Elforbrug som frekvensstyret reserve – praktisk demonstration

I takt med at der bliver integreret mere elproduktion fra VE i elsystemet, rykker systemtjenester, der er med til at opretholde elsystemets balance, i fokus. Traditionelt har disse systemtjenester været leveret af centrale kraftværker, men elsystemets omstrukturering kræver nytænkning og aktivering af andre ressourcer.

Forbrug afbrydes

En af de vigtige systemtjenester er en hurtig regulering ved udsving i frekvensen. Frekvensudsving er et tegn på over- eller underforbrug. I 2008 deltog Ea Energianalyse sammen med Center for Elteknologi, DTU i et teoretisk projekt om elforbrug som frekvensstyret reserve, som konkluderede, at der er gode muligheder for at inddrage forbrugssiden som frekvensstyret reserve. Forbrugssiden kan fungere som frekvensstyret reserve ved kortvarigt at afbryde eller indkoble forbrug.

Praktisk forsøg

Sammen med Center for Elteknologi, DTU, Østkraft, Vestfrost og Danfoss har Ea Energianalyse deltaget i projektet “Elforbrug som frekvensstyret reserve – Implementering og praktisk demonstration”, som var støttet af EUDP-programmet. Projektet var et treårigt forskningsprojekt, der blev gennemført i perioden fra 2009 – 2012, og havde til formål at demonstrere elforbrug som frekvensstyret i praksis:

• I alt 200 enheder blev installeret på Bornholm, både hos private elforbrugere og større institutioner
• Forskellige algoritmer og apparater blev afprøvet
• Det praktiske forsøg blev monitoreret – både mht. teknik og brugeroplevelse

Med hovedrapporten er følgende udgivet:

Apendix A: Elaborate Project Description: Electricity Demand as Frequency Controlled Reserve – Implementation and practical demonstration

Apendix B: Demand as Frequency Controlled Reserve: Implementation and practical demonstration
Philip J. Douglass Student Member, IEEE, Rodrigo Garcia-Valle Member, IEEE, Preben Nyeng Member, IEEE, Jacob Østergaard Senior Member, IEEE, and Mikael Togeby

Apendix C: Electricity demand as frequency controlled reserve – experimental results

Apendix D: Smart Demand for Frequency Regulation: Experimental Results

Philip J. Douglass Student Member, IEEE, Rodrigo Garcia-Valle Senior Member, IEEE, Preben Nyeng Member, IEEE, Jacob Østergaard Senior Member, IEEE, and Mikael Togeby

Apendix E: Demand as Frequency Controlled Reserve: Water Treatment, Relay-Controlled Loads, Micro-grid

Philip J. Douglass Student Member, IEEE

Apendix F: Direct Load Control by AC Frequency Modulation

Philip J. Douglass and Shi You

Apendix G: Broadcast Communication by System Frequency Modulation

Philip J. Douglass, Shi You and Kai Heussen

Apendix H: System Frequency as Information Carrier in AC Power Systems

Philip J. Douglass Student Member, IEEE, Kai Heussen Member, IEEE, Shi You Member, IEEE, Jacob Østergaard Senior Member, IEEE

Andre udgivelser knyttet til projektet

• Xu, Z., J. Østergaard, M. Togeby (2011): Demand as Frequency Controlled Reserve. IEEE Transactions on Power Systems — 2011, Volume 26, Issue 3, pp. 1062-1071.
• Douglass, P.J., R. Garcia-Valle, P. Nyeng, J. Østergaard, and M. Togeby (2011): Demand as Frequency Controlled Reserve: Implementation and practical demonstration. Proceedings of IEEE PES ISGT 2011 Europe — The second European conference and exhibition on Innovative Smart Grid Technologies, 2011.
• Xu, Z., J. Østergaard, M. Togeby (2011): Demand as Frequency Controlled Reserve. IEEE Transactions on Power Systems, Vol 26, Issue 3, pp.1062-1071.
• Nyeng, P., J. Østergaard, M. Togeby and J. Hethey (2010): Design and Implementation of Frequency-responsive Thermostat Control. 45th International Universities’ Power Engineering Conference (UPEC 2010), Cardiff, Wales, UK.