10 January 2024

Evento de frequência em 22 de dezembro: Como as baterias responderam?

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Evento de frequência em 22 de dezembro: Como as baterias responderam?

No dia 22 de dezembro de 2023, um dos interconectores entre a França e o Reino Unido (IFA2) desligou-se às 13h09, causando uma escassez repentina de energia na rede. Todos os três serviços de resposta de frequência foram acionados em potência máxima para restaurar a frequência do sistema. Isso resultou em um máximo de 1,2 GW de energia sendo descarregada das baterias.

Desligamento de interconector coincidiu com baixa inércia do sistema e queda da frequência

No momento do desligamento do interconector, a geração eólica estava alta, com mais de 14 GW sendo gerados. Isso significava que menos usinas CCGT estavam operando, resultando em baixa inércia do sistema. Como consequência, a frequência da rede caiu para 49,3 Hz, 0,2 Hz abaixo dos limites legais.

Com a frequência da rede abaixo de 49,5 Hz, todo o volume de baterias contratado para serviços de resposta de baixa frequência precisou exportar em potência máxima. As exportações das baterias atingiram o pico de 1.226 MW durante um minuto inteiro.

Baterias responderam até o limite de suas capacidades contratadas na resposta de frequência

No bloco EFA quatro do dia 22 de dezembro, 1.226 MW de baterias foram contratados para fornecer resposta dinâmica de baixa frequência. Isso garante exportação para a rede quando a frequência cai. Esse volume foi composto por 873 MW em Dynamic Containment Low, 150 MW em Dynamic Moderation Low e 201 MW em Dynamic Regulation Low. A contratação dos 1,2 GW nos três serviços para esse período custou ao ESO £8,3 mil.

A rapidez da resposta das baterias evidenciou o benefício dos três novos serviços dinâmicos de resposta de frequência, cada um com um perfil diferente de atuação. Juntos, eles substituíram o antigo serviço mensal FFR, que foi descontinuado no final de novembro.

A potência fornecida pelo Dynamic Containment Low aumentou de 43 MW para 873 MW em apenas 10 segundos. Isso ocorre porque o Dynamic Containment é um serviço pós-falha, exigindo apenas 5% da potência até que a frequência da rede varie além de 0,2 Hz. Neste caso, a frequência caiu de 49,9 Hz para 49,3 Hz em 10 segundos, então os ativos em Dynamic Containment Low precisaram aumentar para potência total nesse momento.

Baterias em Dynamic Moderation Low e Dynamic Regulation Low continuaram exportando em potência máxima por 5 minutos. Esses serviços pré-falha ajudam a manter a frequência da rede dentro da faixa operacional de 50 +/- 0,2 Hz. Ambos exigem exportação total de potência quando a frequência desvia mais de 0,2 Hz.

Nenhuma bateria foi despachada pelo Balancing Mechanism mesmo com 1 GW disponível

Condições extremas do sistema geralmente levam o ESO a utilizar ativos no Balancing Mechanism rapidamente para equilibrar a rede. Este evento não foi diferente. Dinorwig, a maior estação de armazenamento por bombeamento do Reino Unido, foi acionada pelo Balancing Mechanism para exportar 650 MW em dois minutos. Isso proporcionou uma resposta mais duradoura ao evento, ajudando a trazer a frequência de volta para perto de 50 Hz.

Por outro lado, nenhuma bateria foi despachada pelo Balancing Mechanism, apesar de mais de 1 GW estar disponível. Havia capacidade de bateria suficiente naquele momento para igualar a potência fornecida por Dinorwig a um custo menor. Trinta e três baterias foram ignoradas em favor do despacho de Dinorwig. O uso da usina hidrelétrica custou ao ESO £7,5 mil por seis minutos de energia, valor 38% maior que o custo equivalente do armazenamento em baterias disponível no Balancing Mechanism naquele momento.


O motivo para isso foi a necessidade de resposta rápida e o tempo necessário para criar e emitir instruções individuais no Balancing Mechanism. Com apenas quatro instruções, a sala de controle conseguiu obter uma resposta equivalente ao envio de 33 instruções para baterias.

Fast dispatch, previsto para a primavera de 2024, é a próxima atualização da Open Balancing Platform. Isso permitirá que ações de correção de frequência em massa, normalmente inferiores a 10 minutos, sejam planejadas e otimizadas de forma mais rápida. O objetivo é possibilitar a funcionalidade de despacho em massa (que estava indisponível para baterias na ocasião) em situações como esta.