Druga posodobitev predstavi ključne ugotovitve podrobne analize in preliminarno predstavi nova dejstva, ki se pojavljajo v tej preiskavi, ki je še vedno v teku.
Zaključek analize zaporedja dogodkov je, da je bil prvotni dogodek izklop 400 kV spojnika za zbiralke v transformatorski postaji Ernestinovo (Hrvaška) ob 14.04.25.9 zaradi nadtokovne zaščite. Posledično sta se dve zbiralki v transformatorski postaji Ernestinovo razdelili in to je nadalje ločilo severozahodni in jugovzhodni električni tok v tej transformatorski postaji. Kot je videti na sliki 1 spodaj, daljnovodi vezani severozahodno, ki so bili priklopljeni na eno zbiralko povezujejo Ernestinovo do Zerjavinca (Hrvaška) in Pecsa (Madžarska), med tem, ko jugovzhodno vezani daljnovodi, ki so bili povezani z drugo zbiralko, povezujejo Ernestinovo do Ugljevika (Bosna in Herzegovina) in Sremske Mitrovice (Srbija).
Slika 1 - Razdelitev dveh zbiralk v Ernestinovem
Razdelitev tokov v transformatorski postaji Ernestinovo je pripeljala do premika tokov elektrike k sosednjim daljnovodom, ki so bili posledično preobremenjeni. Ob 14.04.48.9 se je daljnovod Subotica – Novi Sad (Srbija) izklopil zaradi nadtokovne zaščite. Temu so sledili nadaljnji izklopi daljnovodov zaradi zaščite na daljavo, kot je videti na sliki 2 spodaj. To je sčasoma pripeljalo to tega, da se je sistem ob 14.05.08.6 razdelil na dva dela.
Slika 2 - Izklop dodatnih elementov prenosnih omrežij po ločitvi dveh zbiralk v Ernestinovem
Potek poti, po kateri sta se regiji v sinhronem območju celinske Evrope razdelili je viden na sliki 3 spodaj:
Slika 3 – Zemljevid celinske Evrope, ki prikazuje dve ločeni območji med sistemskim dogodkom 8. januarja 2021
Posledica razdelitve je bil primanjkljaj elektrike (približno -6.3 GW) v severovzhodni regiji in presežek elektrike (približno +6.3 GW) v jugovzhodni regiji, temu je sledil padec frekvence v severovzhodni regiji in dvig frekvence v jugovzhodni regiji.
Približno ob 14.05 po srednjeevropskem času se je frekvenca v severozahodni regiji celinske Evrope sprva zmanjšala na vrednost 49,74 Hz. Po tem se je frekvenca ustalila na približni vrednosti 49,84 Hz. Obenem se je frekvenca v jugovzhodni regiji sprva dvignila na vrednost do 50,6 Hz, preden se je ustalila na ustaljeni frekvenci med 50,2 Hz in 50,3 Hz. To je razvidno tudi iz slike 4 spodaj.
Slika 4 - Frekvenca v celinski Evropi med dogodkom 8. januarja 2021 takoj po motnji in med ponovno sinhronizacijo
Zaradi nizke frekvence v severozahodni regiji so se prekinljive pogodbene storitve v Franciji in Italiji (s skupno odjemno močjo okoli 1,7 GW) prekinile z namenom, da se zmanjša deviacija frekvence. Tovrstne storitve so veliki odjemalci, ki jih tamkajšnji operaterji prenosnih sistemov najemajo z namenom, da jih odklopijo, če frekvenca pade pod določeni prag. Poleg tega se je avtomatsko aktiviralo 420 MW in 60 MW podporne moči z Nordijskega in Britanskega sinhronega območja. Ti protiukrepi so zagotovili, da se je že ob 14.09 po srednjeevropskem času deviacijo frekvence omejilo na okvirno deviacijo –0,1 Hz na severozahodnem območju od nominalne frekvence 50 Hz (glej sliko 4).
Z namenom zmanjšati visoko frekvenco v jugovzhodni regiji, so se aktivirali avtomatski in ročni protiukrepi vključno z zmanjšano proizvodnjo energije (t.j., avtomatski izklop 975 MW generatorja v Turčiji ob 14.04.57). Posledično se je frekvenca v jugovzhodni regiji povrnila na 50.2 Hz ob 14.29 po srednjeevropskem času in ostala znotraj kontrolnih mej (49.8 in 50.2 Hz) do ponovne sinhronizacije dveh ločenih regij ob 15.07.31.6 po srednjeevropskem času.
