Projektuppgift E. Avdelningen för elektriska energisystem EG2205 DRIFT OCH PLANERING AV ELPRODUKTION Vårterminen 2015



Relevanta dokument
Instruktioner. Hemuppgifter

Instruktioner. Hemuppgifter

Prisbildning på den nordiska elmarknaden

Kompletteringsskrivning i EG2050/2C1118 Systemplanering, 14 april 2007, 18:00-20:00, seminarierummet

Tentamen 11 juni 2015, 8:00 12:00, Q21

Kompletteringsskrivning i EG2050 Systemplanering, 4 april 2011, 13:00-15:00, H21

Kompletteringsskrivning i EG2050 Systemplanering, 12 april 2013, 13:00-15:00, seminarierummet

Kontrollskrivning 1 4 februari, 9:00 10:00, L44, L51

Kompletteringsskrivning i 2C1118 Systemplanering, 27 mars 2007, 17:00-19:00, Q36

Kompletteringsskrivning i EG2050 Systemplanering, 23 juni 2011, 9:00-11:00, seminarerummet

Tentamen i 2C1118 Systemplanering, 12 mars 2007, 8:00 13:00, D31-D34

Kontrollskrivning 1 i EG2050 Systemplanering, 6 februari 2014, 9:00-10:00, Q31, Q33, Q34, Q36

Tentamen i EG2050/2C1118 Systemplanering, 9 juni 2010, 8:00 13:00, V34, V35

Projektuppgift AB. Avdelningen för elektriska energisystem EG2205 DRIFT OCH PLANERING AV ELPRODUKTION Vårterminen 2015

Projektuppgift CD. Avdelningen för elkraftteknik EG2205 DRIFT OCH PLANERING AV ELPRODUKTION Vårterminen 2016

Tentamen i EG2050 Systemplanering, 10 juni 2008, 8:00 13:00, V34, V35

Tentamen i EG2050 Systemplanering, 5 juni 2013, 8:00 13:00, E34-E36

Tentamen i 2C1118 Systemplanering, 8 juni 2007, 8:00 13:00, V34

Tentamen i EG2050 Systemplanering, 20 maj 2014, 14:00 19:00, Q24, Q26

Tentamen i EG2050 Systemplanering, 16 mars 2011, 14:00 19:00, E34, E36

Monte Carlo-simulering. EG2205 Föreläsning 15 18, vårterminen 2015 Mikael Amelin

Tentamen i EG2050/2C1118 Systemplanering, 18 mars 2010, 14:00 19:00, E31, E35, E36, E51-E53

Simulering av elmarknader. EG2205 Föreläsning 11, vårterminen 2016 Mikael Amelin

Energimarknadsrapport - elmarknaden

KRAFTPRODUKTION SAMT ÖVERFÖRING AV EL Guy-Raymond Mondzo, ÅF

Tentamen i EG2050 Systemplanering, 14 mars 2013, 8:00 13:00, E31, E32, E35, E36, E51, E52

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Läget på elmarknaden Vecka 37. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Behovet av snabbreglerad elkraft

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Prisbildning på elmarknader. EG2205 Föreläsning 3 4, vårterminen 2015 Mikael Amelin

Allra lägst priser i det nordiska systemet noterades under veckan i västra Danmark (DK1). De högsta priserna fanns i östra Danmark (DK2).

Läget på elmarknaden Vecka 34. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Priserna i Norden gick upp både på råkraftmarknaden och den finansiella marknaden under vecka 45 som en reaktion på kallare och torrare väderlek.

Läget på elmarknaden Vecka 47. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Överföring av vindkraftgenererad el från norra till södra Sverige, Sveca- Söder december 2002

Läget på elmarknaden Vecka 43. Veckan i korthet. Ansvarig: Lovisa Elfman

Energimarknadsrapport - elmarknaden

Sune Zander Brittedals Elnät ekonomisk förening. Ett medlemsägt företag med eldistribution, elproduktion med vattenkraft samt elhandel.

Läget på elmarknaden Vecka 40. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren

Milda och blöta långtidsprognoser fortsätter att pressa marknadens förväntningar om vinterns elpriser.

EG2205 Drift och planering av elproduktion. Introduktion Vårterminen 2016

Kursprogram vårterminen 2016

Läget på elmarknaden Vecka 1. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Söderlund elin.soderlund@ei.se

Nedan visas den senaste veckans medelvärden och utvecklingen från veckan innan. Systempris 2176,5 GWh 15,8 EUR/MWh Temperatur

Läget på elmarknaden Vecka 18. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren jens.lundgren@ei.se

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Tillgängligheten i den svenska kärnkraften är i dagsläget 58 procent efter att Ringhals 1 och Forsmark 1 kommit åter i drift under veckan.

