Системные операторы Германии и Дании ввели в эксплуатацию узел шельфовой электрической сети в рамках проекта строительства трансграничного соединениямежду энергосистемами двух стран

Системные операторы Германии 50Hertz* и Дании Energinet объявили о завершении работ по строительству первого в мире узла гибридной шельфовой электрической сети, к которому будут присоединены две шельфовые ВЭС (немецкая Baltic 2 и датская Kriegers Flak), а также электрические сети датского региона Зиланд (Zealand) и немецкой федеральной земли Мекленбург-Западная Померания (Mecklenburg-Western Pomerania).

В настоящее время 50Hertz эксплуатирует две шельфовые ВЭС в Балтийском море: Baltic 1 (48 МВт) и Baltic 2 (288 МВт). Датская шельфовая ВЭС Kriegers Flak (600 МВт) находится в стадии строительства. ВЭС Kriegers Flak и ВЭС Baltic 2 расположены менее чем в 30 км друг от друга и электрически связаны двумя подводными кабелями протяженностью 25 км суммарной пропускной способностью 400 МВт (по 200 МВт каждый). Электрические связи между немецкими шельфовыми ВЭС Baltic 1 и Baltic 2 и датской ВЭС Kriegers Flak, а также между ВЭС и национальными энергосистемами, рассматриваются как единая электрическая сеть, образующая в итоге трансграничное соединение между энергосистемами восточной части Дании и Германии.

Энергосистемы Дании и Германии работают в разных синхронных зонах – датская в составе скандинавской объединенной энергосистемы (Nordic interconnected system), а немецкая в составе синхронной зоны Континентальной Европы (Continental Europe Synchronous Area), поэтому для их безопасного электрического соединения была установлена вставка постоянного тока (ВПТ) на ПС Бентвиш (Bentwisch) в Германии, обеспечивающая возможность перетоков электроэнергии в обоих направлениях. ВПТ обеспечивает независимую работу энергосистем Дании и Германии и позволяет безопасно интегрировать в энергосистемы большее количество объектов ВИЭ-генерации. ВПТ также участвует в компенсации реактивной мощности для северо-восточной части операционной зоны 50Hertz.

Решение об использовании гибридного шельфового электрического соединения, т.е. соединения смешанного типа – Combined Grid Solution (CGS) – является инновационным, поскольку это первый в мире проект сооружения сетевой инфраструктуры, в рамках которого применено схемное решение, позволяющее объединить преимущества шельфовых ВЭС и трансграничного соединения, что и позволило обеспечить возможность торговли электроэнергией в обоих направлениях – как из Дании в Германию, так и из Германии в Данию. CGS включает как аппаратные, так и программные компоненты. Режимами работы соединения управляет Главный контроллер – Master Controller for Interconnector Operation (MIO), который действует как «мозг» всей системы. MIO, расположенный в диспетчерском центре 50Hertz в г. Нойенхаген (Neuenhagen) близ Берлина, обеспечивает согласование запросов энергорынка и мощности нагрузки ветрогенерации, которая зависит от климатических условий в районе расположения ВЭС в Балтийском море. Основной задачей, решаемой MIO, является оптимальная эксплуатация трансграничного соединения и предотвращение перегрузок сетевого оборудования. MIO регулирует торговлю электроэнергией между Данией и Германией не только на основе прогнозируемого спроса на электроэнергию, но и обеспечивая стабильность напряжения и балансовую надежность энергосистемы Германии в режиме реального времени. При этом для указанных целей MIO может задействовать возможности ВПК на ПС Бентвиш, немецкие ВЭС Baltic 1 и Baltic 2, а также датскую ВЭС Kriegers Flak (после ввода станции в эксплуатацию).

Работы по проекту строительства трансграничного соединения начались на рубеже 2016-2017 г., а в коммерческую эксплуатацию соединение планируется ввести в середине декабря 2020 г.Схемное решение по принципу CGS планируется применять и в дальнейшем при строительстве шельфовой сетевой инфраструктуры. Данное решение позволяет интегрировать шельфовую ветровую генерацию в трансграничный европейский энергорынок, а также обеспечивает эффективные решения для регулирования частоты и напряжения и, тем самым, надежность и устойчивость европейских энергосистем.

Официальные сайты 50Hertz, Energinet

* Один из 4-х немецких системных операторов.