Sähköverkon säävarmuuden kehittäminen verkkoliiketoiminnan valvontamallin näkökulmasta
Vainikka, Mikko (2014)
Diplomityö
Vainikka, Mikko
2014
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201402111442
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe201402111442
Tiivistelmä
Sähkömarkkinalain uudistuminen syksyllä 2013 aiheutti sähköverkkoyhtiöille velvoitteen parantaa sähköverkkoja siten, että ne täyttävät uuden lain mukaiset keskeytysaikavaatimukset. Laissa asemakaava-alueilla sallitaan enintään 6 tunnin mittainen sähkönjakelunkeskeytys ja haja-asutusalueella 36 tunnin keskeytys.
Diplomityössä kehitetään ElMil Oy:lle palvelumalli, jonka avulla pyritään parantamaan sähköverkkojen säävarmuutta ja arvioimaan parannuksien aiheuttamia taloudellisia vaikutuksia verkkoyhtiön kannattavuuteen verkkoliiketoiminnan valvontamallin kautta.
Työn teoriaosiossa käydään läpi uuden sähkömarkkinalain muutoksia toimitusvarmuuden kannalta sekä avataan verkkoliiketoiminnan valvontamallin komponentteja ja sitä kuinka niitä on hyödynnetty tässä työssä. Kyseisiä tietoja hyödynnetään case-tarkastelussa, jossa testataan kehitetyn palvelumallin toimivuutta Järvi-Suomen Energia Oy:n sähkönjakeluverkon kahden sähköaseman jakeluverkkojen kokoisella alueella.
Tarkastelualueen sähkönjakeluverkolle tehdään suurhäiriömalli, jonka perusteella arvioidaan vaadittavaa säävarman verkon osuutta, jotta sähkömarkkinalain vaatimukset täyttyvät. Alueen investointikohteet optimoidaan kannattavuuden perusteella, jolloin saadaan kustannustehokas investointiohjelma tiettyjen reunaehtojen puitteissa. Lisäksi suurhäiriömallin parametreja varioidaan herkkyystarkasteluissa.
Työn lopputuloksena saadaan ElMil Oy:lle kehitettyä palvelumalli. Case-tarkasteluissa havaitaan, että investointikustannukset nousevat merkittävästi. Verkkoliiketoiminnan valvontamallin kannustinvaikutuksista ja sallitusta tuotosta saadaan hyvä näkemys. Herkkyystarkasteluista nähdään, että suurhäiriömalli on hyvin riippuvainen valituista parametreista, jolloin niiden valintaan tulee kiinnittää huomiota The new Electricity Market Act in 2013 demands that electricity distribution companies must renew their distribution networks so that they will withstand any storm or snow load. This new Electricity Market Act sets maximum limits for how long a blackout in electricity distribution networks may last. These limits are 6 hours for city plan areas and 36 hours for the rest of the distribution networks.
The aim of this Master’s thesis is to create a service model for ElMil Ltd. Impacts of renewing electricity networks on electricity distribution company’s profits are estimated in that service model.
In the theory section of the thesis is explained how the new Electricity Market Act effects on reliability demands of electricity distribution. There is also explained how each regulation model component works and how they are used in this thesis. Service model developed in this thesis is tested on an area of Järvi-Suomen Energia Ltd’s distribution network.
A model for a major disturbance is made for the distribution network earlier mentioned. The required amount of weather proof network is calculated from the major disturbance model. There should be enough weather proof networks in order to fulfill the demands of the new Electricity Market Act. Network investments are prioritized based on their profitability so that the investment program can be optimized in that point of view. Consequences of different calculation parameters are also estimated in sensitivity analyses.
The outcome of this thesis is a service model for ElMil Ltd. In the case study can be seen that investment costs rise significantly in the future. A good overview is gained from the regulation model and its different components. From the sensitivity analyses is seen that the model for major disturbance is very much depending on the calculation parameters.
Diplomityössä kehitetään ElMil Oy:lle palvelumalli, jonka avulla pyritään parantamaan sähköverkkojen säävarmuutta ja arvioimaan parannuksien aiheuttamia taloudellisia vaikutuksia verkkoyhtiön kannattavuuteen verkkoliiketoiminnan valvontamallin kautta.
Työn teoriaosiossa käydään läpi uuden sähkömarkkinalain muutoksia toimitusvarmuuden kannalta sekä avataan verkkoliiketoiminnan valvontamallin komponentteja ja sitä kuinka niitä on hyödynnetty tässä työssä. Kyseisiä tietoja hyödynnetään case-tarkastelussa, jossa testataan kehitetyn palvelumallin toimivuutta Järvi-Suomen Energia Oy:n sähkönjakeluverkon kahden sähköaseman jakeluverkkojen kokoisella alueella.
Tarkastelualueen sähkönjakeluverkolle tehdään suurhäiriömalli, jonka perusteella arvioidaan vaadittavaa säävarman verkon osuutta, jotta sähkömarkkinalain vaatimukset täyttyvät. Alueen investointikohteet optimoidaan kannattavuuden perusteella, jolloin saadaan kustannustehokas investointiohjelma tiettyjen reunaehtojen puitteissa. Lisäksi suurhäiriömallin parametreja varioidaan herkkyystarkasteluissa.
Työn lopputuloksena saadaan ElMil Oy:lle kehitettyä palvelumalli. Case-tarkasteluissa havaitaan, että investointikustannukset nousevat merkittävästi. Verkkoliiketoiminnan valvontamallin kannustinvaikutuksista ja sallitusta tuotosta saadaan hyvä näkemys. Herkkyystarkasteluista nähdään, että suurhäiriömalli on hyvin riippuvainen valituista parametreista, jolloin niiden valintaan tulee kiinnittää huomiota
The aim of this Master’s thesis is to create a service model for ElMil Ltd. Impacts of renewing electricity networks on electricity distribution company’s profits are estimated in that service model.
In the theory section of the thesis is explained how the new Electricity Market Act effects on reliability demands of electricity distribution. There is also explained how each regulation model component works and how they are used in this thesis. Service model developed in this thesis is tested on an area of Järvi-Suomen Energia Ltd’s distribution network.
A model for a major disturbance is made for the distribution network earlier mentioned. The required amount of weather proof network is calculated from the major disturbance model. There should be enough weather proof networks in order to fulfill the demands of the new Electricity Market Act. Network investments are prioritized based on their profitability so that the investment program can be optimized in that point of view. Consequences of different calculation parameters are also estimated in sensitivity analyses.
The outcome of this thesis is a service model for ElMil Ltd. In the case study can be seen that investment costs rise significantly in the future. A good overview is gained from the regulation model and its different components. From the sensitivity analyses is seen that the model for major disturbance is very much depending on the calculation parameters.