Elenergiteknik. Industrial Electrical Engineering and Automation. Energi och effekt. Extra exempel

Läget på elmarknaden Vecka 46. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren

Läget på elmarknaden Vecka 42. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Lägesrapport Nordisk elmarknad

MJ1145-Energisystem VT 2015 Föreläsning om att hålla balans i elnät: L2-L3. Kraftsystemet = en lång cykel. Syftet med ett kraftsystem:

Korttidsplanering av. mängder vindkraft

Skånes Energiting tisdag 11 april, 2013 Malmömässan i Hyllie. Lennart Söder Professor, Elektriska Energisystem, KTH

Fortsatt milt väder och gott om vatten i magasinen bidrog till att elpriserna under veckan som gick föll med 6 procent.

Fallande elpriser i hela Norden och fortsatt pressade förväntningar inför den kommande vintern.

Ett robust och leveranssäkert elsystem vad säger forskningen?

Läget på elmarknaden Vecka 32. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Larsson

Presentationsteknik. EG2205 Föreläsning 4, vårterminen 2015 Mikael Amelin

Veckan som gick karaktäriserades av ett vårflodsliknande inflöde i de svenska vattenmagasinen och fortsatta driftproblem med kärnkraften.

Läget på elmarknaden Vecka 9. Veckan i korthet. Ansvarig: Jens Lundgren Jens.lundgren@ei.se

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Spanien. Storbritannien

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Större efterfrågan av el som en följd av kallare väderlek fick spotpriserna att öka under veckan som gick.

Kursprogram vårterminen 2014

Hur blåser vindarna. Potential, vad kan man göra, vad får man plats med och tekniska möjligheter. Power Väst - Chalmers, 5 september 2014

Kylan gör att elpriserna stiger och därmed bröts trenden med lägre spotpriser än föregående år under vecka 48.

De svenska spotpriserna fortsätter att följa varandra inom elområdena även om priset var marginellt högre i SE4 jämfört med övriga tre elområden.

Låg elanvändning och en stark hydrologisk balans bidrog till fortsatt låga svenska spotpriser för årstiden under veckan som gick.

El- och värmeproduktion 2010

HUVA - Hydrologiskt Utvecklingsarbete inom Vattenkraftindustrin

Läget på elmarknaden Vecka 44. Veckan i korthet. Ansvarig: Håkan Östberg

Läget på elmarknaden Vecka 22. Veckan i korthet. Ansvarig: Kaj Forsberg

Prisförändringarna på terminsmarknaden har varit små under veckan, kol- och oljepriserna har också de visat små prisrörelser.

Läget på elmarknaden Vecka 50. Veckan i korthet. Ansvarig: Elin Söderlund

Konsekvenser av höjda kvotnivåer i elcertfikatsystemet på elmarknaden

Fortsatt varmt väder och prognoser med fortsatt värme och ytterligare nederbörd fortsätter att pressa marknadens förväntningar på vinterns elpriser.

Nedan visas den senaste veckans medelvärden och utvecklingen från veckan innan. Systempris 2206,8 GWh 27,9 EUR/MWh Temperatur

Rekordlåga spotpriser under mars månad. Osedvanligt god tillgång i vattenmagasinen är den främsta orsaken.

EG2205 Drift och planering av elproduktion. Introduktion Vårterminen 2015

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Läget på elmarknaden Vecka 36. Veckan i korthet. Ansvarig: Håkan Östberg

Prisförändringarna på terminsmarknaden har varit små under veckan, trots stigande kol- och oljepriser.

Kärnkraften kör med en kapacitet på 95 procent under måndagen. Det är i dagsläget endast en reaktor (O1) som inte producerar.

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Lägesrapport Nordisk elmarknad

KRAFTLÄGET I NORDEN OCH SVERIGE

Vindkraften ger systemtjänster, men hur skapas incitamenten?

Prisbildning på el på den nordiska marknaden

Fortsatt hög magasinfyllnadsgrad och väderprognoser som talar för mer regn gör att marknadens elprisförväntningar är alltjämt svaga.

KRAFTLÄGET I NORDEN OCH SVERIGE

NEPP fredag 14 juni, 2013 Klara Strand. Lennart Söder Professor, Elektriska Energisystem, KTH

Trots ökad tillgänglighet i den svenska kärnkraften steg de nordiska elpriserna med 18 procent under veckan som gick.

