Tydligt ökade flöden med flowbased

Tydligt ökade flöden med flowbased

Tydligt ökade handelsflöden och högre överföringskapacitet i det svenska elnätet. Bättre möjligheter att ta hand om variationer i utbyten och vindelen. Generellt lite dyrare el i Sverige, men billigare i SE4. Det tyder erfarenheterna av det flödesbaserade systemet hittills på.

Men om elpriserna i elområdena är ”rättvisa” är inte en sak för Svenska kraftnät att avgöra, säger dess strategiska driftchef Erik Ek.

Trenden mot allt större volatilitet i elbörspriserna verkar hålla i sig. Till exempel i dag (11 december) ligger dygnsmedelpriserna för SE1 på 3,2 öre/kWh, för SE2 på 1,7 öre/kWh, för SE3 på 227,8 öre/kWh och för SE4 på 262,8 kWh. Börselen är sett över dygnet alltså hundra gånger dyrare i Götaland och Svealand än i Norrland.

Den här prisbilden förutspås hålla i sig ytterligare några dagar, relaterat till vindstilla läge och kallt väder på kontinenten och välfyllda magasin och mycket vind i norr. Morgondagens (12 december) elbörspriser har landat på i snitt 11 öre/kWh för SE1, 7,8 öre/kWh för SE2, 244,2 öre/kWh för SE3 och 357,5 öre/kWh för SE4. De danska elområdena och Tyskland ligger i morgon på 456 öre/kWh i dygnsgenomsnitt, det norska NO2 på 402 öre/kWh i genomsnitt.

Det är lätt att förstå att prisskillnader som dessa uppfattas som orättvisa. I medierna har en koppling gjorts till den nya flödesbaserade (flowbased) elmodell som Svenska kraftnät och de övriga nordiska systemoperatörerna övergick till i slutet av oktober. Företag ”kokar mot elmodellen”, enligt Tidningen Näringslivet nyligen, och skepsis uttrycktes gentemot Svenska kraftnäts analyser att modellen skulle gynna södra Sverige.

Men hur mycket av elpriset hör ihop med övergången till den flödesbaserade modellen?

Fakta i målet är att den flödesbaserade modellen under de första tre veckorna signifikant ökade handelsflödena mellan de svenska elområdena på dagen före-marknaden, nämligen med cirka 30 procent från norra till södra Sverige och ännu mera i öst-västlig riktning. Till exempel höll sig flödet över det så kallade snitt två (mellan SE2 och SE3) under perioder klart över de 7 300 MW som officiellt gäller som maxnivå. Även flödet över snitt 4 (mellan SE3 och SE4) låg tidvis rekordhögt:

Vilket framgår av dessa grafer från Svenska kraftnät:

”Med den flödesbaserade metoden ökade överföringen från SE1 till SE2 med 500 MW, från SE2 till SE3 med 1 500 MW och från SE3 till SE4 med 1 000 MW. Siffrorna är ett genomsnitt under 20 dagar före och efter införandet”, sammanfattar Erik Ek, strategisk driftchef på Svenska kraftnät, för Second Opinion.

Den exceptionella 30-procentiga ökningen i nord-sydlig riktning beror enligt honom på särskilda omständigheter, som hög tillrinning till redan välfyllda vattenmagasin. Under de två år som flowbased-metoden testkördes såg Svenska kraftnät en snittökning av flödet på omkring 10 procent.

En viss förändring av prismönstret inom Sverige är tydlig. Medan SE1 och SE2 förr nästan alltid låg lika i pris, har SE2 efter systembytet nästan konstant legat lite lägre i pris än SE1. I södra Sverige verkar SE3 och SE4 ligga prismässigt närmare varandra än förr.

Väsentligt är enligt Erik Ek att den väderberoende elproduktionen genom den nya metoden härefter kan utnyttjas effektivare:

”Överföringskapacitet är i sig inte är ett självändamål, utan effekten att utfallsrummet ökar för handel åt alla håll. När det finns stora överskott i ett område och ett stort behov i ett annat, optimerar metoden nyttan mellan områdena. Tänk till exempel att vi får mycket vindproduktion i Danmark som behöver flöda österut. Eller omvänt när lågtrycket passerat och vi får mycket vind i Finland. Då är det viktigt att vi kan använda nätet så effektivt som möjligt.”