Med 14.30 in 15.06 po srednjeevropskem času je frekvenca v jugovzhodni regiji nihala med 49.9 Hz in 50.2 Hz zaradi razmeroma majhne velikosti jugovzhodne regije, kjer se je odklopilo tudi več proizvodnih enot (glej sliko 5). Med tem časom je frekvenca v severovzhodni regiji precej manj nihala in ostala blizu nominalne vrednosti zaradi večje velikosti severovzhodne regije. Tovrstno obnašanje frekvence bo podlaga še za nadaljnjo in podrobno raziskavo.
Slika 5 - Frekvenca v celinski Evropi med celotnim trajanjem dogodka 8. januarja 2021
Avtomatski odziv in koordinirane akcije, izvedene s strani operaterjev prenosnih sistemov v celinski Evropi, so zagotovili, da se je hitro vzpostavilo normalno obratovanje. Tako se je prekinljive pogodbene storitve v Italiji ponovno povezalo ob 14.47 po srednjeevropskem času in v Franciji ob 14.48 po srednjeevropskem času, preden se je ob 15.08 po srednjeevropskem času ponovno sinhroniziralo severovzhodno in jugovzhodno regijo.
ENTSO-E še naprej obvešča Evropsko komisijo in Koordinacijsko skupino za električno energijo, sestavljeno iz predstavnikov držav članic, s podrobnimi rezultati predhodne tehnične analize.
Na osnovi zgoraj predstavljene predhodne tehnične analize, se bo ustanovilo uradno preiskavo, ki sledi pravnemu okviru v skladu z Uredbo Komisije (EU) 2017/1485 z dne 2. avgusta 2017 (Smernice za delovanje sistema), pri čemer so nacionalni regulativni organi in ACER vabljeni, da se pridružijo operaterjem prenosnih sistemov v preiskovalni skupini.
V skladu z določbami Uredbe komisije (EU) 2017/1485 z dne 2. avgusta 2017 o določitvi smernic za obratovanje sistema za prenos električne energije, bo ENTSO-E rezultate preiskave predstavil Koordinacijski skupini za električno energijo in jih nato po zaključku analize objavil v poročilu.
Opomba: Vse slike in podrobnosti, ki se tičejo zaporedja dogodkov so še vedno podvržene končni preiskavi in možnim spremembam.
Vprašanja in odgovori
Kaj je razdelitev sistema?
Prenosna omrežja držav celinske Evrope so električno povezana tako, da sinhronizirano obratujejo na frekvenci približno 50 Hz. Dogodek, ki se je pripetil 8. januarja 2021, je povzročil, da se je sinhrono območje celinske Evrope razdelilo na dve regiji tako, da je regija v jugovzhodni Evropi začasno delovala ločeno od preostale celinske Evrope.
Se je tovrsten dogodek prvič pripetil v celinski Evropi?
Sinhrono območje celinske Evrope je eno največjih medsebojno povezanih sinhroniziranih električnih sistemov na svetu v smislu velikosti in števila odjemalcev. Tovrsten dogodek se lahko pripeti v vsakem sistemu električne energije. Odpornost sistema in pripravljenost za to zadolženih operaterjev sistemov ima odločilen vpliv na posledice tovrstnih dogodkov. Razdelitev sinhronega območja z veliko večjo motnjo in vplivom na odjemalce se je pripetila v celinski Evropi 4. novembra 2006. Dogodek je bil obširno analiziran in je vodil do številnih bistvenih napredkov, kot je evropski sistem spremljanja (EAS). To je platforma, ki dovoljuje operaterjem prenosnih sistemov izmenjavo operativnih informacij v realnem času in omogoča, da takoj reagirajo v primeru neobičajnih stanj v sistemu. Operaterji prenosnih sistemov so tako dobro pripravljeni, da lahko koordinirajo in obvladajo tovrstne dogodke ter omejijo posledice. Ta pripravljenost in stalno opazovanje sistemske frekvence sta omogočila sinhronizacijo obeh ločenih področij v zelo kratkem času.
Kako se koordinira protiukrepe v celinski Evropi v primeru deviacij frekvence?
