RCN and International Collaboration

A reserva secundária é activada num período máximo de 15 minutos, em todos países pertencentes ao Nordel, exceptuando a parte ocidental da Dinamarca [132]. A reserva secundária é entendida como a reserva necessária para restabelecer a reserva

primária e manter os valores dos trânsitos de potência nas interligações dentro dos limites programados [133]. Embora esta definição seja semelhante à definição de reserva de controlo secundário estabelecida pela UCTE, existe entre as duas uma diferença importante: o tempo de mobilização da reserva secundária é superior nos países do Nordel, variando entre 15 minutos 1 hora, enquanto que nos países da UCTE o intervalo de tempo correspondente é de 30 segundos a 15 minutos [134].

Esta diferença explica-se pelo facto de, na Dinamarca e nos países do Nordel, a reserva primária se dividir em duas categorias: (1) a reserva primária de frequência, também designada por reserva primária de operação normal, cujo objectivo consiste em manter o valor da frequência do sistema composto dentro de uma gama de variação que não ultrapasse ±0.1Hz; (2) a reserva primária de perturbação, cujo objectivo consiste em restabelecer o equilíbrio entre produção e carga em caso da ocorrência de uma perturbação grave, como por exemplo, a perda de uma unidade de produção [135].

A reserva primária de frequência varia em tempo real, em função das variações normais da carga. A reserva primária de perturbação só é mobilizada caso a reserva de primária de frequência se esgote. A reserva secundária apenas é mobilizada depois do esgotamento de toda a reserva primária o que, em termos do alcance temporal da sua mobilização, acontece para além do intervalo de tempo de mobilização da reserva de controlo secundário definido pela UCTE.

Em termos do seu âmbito temporal, a reserva primária de perturbação do Nordel adequa-se melhor à definição de reserva secundária da UCTE do que a reserva secundária do Nordel. No entanto, a reserva primária de perturbação não é utilizada para eliminar os desvios de potência nas interligações. Estas diferenças entre as definições estabelecidas pelas duas entidades, Nordel e UCTE, reflectem-se na forma como a gestão dos serviços de sistema é efectuada em cada caso [136].

No Nordel não existe um critério ou regra única para a quantificação do volume de reserva secundária que cada país membro deverá assegurar, cabendo ao operador de sistema de cada área /bloco de controlo definir as suas próprias regras com vista assegurar a sua própria reserva secundária [137]. A reserva secundária poderá ser fornecida por um operador de sistema de uma área de controlo vizinha [138], desde que exista capacidade de interligação suficiente para assegurar a troca de energia necessária. Neste caso, o fornecimento de reserva secundária será acordado mutuamente, através de contratos bilaterais [139].

Tabela 10– Fornecimento de reserva secundária no Nordel (valores em MW)

Forma de aquisição e tipo de produção que fornece o serviço

Possibilidade de importação ou exportação Dinamarca Ocidental (Energinet) contrato com o produtor, mas as ofertas podem ser

efectuadas através de um mercado de regulação. sim

Dinamarca Oriental (Elkraft) contrato com o produtor

turbinas a gás, regulação positiva de reserva girante, grupos térmicos de arranque rápido.

sim Finlândia (Fingrid) contrato com o produtor, mas as ofertas podem ser

efectuadas através de um mercado de opções.

turbinas a gás, deslastre de carga, interligação DC com a Rússia.

sim Noruega (Statnett) potência de regulação, contratada através de um

mercado de opções (produção e consumo); as ofertas são voluntárias.

sim Suécia (Svenska Kraftnät) os produtores são obrigados a participar no

controlo secundário, que é efectuado recorrendo turbinas a gás ou a grupos hídricos

sim

O Nordel exige que os diversos operadores de sistema disponibilizem, em conjunto, 600 MW para reserva primária de frequência (excluindo a Dinamarca Ocidental), com uma resposta em frequência de 6 000 MW/Hz para o sistema síncrono composto, na gama de frequências referida anteriormente (49.9-50.1Hz). Até ao dia 1 de Março de cada ano, as diferentes partes revêem este valor, que é distribuído pelos diversos operadores da rede de transporte proporcionalmente à energia produzida em cada durante o ano anterior, através da seguinte relação:

Nordel Nordel TSO TSO R E E R = × (MW) (11)

Onde RTSO (MW/Hz) é a resposta frequência atribuída a um determinado sistema, ETSO é o consumo anual desse sistema (GWh), ENordel é o consumo anual de todos os

países que integram o Nordel e RNordel é o valor da resposta em frequência requerida

para todo o sistema (6 000 MW/Hz).

Na Dinamarca Ocidental, a Energinet é obrigada a reservar 35 MW para reserva primária de frequência no âmbito das suas obrigações para com o Nordel mas, ao contrário do que acontece com a Elkraft, não lhe é imposto nenhum requisito para a resposta em frequência, devido ao facto da sua área de controlo se encontrar ligada à Área Síncrona da UCTE, e por isso sujeita à sua resposta em frequência.