Till detta fördelen att den flödesbaserade metoden hanterar avbrott i stamnätet bättre. Elen kan lättare ta vägar runt flaskhalsar. Sommartid, när Svenska kraftnät kopplar bort ledningar för underhåll och utbyggnadsarbeten, går det att upprätthålla en högre överföringskapacitet till nytta för samhället.

Vi kan ge mer kapacitet utan att riskera överlaster. Vi kan drifta systemet med mindre marginaler utan försämrad driftsäkerhet”, säger Erik Ek.

En annan fråga är sedan hur algoritmerna i den nya metoden påverkar volatiliteten. I ett allt mera väderberoende elsystem förstärks prissvängningarna. Men eftersom den flödesbaserade metoden ökar handelsutbytet, åstadkoms samtidigt en prisdämpande effekt. Än så länge finns inte tillräckligt empiriskt underlag för att dra några tydliga slutsatser i frågan.

Vad gäller prisnivån tyder den statistik som Svenska kraftnät förde under testperioden på att elpriserna genom flowbased sänks i SE4 (med i genomsnitt 10 procent) och höjs i övriga svenska prisområden (plus 9 procent i SE3 och plus 6 procent i SE2 och SE1). Dessa kalkyler beaktar inte de eventuella anpassningar av affärerna som elmarknadens aktörer gör relaterat till den nya modellen.

”Och hur prisförändringarna ser ut specifika dagar går i vart fall inte att säga, beroende på budstegar, omgivande priser och andra variabla parametrar”, säger Erik Ek.

Generellt ökar elpriset i Sverige alltså med flowbased, om än i de norrländska prisområdena från en låg nivå. Till saken hör att spelplanen är europeisk. Den algoritm som bestämmer elpriserna siktar på att maximera den europeiska samhällsnyttan, inte den svenska.

”Svenska kraftnäts tydliga uppdrag att säkra så högt utnyttjande av nätet som möjligt till största nyttan för användarna. Att nyttan tillfaller hela den europeiska elmarknaden är en följd av att vi är en del av det europeiska samarbetet”, säger Erik Ek.

Man kan förstås fråga hur ”samhällsnyttan” definieras. Erik Ek hänvisar till att Svenska kraftnäts utgångspunkt är att el framöver ska finnas tillgänglig i alla regioner för de stora satsningar som är på gång, till exempel i Norrland. De planerade investeringarna enbart för Svenska kraftnäts del går på över 200 miljarder kronor under den kommande tioårsperioden.

I debatten om flowbased har olika inspel gjorts. Till exempel hänvisar Mats Nilsson, Per Tryding och Johan Eklund i ett debattinlägg i Svenska Dagbladet till att den norska systemoperatören Statnett varit drivande för att införa flowbased-modellen. Statnett ”har som instruktion från norska staten att tillvarata norska intressen och har gjort detta framgångsrikt”, nämligen genom att utnyttja det svenska elnätet för elöverföringar som det egna dåligt utbyggda norska nätet inte klarar av.

Debattörerna föreslår att så kallade fasvridare installeras vid den norsk-svenska gränsen för att ”skapa handlings­utrymme att styra norska flöden så att elen och handeln inom Norge går samma väg”. Detta skulle skapa incitament för Norge att rusta upp sitt eget nät.

Erik Ek kommenterar att fasvridare finns på olika håll i Europa, ”men behoven av sådana har inte blivit större på grund av flowbased”.

Ett annat inspel har gjorts av NordREG, de nordiska tillsynsmyndigheternas samarbetsplattform, i ett brev till de nordiska systemoperatörerna. Utan att någon pekas ut framförs här ett tydligt budskap:

”I händelse av möjliga förändringar av parametrar på grund av avvikelser mellan beräknade och faktiska flöden i realtidsdrift, förväntar vi oss att avvikelserna kommer till uttryck i form av en omfattande användning av individuella valideringsjusteringar (IVA:s), för att säkerställa driftsäkerhet i god tid innan eventuella ändringar av parametrarna tillkännages.”

Enligt Erik Ek syftar detta på de indata som systemoperatörerna har att lämna till den algoritm som räknar ut värdena för marginaler i den flödesbaserade modellen. Hur ser begränsningarna ut för olika ledningsavsnitt och modellosäkerheter drifttimme till drifttimme?

