DG SSG SG

12 Årsreglering/korttidsreglering Särskilt tillstånd i vattendom för korttidsreglering Reglering som medför variation i vattennivå inom exempelvis timme, dygn eller vecka

13 Vattendomar - begrepp

14 Insamling av data Vattennivåer Tappning i luckor och genom aggregat Säkerställa att vi håller vattendomar Beräkna magasinsändring och tillrinning Q till = M + Q ut Q in

15 Data till regleringsföretagen Tappningsdata rapporteras dagligen till vattenregleringsföretagen

16 Vattenreglering inom ramar Flöden, säkerhet Vattendomar Tillgänglighet i kraftverken OK? Optimering av körning mot prisprognos

17 Kraftbyten, varför? Avsikten med ett kraftbyte är att varje delägare skall ha möjlighet att vid varje tidpunkt erhålla den kraft som skulle ha producerats i egna stationer, om ägaren varit ensam i älven. Regelverk för varje älv

18 Kraftbyte MW MW Ks A Ks B Ks C Kraftbyte under 1 timme Ks A Ks B Ks C Tot Fallhöjd [m] (1) pe [MW/(m³/s)]=(1)*0,88g/1000 (2) Planerad tappning [m 3 /s] (3) Önskad tappning [m 3 /s] (4) Önskad produktion [MW ]= (4)*(2) (5) Jämkad tappning [m 3 /s] = (5)tot/(2)tot (6) Verklig produktion [MW] = (6)*(2) (7) Kraftbyte [MW] = (5)-(7) (8) Saldo i magasin [te] = (3)-(4) (9) Ks A Ks B Ks C Tappningspunkt Tappning = Jämkad tappning Ks = Kraftstation 1 te = volymen vid ett flöde av 1 m 3 /s under 1 timme = 3600 m 3 Hav

19 Elmarknaden Nord pool spot (kommande dygn) Bud, efterbud Elbas (timme för timme) För att elsystemet ska fungera måste det alltid råda balans mellan elproduktion och elförbrukning Reglerkraft

20 Produktionsplanering Sluttid försäljning Nordpool Morgonmöte Prismöte Genomgång tappningsönskemål Produktionsplanering IPA Vattenregleringsföretagen Kontroll av PA & Bilaterala utbyten Sammanställning Produktionsförsäljning Försäljningsresultat Omönskemål, blockbud behandlas, kraftbalanserna i de 4 prisområdena behandlas Sammanställning och överlämning till DC för kommande driftdygn

21 Optimering av vattenkraft Vattenvärde Prisprognos Tillrinningsprognos Tillgänglighet Planerar utifrån bästa verkningsgrad, minimera start och stop osv

22 Vattenvärde = bränslepris Baseras på: Saldo: Hur mycket bränsle finns i lager? Nästa leverans: Hur ser tillrinningarna ut? Risk: Överfyllnad i bränslelagret och spill? Jämför vattenvärde mot spotpris: Vattenvärde > pris spara vatten till senare Vattenvärde < pris kör nu

23 Prisprognos Priset påverkas bland annat av: Tillgång och efterfrågan Fossila bränslen Elcertifikat Koldioxidutsläppsrätter

24

25 Tillrinningsprognos Magasinsutveckling, vattenhushållning Tillrinningsprognoser från VRF, SVF, SMHI, egna prognoser

26 Tillgänglighet Underhåll planeras in när priset är som lägst för att ha full tillgång till aggregaten när priset och efterfrågan ökar

27 Vikten av att mäta rätt Saldon i magasin Jämkad tappning Underlag till beräkningar Prognosmodeller (bland mycket annat) För att dessa ska stämma är det viktigt att mäta rätt genom luckor och aggregat

28 Kontroller Peglar, luckor, aggregatflöden Tabeller och beräkningar Flödesmätningar

29

30 Tack för uppmärksamheten!