Tabela 11– Requisitos de reserva primária no Nordel (valores em MW) Produção Anual de Energia em 2003 (GWh) Requisito de Resposta em Frequência (MW/Hz)

Dinamarca Oriental (Elkraft) 14 166 240

Finlândia (Fingrid) 84 700 1 410

Noruega (Statnett) 115 000 1 920

Suécia (Svenska Kraftnät) 145 317 2 430

TOTAL 359 183 6 000

O volume de reserva secundária é determinado por cada operador de sistema de forma individual, tendo em conta por um lado as especificidades do seu próprio sistema de produção, por outro lado os congestionamentos e as vulnerabilidades do seu sistema de transporte [133]. A reserva secundária para os países do Nordel totaliza 4800 MW, sendo atribuídos 600 MW à Dinamarca Oriental e 620 MW à Dinamarca Ocidental (valores de 2006).

Tabela 12– Reserva primária e secundária em 2006 (valores em MW)

Reserva primária

de frequência de perturbação Reserva Secundária Dinamarca Ocidental (Energinet) 35 75 620

Dinamarca Oriental (Elkraft) 23 78 600

Finlândia (Fingrid) 137 228 1 000

Noruega (Statnett) 203 317 1 600

Suécia (Svenska Kraftnät) 237 322 1 200

Total 635 1 020 4 800

Os valores inscritos na Tabela 12 para a reserva primária são proporcionais à energia consumida em cada país (Tabela 11). O mesmo não sucede com os valores de reserva secundária, que se mantêm constantes desde há três anos. Se a reserva secundária tivesse sido determinada de forma proporcional à energia consumida em cada área de controlo, obter-se-iam os valores inscritos na Tabela 13, onde forma também incluídos, para efeitos comparativos, os valores que é possível obter utilizando a recomendação da UCTE, considerando horas de ponta:

Tabela 13– Reserva secundária obtida mediante regras diferentes (valores em MW)

Reserva Secundária

(Nordel) cálculo proporcional à energia Recomendação da UCTE

Dinamarca Ocidental (Energinet) 620 263 95

Dinamarca Oriental (Elkraft) 600 191 73

Finlândia (Fingrid) 1000 1037 263

Noruega (Statnett) 1600 1615 353

Suécia (Svenska Kraftnät) 1200 1913 394

A observação da Tabela 13 permite verificar que os valores obtidos seguindo a recomendação da UCTE são significativamente inferiores aos valores realmente adoptados pelos países Nordel. Por outro lado, os valores que são obtidos efectuando o cálculo proporcional à energia parecem ser da mesma ordem de grandeza dos valores de reserva secundária nos casos da Noruega e da Finlândia, embora se verifiquem diferenças significativas para a Dinamarca e, sobretudo, para a Suécia. Considerando a capacidade instalada, o valor da ponta dos consumos e o valor da reserva secundária requerida em cada país, é ainda possível construir o gráfico representado na Figura 20:

Figura 20 – Reserva secundária vs Capacidade instaada

A observação da Figura 20 permite verificar que, em termos proporcionais, a reserva secundária é mais elevada na Dinamarca, em particular na área de controlo da Elkraft. Por outro lado, a capacidade instalada na Finlândia é inferior à sua ponta de consumos, o mesmo sucedendo na Suécia. Esta situação pode explicar o facto do valor da reserva secundária na Suécia ser mais baixo do que aquele que seria possível obter efectuando o cálculo proporcional à energia consumida: uma vez que a Svenska Kraftnät possui um parque produtor subdimensionado, não é possível exigir-lhe o fornecimento de um volume de reserva secundária proporcional ao seu consumo interno. A Fingrid também possui um parque produtor reduzido quando comparado ao seu consumo, mas a sua ponta é muito menor e o facto de estar interligada ao sistema russo faz com que os seus problemas de controlo de frequência não sejam tão delicados como os do seu vizinho Sueco.

No caso da Dinamarca, onde o volume de reserva operacional é aparentemente superior às necessidades do sistema, as razões que explicam as diferenças sugeridas pela

penetração da energia eólica no sistema da Dinamarca Ocidental, cuja disponibilidade limitada condiciona o processo de planeamento da exploração, em particular o processo de determinação da reserva secundária; (2) o facto do sistema da Dinamarca Oriental apenas se encontrar ligado aos sistemas da Dinamarca Ocidental, caracterizado pela elevada integração de produção eólica e da Suécia que, como referido anteriormente, possui um parque produtor subdimensionado, estando por isso dependente das importações de energia eléctrica produzida nos países vizinhos, sobretudo nos períodos de maior consumo (Figura 19).