Türkiye ve Avrupa Elektrik Sistemlerinin Senkron Paralel Bağlantısı ve Kısıtlılık Yönetimi: Yük Akışı Tabanlı Koordineli İhale Yöntemi Synchronous Parallel Connection of the Turkish and European Electricity Systems and Congestion Management:

Yıl 2013, Cilt: 3 Sayı: 5, 27 - 33, 22.02.2013

Hakkı Özata , Musa Aydın

Öz

Flow Based Coordinated Auction Methodology

Özet

Elektrik üretim ve tüketim birimlerinin serbest olarak enerji alışverişleri yapması bazen hat kapasiteleri tarafından kısıtlanır. Enerji iletim hatlarında meydana gelen bu kısıtlar ise her zaman elektrik enerjisi birim maliyetlerini yükseltir, amaçlanan rekabetçi serbest piyasa ortamı sağlanamaz ve bazı üreticilerin haksız kazanç sağlamasına neden olabilir. Bu da elektrik enerjisinin topluma maliyetini artırır. Hat kısıtlamalarının söz konusu olduğu enterkonnekte hatlarda çeşitli kısıtlılık düzenleme metotları uygulanır ve enerji alışveriş programları buna göre belirlenir. Piyasa tabanlı kısıtlılık metotlarından Yük Akışı Tabanlı Koordineli İhale Metodunun, enterkonnekte hatlardaki fiziksel yük akışını esas alması ve piyasa katılımcısına daha çok ekonomik sinyaller vermesi nedeniyle Avrupa'da ve ülkemizin de içinde yer aldığı Güneydoğu Avrupa Bölgesi'nde teknik ve ekonomik açıdan uygulanabilir olduğu belirlenmiştir. Bu makalede 2010 yılı yaz puant dönemine ait Güneydoğu Avrupa (SEE) ülkelerinin elektrik sistemleri ile birlikte Türkiye elektrik sisteminin modeli referans alınarak yük akış duyarlılıklarını belirleyen Power Transfer Distribution Factors (PTDF) matrisleri hesaplanmıştır. Örnek kapasite ihale teklifleri üzerinden mali uzlaştırma (clearing) prosedürü uygulanarak sistem marjinal fiyatları ve İletim Sistem İşletmecilerine (TSO) ödenecek kısıt gelirleri belirlenmiştir. Makalede ayrıca 18 Eylül 2010 tarihinde gerçekleşen Türkiye Elektrik Sisteminin Avrupa Elektrik Sistemine (ENTSO-E) senkron paralel bağlantısının Güneydoğu Avrupa Bölgesindeki enterkonnekte sınır hatlarındaki yük akışlarına ve bölgedeki mevcut kısıtlar üzerindeki etkisi de incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler: Elektrik Piyasaları, Elektrik Piyasalarında Kısıt Yönetimi, Kapasite Tahsisi, Yük Akışı Tabanlı Koordineli İhale Yöntemi, Türkiye Elektrik Sistemi.

 

Abstract

The free trade of energy between electricity suppliers and consumers is sometimes constrained by the transmission congestions. The constraints in the transmission lines increase the unit cost of electrical energy, the target competitive market can't be maintained and some of the producers may obtain unfair return which increases the cost of electricity for the society. Various congestion regulation methods are applied for the congested interconnection capacity and the energy exchange programs are determined accordingly. As it considers the physical flows in the interconnection lines and gives more economical signals to the market players, Flow Based Coordinated Auction Method which is one of the market based congestion methods is recognized as technically and economically applicable in Europe and South East Europe which also includes Turkey. In this paper, Power Transfer Distribution Factors (PTDF) matrices which determine the power flows sensitivities by using the models of Turkish and South East European electricity systems in 2010 summer peak period are calculated. The congestions revenues and system marginal prices are determined by applying the financial clearing procedure based on the sample auction bids. Furthermore, in this study, also the effects of synchronized parallel connection of Turkish system to the European electricity system (ENTSO-E) which was realized on 18th September, 2010, on the load flows in interconnection lines and the existing congestions in South East Europe has been analyzed.

Keywords: Electricity Markets, Congestion Management in Electricity Markets, Capacity Allocation, Flow Based Coordinated Auction Method, Turkish Electricity System.

Anahtar Kelimeler

Elektrik Piyasaları, Elektrik Piyasalarında Kısıt Yönetimi, Kapasite Tahsisi, Yük Akışı Tabanlı Koordineli İhale Yöntemi, Türkiye Elektrik Sistemi.

Kaynakça

• Kölmek F., “Serbest Elektrik Piyasalarında Kısıt Yönetimi”, Uzmanlık Tezi, Enerji Piyasası Düzenleme Kurumu, Ankara, 2009.
• Genesi C., Marannino P., Montagna M., Rossi S., SivieroI., Zanellini F., “Cross Border Transmission Capacity Allocation by Multilateral Market Coupling”, 14th IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference (MELECON), 744-749, 2008.
• “Regional Flow-based Allocations-State of Play”, European Transmission System Operator –ETSO, 2007, https://www.entsoe.eu/fileadmin/user_upload/_library/publications/etso/Congestion_Management/ETSO _flow-based allocation_final12Mar2007.pdf.
• Purchala K., Meeus L., Belmans R., “Implementation Aspects of Coordinated Auctioning for Congestion Management”, Power Tech Conference Proceedings IEEE, Bologna, 2003.
• “Dry-run 2007 Coordinated Auctions in SEE Region”, European Transmission System Operator. 2007.
• Özata H., Aydın M., “Congestion Management in South East Europe (SEE) in Integration Process of Turkish and European Electricity Systems by Using Flow-based Coordinated Auction Methodology” 3rd World Conference on Information Technology, University of Barcelona, Barcelona, 14-16 November, 2012.
• “Coordinated Auctioning: A Market Based Method for Transmission Capacity Allocation in Meshed Networks, European Transmission System Operator –ETSO, 2001.