Läget på elmarknaden Vecka 6. Veckan i korthet. Ansvarig Sigrid Granström

Lägesrapport Nordisk elmarknad

Transkript:

Avdelningen för elektriska energisystem EG2205 DRIFT OCH PLANERING AV ELPRODUKTION Vårterminen 2015 Projektuppgift E Denna projektuppgift är uppdelad i fyra uppgifter, som täcker prisbildning på elmarknader, frekvensreglering, korttidsplanering och simulering av elmarknader. Uppgifterna kan ge totalt 54 poäng och det krävs 50 poäng för att bli godkänd. Poäng erhålls genom att förbereda muntliga presentationer av lösningarna till frågorna. De muntliga presentationerna ges vid särskilda seminarier (se kurs-pm). För att bli godkänd på en presentation ska studenten visa att hon eller han kan diskutera lösningen med övriga studenter och kursassistenten. Detta innebär att man ska kunna förklara varför man har valt att lösa en uppgift på ett visst sätt och förklara alla detaljer i lösningen, t.ex. hur indata har valts eller varför en viss formel används. Man ska också kunna jämföra sin egen lösning med alternativa lösningar som föreslås av andra deltagare och diskutera vilken metod som bör användas. 1

Uppgift 1 (8 p) I dessa uppgifter ska du studera prisbildningen på den nordiska elmarknaden. För att lösa fråga c d används Matlabprogrammet Nordicprice som kan laddas ner via kursens webbsidor. Öppna Nordicprice.zip och spara filerna i någon lämplig katalog på din dator. Gå sedan till denna katalog och dubbelklicka på Nordicprice.m så startas Matlab och kör automatiskt Nordicprice i figur 1, så som i bilden nedan. Du kan ändra alla värden som är skrivna i vita fält. Skriv ett nytt värde och tryck så beräknas ett nytt marginalpris för det nordiska systemet. Nordicprice bygger på den enkla prismodell som presenteras i kompendiet, avsnitt 3.2. Detta innebär alltså att programmet bygger på följande antaganden: Perfekt konkurrens. Perfekt information. Inga effektbegränsningar. Inga nätbegränsningar. Inga magasinsbegränsningar. Lasten är inte priskänslig. De data som används i programmet är hämtade från officiell statistik om produktion, konsumtion och import, samt uppskattade rörliga driftkostnader i olika kraftslag. Det bör påpekas att dessa data är från början av 2000-talet och att förhållande på dagens nordiska elmarknad är något annorlunda, inte minst vad beträffar kostnadsnivåerna för fossila bränslen. 2

a) (2 p) Utgå från en mycket förenklad modell av Sverige och Danmark. I Sverige finns 60 TWh vattenkraft tillgängligt (produktionskostnad 30 40 SEK/MWh) och 50 TWh kärnkraft (70 80 SEK/MWh). Förbrukningen i Sverige är 100 TWh. I Danmark finns enbart 20 TWh kolkondens (210 250 SEK/MWh) och förbrukningen uppgår till 20 TWh. Antag att det råder perfekt konkurrens, att alla aktörer har perfekt information, samt att det inte finns några magasinsbegränsningar eller effektbegränsningar i kraftverken. De rörliga produktionskostnaderna antas vara linjära inom de angivna intervallen; produktionen är noll då är priset på den lägsta nivån och produktionen är maximal produktion vid den högre prisnivån. Vilket elpris får man i de två länderna och hur mycket kommer att handlas mellan Sverige och Danmark? b) (2 p) Betrakta samma system som i uppgift a. Antag att man inför en extra skatt på kärnkraften motsvarande 6 öre/kwh. Hur skulle det påverka elpris och produktionen i olika kraftverk? Vad skulle hända om skatten är 16 öre/kwh i stället för 6 öre/kwh? c) (2 p) Ställ in data för ett normalår i det nordiska elsystemet. Vilket elpris får man? Jämför detta elpris med priset under ett våtår (78 TWh vattenkraft i Sverige, 142 TWh i Norge och 14 TWh i Finland) respektive ett torrår (51 TWh i Sverige, 104 TWh i Norge och 12 TWh i Finland). Hur mycket måste de nordiska länderna importera under ett torrår? Är det rimligt med en så stor import? Tips: Jämför importen med överföringskapaciteten mellan de nordiska länderna och deras grannländer enligt tabell 1 under förutsättning att det alltid är möjligt att överföra maximal effekt på varje förbindelse, d.v.s. bortse från risken för driftstopp i kablarna, risken för effektbrist i det exporterande landet, o.s.v.) Tabell 1 Förbindelser mellan de nordiska länderna och deras grannländer. Förbindelse Kapacitet [MW] Sverige Tyskland 400 Sverige Polen 600 Danmark Tyskland 1 550 Finland Ryssland 1 560 d) (2 p) Under år 2001 producerade vattenkraftverken 78 TWh i Sverige och 121 TWh i Norge. Finland importerade 7 TWh från Ryssland och den danska vindkraften producerade 4 TWh. Elförbrukningen i Norge uppgick till 125 TWh, men i övrigt motsvarade 2001 de normalårsdata som används i programmet. Vilket elpris ger prismodellen för 2001? I verkligheten var snittpriset på den nordiska elbörsen Nord Pool ungefär 21 öre/kwh. Förklara skillnaden mellan resultatet från prismodellen och det verkliga medelpriset. 3