V celinski Evropi imamo postavljene procedure, tako da se je motnjam v sistemu in še posebej velikim deviacijam frekvenc s tveganjem nekoordinirane prekinitve odjemalcev ali proizvodnje možno izogniti. Operaterja prenosnih omrežij Amprion iz Nemčije in Swissgrid iz Švice sta odgovorna za procedure v vlogi nadzornikov sinhronega območja (SAM) v celinski Evropi. SAM neprestano nadzira frekvenco sistema. V primeru znatnih deviacij frekvenc obvestijo vse operaterje prenosnih sistemov preko evropskega sistema spremljanja (EAS) in sprožijo izredni postopek za deviacije frekvence, da na hiter in učinkovit način koordinira protiukrepe z namenom stabilizacije sistema. Korak v proceduri je telefonska konferenca Ampriona, Swissgrida, RTE-ja (Francija), Ternaja (Italija) in REE-ja (Španija). Telekonferenca se je zgodila 8. januarja 2021 ob 14.09 po srednjeevropskem času. Na telekonferenci so ocenili situacijo in obvestili operaterje prenosnih sistemov glede protiukrepov, ki so že bili aktivirani. Sistemski operaterji prenosnih omrežij na severozahodnem in jugovzhodnem območju so tudi uskladili ukrepe za ponovno povezavo, da bi zopet dosegli sinhronizacijo regij v celinski Evropi.
So bili končni odjemalci odklopljeni? So bile še kakšne druge posledice?
Odjemalci v območju 70 MW na severovzhodnem območju in v območju 163 MW na jugovzhodnem območju so bili odklopljeni. Zaradi visoke odpornosti povezanega omrežja in hitremu odzivu evropskih operaterjev prenosnih sistemov, varnost delovanja in zaloga elektrike nista bili ogroženi. Pomemben prispevek k stabilizaciji sistema je prišel s strani prekinljivih pogodbenih storitev, ki so se aktivirale v Franciji in Italiji. Tovrstne pogodbe, ki so bile sklenjene z odjemalci, omogočajo operaterjem prenosnih sistemov, da v realnem času začasno in avtomatsko zmanjšajo električno porabo glede na situacijo sistema električne energije.
Kaj je električna zbiralka?
Zbiralka je električni priključek v transformatorski postaji, ki povezuje daljnovode, kable in transformatorje preko električnih stikal. Ponavadi je v transformatorski postaji več zbiralk, ki se jih lahko poveže s spojnikom za zbiralke.
Ali obstajajo posebne naprave, ki ščitijo opremo v transformatorski postaji?
Različne naprave ščitijo opremo v transformatorski postaji. Ena izmed njih je rele za nadtokovno zaščito, ki avtomatsko odklopi opremo (na primer, daljnovod ali kabel), če električni tok postane toliko višji, da bi lahko poškodoval opremo. Tok, ki je višji kot material za katerega je oprema ovrednotena (na primer, aluminij ovit okoli jeklene nosilne vrvi) povzroči mehansko škodo in lahko ogrozi tudi ljudi in drugo imetje če, na primer, poškodovani daljnovod pade na tla brez, da bi bil prej izklopljen. Še ena vrsta zaščite je rele za zaščito na daljavo, ki pravočasno meri kombinacijo toka in napetosti in selektivno reagira z namenom zaščititi opremo glede na razdaljo od izpada do opreme.
Kaj so naslednji predvideni koraki za to preiskavo?
Glede na člen 15 Uredbe komisije (EU) 2017/1485 za dogodke na ravni številka 2, kot je bil dogodek 8. januarja 2021, se bo ustanovilo strokovno preiskovalno skupino, ki jo bodo sestavljali strokovnjaki iz operaterjev prenosnih sistemov, so pa k pridružitvi vabljeni tudi nacionalni regulativni organi in ACER. Strokovna preiskovalna skupina bo sestavila poročilo, ki bo podrobno opisalo zaporedje dogodkov, poglavitne vzroke in – če bo potrebno – nujne korake, ki bodo pripomogli k temu, da se tovrstni dogodki v bodoče ne bodo več pripetili. Naslednji koraki, časovni razpored in končni datum za objave ter tudi vse ostale relevantne informacije bodo objavljene na spletni strani ENTSO-E.