”Det här är ett normalt förfarande. Hos Svenska kraftnät såg vi under den första tiden med flowbased att ett antal ledningar fick lite för mycket el i marknadsutfallet. Det pågår därför ett fortsatt arbete med att förbättra prognoser och nätmodeller. Med tanke på vilken stor förändring övergången till flödesbaserad metod innebär är min bild dock att förändringen generellt gått bra”, säger Erik Ek.

 

 

6 Kommentarer
Av Svenolof Karlsson
Second Opinions skribent
Profil Second Opinion drivs på uppdrag av Energiföretagen Sverige. Läs mer

Vid publicering av en kommentar gäller följande regler:

– vi vill att alla som kommenterar ska vara identifierbara personer och vi vill därför för- och efternamn anges av den som kommenterar

– vi vill att diskussionen på Second Opinion ska hålla en god och respektfull ton och publicerar inte kränkande omdömen om enskilda personer.

Second Opinion förbehåller sig rätten att radera texter som bryter mot våra villkor och regler.

Kommentera

Obligatoriska fält är markerade med *

6 Kommentarer

  • fredrik bruno
    12 december, 2024: 6:25 e m

    En fundering: Borde inte det här förbättrade nätutbytet minska risken för totalkollaps? I så fall åtminstone något positivt i eländet. På Second Opinion har tidigare beskrivits hur Danmarks elsystem var på vippen att kollapsa på grund av ohållbart hög elproduktion (!), och nedan adressen till ett tyskt Youtube-klipp, där det hävdas att Tyskland var nära en kollaps den 6:e november. Totalkollaps är ju ingen omöjlighet om man inte kan hålla frekvensen och skulle så ske så skulle det väl bli när det passar som sämst. Vad sägs om totalmörker en sen decembereftermiddag lagom tills alla skall hem från jobbet? Dags att citera Magdalena Anderssons idag utslitna fraser från 2015 ? Eller att investera i en ficklampa att ha under huvudkudden?
    https://www.youtube.com/watch?v=GTx6PMh_GQE&t=896s

    Svara
    • Klas Roudén@fredrik bruno
      13 december, 2024: 11:09 f m

      Din fråga är intressant.
      Men det är nog bara Svk:s mycket kompetenta elkraftspecialister som kan besvara den korrekt.

      Jag gör här ändå ett försök men går ej in på primärorsaken (vilka fel o dyl) som leder till nedanstående typer av elsystemkollaps.
      Total elsystemkollaps kan ha två fysiska förlopp:
      1. En obalans i den aktiva effektbalansen (MW) mellan produktion och konsumtion som ej kan bemästras vid åtföljande succesivt frekvensfall, vilket leder till slutlig totalkollaps.
      2. En obalans i den reaktiva reaktiva effektbalansen (Mvar), vilken yttrar sig som succesivt fallande spänning och som sprider sig i systemet. Systemet har nu en sviktande spänningsstabilitet, vilken kan leda till s k spänningskollaps för i värsta fall hela systemet eller för en stor regional del.
      I inledningsskedet kan nätfrekvensen vara relativt normal, varför den driftmässiga hanteringen av spänningen är i fokus.

      Målsättningen i driftplaneringen i den flödesberoende kapacitetsberäkningen (FB) är att åstadkomma ett jämnare effektflöde i nätet som helhet. Därmed bör även effektmässigt trånga delar i nätets s k flaskhalsar avlastas något.
      För systemet som helhet kan i dessa nätdelar finnas aktuella dimensionerande fel, s k N-1 fel, vilka systemet alltid kan klara av.
      I och med ovannämnda avlastning vinner man här en viss säkerhetsmarginal.

      Mot ovanstående bakgrund nu till mitt (försök till) svar på din fråga:

      Jag bedömer att FB inte minskar risken för frekvenskollaps.
      Men om FB innebär mindre aktiva nätförluster, vilket jag inte har någon kännedom om, så kan FB på marginalen här ha en fördel.

      Men jag tror att FB i viss mån kan minska risken för spänningskollaps genom ovannämnda troliga avlastning av nätmässiga flaskhalsar med förekommande N-1 fel.
      Men en förutsättning är då att man inte utnyttjar den vunna marginalen för högre överföring genom flaskhalsen, eftersom man då rent teoretiskt har en oförändrad risk.