Uppgift 2 (8 p) I den här uppgiften ska du studera frekvensregleringen i ett litet kraftsystem. Systemet är uppdelat i fyra areor. Lasten i varje area och flödet på transmissionförbindelserna framgår av figur 1. Varje transmissionsförbindelse är utrustad med skyddssystem som efter en viss tidsfördröjning kopplar bort ledningen om effektflödet överstiger dess kapacitet, vilken anges inom parentes vid respektive ledning. I tabell 2 finner du närmare detaljer om kraftverken i systemet. A Load: 1 800 950 (1 500) B Load: 800 100 (200) C Load: 900 450 (600) D Load: 900 Figur 1 Elsystemet i uppgift 2. Kraftverk Area Tabell 2 Data för kraftverken i uppgift 2. Reglerstyrka [MW/Hz] Produktion före felet [MW] Installerad effekt [MW] 1 A 300 800 1 200 2 A 200 50 250 3 B 200 0 200 4 B 300 200 400 5 B 500 300 600 6 B 500 200 800 7 C 300 300 8 C 240 400 600 9 C 200 800 1 200 10 D 400 350 400 11 D 500 200 800 12 D 800 1 000 De kraftverk som saknar reglerstyrka deltar ej i primärregleringen. a) (2 p) Vid ett visst tillfälle är kraftsystemet i balans och frekvensen är exakt 50 Hz då ett fel inträffar i kraftverk 12, vilket innebär att man förlorar 800 MW produktion. På grund av felet minskar spänningen i area D. En del laster är spänningsberoende vilket får till följd att lasten i area D minskar med 100 MW. Bortse från produktions- och transmissionsbegränsningarna i systemet. Vilken frekvens får man då primärregleringen har stabiliserat frekvensen i systemet igen? b) (3 p) Betrakta samma system som i uppgift a, men ta hänsyn till produktionsbegränsningarna i kraftverken. (Fortsätt att bortse från transmissionsbegränsningarna i systemet.) Vilken elproduktion får man i varje kraftverk då primärregleringen har stabiliserat frekvensen i systemet igen? c) (3 p) Betrakta samma system som i uppgift a, men ta hänsyn till både produktions- och transmissionsbegränsningarna. Vilken elproduktion får man i varje kraftverk då primärregleringen har stabiliserat frekvensen i systemet igen? Ange också vilken frekvens man kommer att ha i respektive area. 4

