第5回グリッドコード検討会資料概要
本資料は、第5回グリッドコード検討会に向けた情報提供として、欧州のRfG（Requirements for Generators）の各国への展開状況についての調査報告の概要を示している。これにより、日本の電力系統運用における課題や今後の議論の参考とすることを目的としている。
本資料の構成
本資料は以下の内容で構成されている：
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調査対象
- 調査対象グリッドコード、規格
- 調査対象国と各国グリッドコード(規則)
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欧州調査
- 調査対象規程と各国の電圧階級との関係
- 調査結果概要
- RfGから各国への展開状況、日本との相違
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欧州調査まとめ
- RfG要件と日本の現行要件との相違点まとめ
- 欧州各国間の比較
- 今後の議論の参考
調査対象
調査対象グリッドコード、規格
- RfG (European Network Code on Requirements for Generators)
- EN 50549-1:2019: 16A以上の発電機の低圧配電系統への接続要件
- EN 50549-2:2019: 16A以上の発電機の中圧配電系統への接続要件
調査対象国と各国グリッドコード(規則)
以下の6か国を対象とし、それぞれのグリッドコードや発行機関を示す：
| 国 | グリッドコード名称 | 発行機関 |
|---|
| 英国 | The Grid Code | National Grid ESO |
| アイルランド | EirGrid Grid Code | EirGrid (TSO) |
| ドイツ | Technical Connection Rules for High Voltage | VDE (ドイツ電気技術者協会) |
| スペイン | Proposal of order for establishing... | REE (Red Eléctrica) |
| イタリア | Code for Transmission... | Terna |
| デンマーク | Technical Regulation 3.2.1... | Energinet (TSO) |
対象国選定理由
- 再生可能エネルギー電源の導入が進んでいる国々であること。
- 英国、アイルランドは大陸との連系線容量が小さく、日本との類似性が考えられる。
欧州調査
調査対象規程と各国の電圧階級との関係
各国の電圧階級におけるRfGの適用範囲は以下の通りである：
| 国 | 低圧（LV） | 中圧（MV） |
|---|
| 英国 | 240V – 132kV | 275kV – 400kV |
| アイルランド | 230V – 110kV | 110kV – 400kV |
| ドイツ | 230V – 110kV | 220kV – 380kV |
| スペイン | 230V – 132kV | 220kV – 380kV |
| イタリア | 230V – 30kV | 132kV – 380kV |
| デンマーク | 400V – 60kV | 50kV – 150kV |
調査結果概要
- 調査結果は、上記各国のGird CodeおよびRfG技術要件を整理し、再エネ導入状況と整定値の動向を把握するために実施された。
- 各国のグリッドコード検討会での方向性の確認を行い、問題がないことを確認した。
RfGから各国への展開状況、日本との相違
以下はRfG要件と日本の連系技術要件の相違点を示す。
例: 発電設備の制御条件
| RfG 要件名 | 英国 | アイルランド | 日本との相違 |
|---|
| Limited frequency sensitive mode... | Start: 50.4Hz | Start: 50.2Hz | 系統周波数上昇時の自動抑制要件あり |
| Maximum active power reduction... | 2 %P/Hz starting | 2 %P/Hz starting | 日本では要求なし |
その他の相違
- 日本は、特高連系設備に対してスーパービジョンを要求しているが、欧州の多くの国は具体的な情報提供要件が異なる。
今後の予定
- 本資料の内容を基に、今後の議論の参考とし、日本の電力系統における調整や改善の方針を検討する。
欧州調査のまとめ
1. RfG要件と日本の現行要件との相違点
以下に、欧州のRfG漸要求と日本の現行要件との主な相違点をまとめた。
| 要件項目 | RfG 要件名 | RfG 内容 | 日本 要件名 | 日本 概要/相違点 |
|---|
| 周波数異常下降時の安定化 | LFSM-U (Limited Frequency Sensitive Mode-Under) (15.2.c) | 49.8Hz以下の周波数下降発生時に調停制御で出力を増加させること | ー | ー |
| 周波数制御通常時の周波数制御 | FSM (Frequency Sensitive Mode) (15.2.d) | 応動開始時間遅れは2秒以内、全応答するまでの時間は30秒以内 | 周波数調整のための機能ガバナフリー制御 | 特高連系設備においてガバナフリー運転機能を要求 |
| 周波数安定化のための情報伝送 | Monitoring of frequency response (15.2.g) | FSM運転状態をTSOへリアルタイム送信する機能 | ー | 特高連系設備においてスペーバージョンとテレメータを要求 |
2. 追加要件の比較
次に、システム運用に関連する追加要件について比較する。
| 要件項目 | RfG 要件名 | RfG 内容 | 日本 要件名 | 日本 概要/相違点 |
|---|
| シミュレーションモデル | Simulation Models (15.6.c) | 発電設備所有者はTSOの要求に応じてシミュレーションモデルを提供 | ー | ー |
| 出力変化レート | Rage of change of active power (15.6e) | 出力変化レート上げ下げレートの上限下限の指定 | 出力変動対策 | 風力発電設備特高連系系についての要求がある |
3. 欧州各国間の比較
英国とアイルランドでは、国際連系線の容量が十分でないため、系統の安定制御に関して厳しい条件を要求する傾向が見られる。以下は、周波数条件下時の連続運転時間や出力変化速度などの国間比較である。
| 周波数条件下時の連続運転時間RfG 13.1 | 英国 | アイルランド | ドイツ | スペイン | イタリア | デンマーク (DK1) | デンマーク (DK2) |
|---|
| 長い (90min.) | 長い (90min.) | 短い (30min.) | 短い (30min.) | 長い (unlimited) | 短い (30min.) | 短い (30min.) | 短い (30min.) |
| LSFM-O, LSFM-Uの Droopデフォルト値RfG 13.2, 15.2(c) | 大きい (10%) | 小さい (4%) | 小さい (5%) | 小さい (5%) | 小さい (5%) | 小さい (5%) | 小さい (4%) |
4. 今後の議論の参考
次回以降の検討会での議論の方向性について以下に示す。これには、系統連系規程から明文化となる要件が含まれない。
| グリッドコード 検討会項目 | 参照RfG要件 | グリッドコード検討会での議論の方向性 |
|---|
| 発電設備の制御応答性 | Active power controllability and control range (15.2.a) | 現行の要件では応答完了時間は指定されておらず、逆制御の懸念がある |
| 発電設備の並列時許容周波数 | Auto connection条件 (13.7) | 周波数が一定範囲を超えることを回避するための条件を課す必要がある |
このような内容を踏まえ、今後の電力システムの改善に役立てる必要がある。