      Jag tror att Svk har valt strategin att utnyttja den vunna marginalen till ökad överföring, dvs att man kör systemet med oförändrad risk med tillhörande oförändrade marginaler i de realtidsberäknade snittgränserna, vilka nu med FB är något högre.
      När jag tittar på Svk kontrollrummet uppfattar jag att överföringen i snitt 2 är genomsnittligt högre nu, vilket väl också bekräftats av Svk.

      Men detta är förstås alltför komplext för att kunna svara på så här. Genom FB kanske N-1 felen flyttat på sig, vissa blivit mindre dimensionerande än förut etc

      Som sagt, endast Svk kan besvara din fråga korrekt.

      Svara
      • Ronny Eriksson@Klas Roudén
        16 december, 2024: 3:34 e m

        Svenska Kraftnät svarar för övrigt gärna på frågor. Har själv ställt frågor, och fått svar.

        Min fråga då handlade om ifall Svk avser införa möjlighet att se självförsörjningsgrad för varje elområde. Dvs hur stor del av förbrukad effekt som elområde själv producerar. Tror att det skulle vara lärorikt, och kanske förklara något av prisdifferenser. Kunde det dessutom påverka beslutsprocessen i samband med etablering av ny produktion, vore det utmärkt.
        Det ingick inte i Svk:s planer i det korta perspektivet att införa detta.

        Svara
    • Klas Roudén@fredrik bruno
      18 december, 2024: 7:46 e m

      Hej Fredrik!

      Återkommer till din fråga efter personlig kontakt med vännen Erik Ek, strategisk driftchef på Svk, och efterföljande diskussion med en annan vän, en riktig expert på elkraftsystem, får du här till sist nedan ett slutligt svar på din fråga.
      Den vanligaste systemdimensionerande händelsen, N-1, i Svk:s nät är idag risken för termisk överlast.
      Men FB innebär ju att man får ett mer utjämnat effektflöde i nätet, och därmed kommer även termiskt hårt belastade komponenter med utpekade N-1, oftast luftledningar, att avlastas.
      Värme i allmänhet är ju, jämfört med andra fysiska skeenden, en relativt långsam process,
      Och en ström- och temperaturökning på den kritiska komponenten kommer inte blixtsnabbt vid t ex oplanerad lastökning utan orsakande fel.
      Kombinationen av ovanstående förlopp gör att övervakande driftcentral, som ser trenden, har hyfsad tid för åtgärder att minska strömmen i den kritiska komponenten, innan den riskerar att frånkopplas från ett skydd vid uppnådd gräns.
      En vanlig åtgärd, som inte påverkar konsumenten kan vara motköp.

      Så sammanfattningsvis:
      Med termisk överlast som vanligaste dimensionerande kriterium för en viss överföring bör driftsäkerheten i transmissionsnätet ha stärkts rent allmänt.

      Svara
      • Lennart Nilsson@Klas Roudén
        19 december, 2024: 9:05 e m

        Klas,

        Finns det alls några reläskydd i stamnätet som kopplar bort för termisk överlast?

        Det är väl bara larm, som triggas i överliggande SCADA-system?

        Svara
        • Klas Roudén@Lennart Nilsson
          20 december, 2024: 8:35 e m

          Hej Lennart!
          Du har nog helt rätt i din förmodan om både skydd och att det är larm i SCADA-systemet, ev primärt från nya lokala DLR-system (Dynamic Line Rating), som slutligt triggar åtgärder.
          Det är relativt ovanligt med överlastskydd i 220-400 kV nätet.
          Steg 3 i ledningskyddet ligger väl närmast, men dess gräns ligger avsevärt högre än termisk max.gräns.
          Det ovanstående stärker väl ytterligare min tidigare tes om förstärkt driftsäkerhet rent allmänt, eftersom risk för termisk överlast är det vanligaste dimensionerande kriteriet, och där det enligt ovan normalt finns relativt gott om tid för åtgärder.

          Svara

    Prenumerera på artiklar


    Senaste artiklarna

    Skriv på Second Opinion

    Alla är välkomna att skriva på Second Opinion. Vi publicerar dels artiklar som fördjupar kunskaper om energifrågor dels aktuella debattartiklar.
    Skicka in din text
    Vara-amnen

    Ur arkivet