Uppgift 3 (18 p) I den här uppgiften ska du planera verksamheten för AB Elbolaget under det kommande dygnet. AB Elbolaget äger tre vattenkraftverk och ett termiskt kraftverk. Bolaget har dels ett fastkraftavtal med Industri AB, och dels handlar man på Nord Pool. Uppgiften går alltså ut på att bestämma hur mycket som ska köpas och säljas på elbörsen, samt hur kraftverken ska köras. Notera att alla sifferuppgifter som förekommer i denna uppgiftslydelse är en blandning av verkliga och fiktiva värden (t.ex. körs inte det termiska kraftverket alltid på det bränsle som anges här). a) (3 p) Den relativa verkningsgraden för de tre vattenkraftverken visas i tabell 3. Övriga data för vattenkraftverken ges i tabell 4. Vid maximal tappning produceras installerad effekt i kraftverken. Tag fram modeller av elproduktionen i de tre vattenkraftverken. Modellerna ska vara styckvis linjära och ha två segment. De marginella produktionsekvivalenterna ska anges med fyra decimaler. Glöm inte att motivera valet av brytpunkt mellan de två segmenten! 100 % (Q) 95 90 85 Kraftverk 1 Kraftverk 2 Kraftverk 3 80 0,1Q i 0,2Q i 0,3Q i 0,4Q i 0,5Q i 0,6Q i 0,7Q i 0,8Q i 0,9Q i Q i Q m 3 /s Figur 2 Relativ verkningsgrad i de tre kraftverken. Tabell 3 Relativ verkningsgrad vid vissa tappningar. Kraftverk 0 0,2 Q i 0,4Q i 0,6Q i 0,7 Q i 0,75 Q i 0,8Q i 0,9 Q i Q i 1 0 83,5 93,5 99,5 100 99,8 99,5 98,5 97 2 0 82 92 98,5 99,7 100 99,8 99 97,5 3 0 80,5 90 97 99 99,6 100 99,5 98 där är den maximala tappningen i kraftverk i. Q i b) (4 p) Antag att AB Elbolaget endast äger de tre vattenkraftverken (d.v.s. bortse från det termiska kraftverket). Formulera AB Elbolagets planeringsproblem som ett LP-problem. Det lokala inflödet till det första kraftverket antas vara lika med den årliga medelvattenföringen förbi kraftverket. Det lokala inflödet till de övriga magasinen antas vara lika med skillnaden i medelvattenföring mellan kraftverket ifråga respektive kraftverket närmast uppströms. Vattenmagasinen är fyllda till 50% vid planeringsperiodens början. Framtida elproduktion antas säljas för 307 SEK/MWh och sparat vatten antas kunna användas till elproduktion vid genomsnittlig produktionsekvivalent, d.v.s. installerad effekt i MW delat med maximal tappning i TE. Rinntiden mellan kraftverken kan försummas. Fastkraftavtalet med AB Industri är på 180 MWh/h. Antag att AB Elbolaget kan köpa eller sälja obegränsade mängder el på Nord Pool till de priser som anges i tabell 5. c) (2 p) Data för det termiska kraftverket ges i tabell 6. Vilken rörlig produktionskostnad (SEK/MWh) får man med det angivna bränslet och verkningsgraden? 5

d) (4 p) Antag att AB Elbolaget endast äger det termiska kraftverket (d.v.s. bortse från vattenkraftverken). Formulera AB Elbolagets planeringsproblem som ett MILP-problem. Startkostnaden i det termiska kraftverket antas vara oberoende av hur lång tid som gått sedan kraftverket senast var i drift. Det finns inga begränsningar på hur länge kraftverket ska vara i drift när det väl startats eller hur länge det ska vara ur drift efter att det stoppats. Kraftverket var ur drift timmen före planeringsperiodens början. Fastkraftavtalet med AB Industri är på 180 MWh/h. Antag att AB Elbolaget kan köpa eller sälja obegränsade mängder el på Nord Pool till de priser som anges i tabell 5. e) (3 p) Formulera AB Elbolagets planeringsproblem med hänsyn till såväl vattenkraftverken som det termiska kraftverket som ett MILP-problem. f) (2 p) Skriv en lista på vilka förenklingar av verkligheten som ingår i din planeringsmodell. Tabell 4 Data för AB Elbolagets vattenkraftverk. Kraftverk 1: Edsele Kraftverk 2: Forsse Kraftverk 3: Hjälta Färdigställd 1965 1968 1952 Typ av kraftstation Underjordisk Ovan jord Underjordisk Fallhöjd [m] 28 20 82 Årlig medelvattenföring [m 3 /s] 129 140 142 Maximal vattenföring genom turbinerna [m 3 /s] 240 300 270 Antal och typ av turbiner 2 Kaplan 2 Kaplan 3 Francis Installerad effekt [MW] 60 52 178 Genomsnittlig årsproduktion [GWh] 328 253 983 Aktivt magasinsinnehåll [m 3 ] 2 000 000 6 000 000 4 000 000 Maximal vattenföring genom spillvägarna [m 3 /s] 107 900 1 030 * De tre vattenkraftverken ligger på rad efter varandra, med det första kraftverket längst uppströms. Tabell 5 Förväntade priser på Nord Pool. Timme 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 Elpris [SEK/MWh] 287 291 298 293 295 297 293 300 318 317 303 307 Timme 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 Elpris [SEK/MWh] 303 313 306 323 320 293 294 318 308 298 297 298 Tabell 6 Data för AB Elbolagets termiska kraftverk Bristaverket. Bränsle Biobränsle Bränslepris [SEK/ton] 532 Bränslets värmeinnehåll [MWh/ton] 5,3 Verkningsgrad [%] 34 Installerad effekt [MW] 100 Minimal elproduktion vid drift [MW] 50 Startkostnad [SEK/start] 20 000 6

Uppgift 4 (20 p) I den här uppgiften kommer du att studera en liten elmarknad. Den lilla örepubliken Land består huvudsakligen av två öar: Storön och Lillön. De två öarna är förbundna med en HVDC-ledning. För närvarande utgörs elförsörjningen i Land av ett vattenkraftverk och ett oljeeldat kondenskraftverk. Vattenkraftverket är ett s.k. strömkraftverk, dv.s. det finns inget vattenmagasin. Det naturliga vattenflödet förbi kraftverket är dock alltid så stort att man kan producera installerad effekt. Vidare är Lillöns sydkust relativt blåsig och man överväger därför en storskalig utbyggnad av vindkraften i detta område. Det kan vara värt att notera att Land är ett helt fiktivt system, vilket betyder att alla sifferuppgifter (t.ex. produktions- och investeringskostnader) bör tas med en nypa salt. De lösningsmetoder som du kommer att använda är dock generella och går att tillämpa även på verkliga system. a) (3 p) Antag att varaktighetskurvan för den totala lasten i Land kan approximeras enligt Använd stokastisk produktionskostnadssimulering för att beräkna ETOC och LOLP då Lands elförsörjning enbart utgörs av existerande vattenkraft och oljekondens. Data för kraftverken återfinns i tabell 7. Kraftslag F 0 x 1 0,9 = 0,5 0,1 0 Area Installerad effekt [MW] Tabell 7 Data för kraftverken i Land. Tillgänglig kapacitet [MW] Tillgänglighet Sannolikhet [%] Driftkostnad [ /MWh] Investeringskostnad [M /år] Vattenkraft Lillön 750 750 100 Försumbar Existerande kraftverk Oljekondens Storön 750 Vindkraft Lillön 500 x 750, 750 x 1 000, 1 000 x 1 250, 1 250 x 1 500, 1 500 x. 0 750 0 250 500 b) (4 p) Betrakta samma system som i uppgift a, men antag att man också bygger en vindkraftpark på Lillön. Använd stokastisk produktionskostnadssimulering för att beräkna ETOC och LOLP. c) (2 p) Är investeringen i vindkraftparken företagsekonomiskt lönsam? Är investeringen samhällsekonomiskt lönsam om man antar att den samhällsekonomiska kostnaden för bortkopplad last är 400 /MWh? d) (4 p) Definiera en elmarknadsmodell som du kan använda för att analysera scenarier till en Monte Carlo-simulering av Land. Modellen ska ta hänsyn till förlusterna och överföringsbegränsningen på HVDC-förbindelsen. Ange vilka scenarioparametrar, modellkonstanter och resultatvariabler som ingår, samt visa hur resultatvariablerna beräknas. Lasten på Storön är N(1 000, 160)-fördelad och lasten på Lillön är N(125, 25)-fördelad. Lasten på de två öarna kan antas vara oberoende av varandra. 5 95 20 50 30 Tabell 8 Data för HVDC-förbindelsen mellan Storön och Lillön. Transmission capacity [MW] 1 050 Losses [%] 4.5 Availability [%] 100 50 Existerande kraftverk Försumbar 75 7

e) (4 p) I tabell 9 ges några scenarier till en Monte Carlo-simulering av elmarknaden i Land om man bygger vindkraftparken. Inga variansreduceringstekniker har använts i denna simulering. Använd modellen från uppgift d och beräkna vilka skattningar av ETOC och LOLP man får utifrån dessa scenarier? Tabell 9 Några scenarier till en Monte Carlo-simulering av Land. Tillgänglig produktionskapacitet [MW] Last [MW] Scenario Vattenkraft Oljekondens Vindkraft Storön Lillön 1 750 750 0 1 218 133 2 750 750 250 1 276 170 3 750 750 500 994 146 4 750 750 500 1 130 169 5 750 0 500 1 241 137 6 750 750 250 1 064 101 7 750 0 250 731 93 8 750 750 250 1 264 80 9 750 750 500 1 132 103 10 750 750 250 1 088 142 f) (3 p) Gör en lista över för- respektive nackdelar med de två simuleringsmetoderna (SPS och Monte Carlo). Vilken metod tycker du är mest lämplig för att simulera elmarknaden i Land? 8