nc on generator connection dsopaper final3 2011 030 1073 01 e

16
December  2011  Draft Network Code “Requirements for All Generators” ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  A EURELECTRIC DSO Position Published with Support of  GEODE & CEDEC 

Upload: ioanitescumihai

Post on 06-Apr-2018

220 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 1/16

D e c e m b e r   2 0 1 1  

Draft Network Code 

“Requirements 

for 

All 

Generators” 

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  

A EURELECTRIC DSO Position 

Published with Support of  GEODE & CEDEC 

Page 2: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 2/16 

The Union of  the Electricity Industry–EURELECTRIC is the sector association representing the common interests of  

the electricity industry at pan‐European level, plus its affiliates and associates on several other continents. 

In  line  with  its  mission,  EURELECTRIC  seeks  to  contribute  to  the  competitiveness  of   the  electricity  industry,  to 

provide effective representation for the industry in public affairs, and to promote the role of  electricity both in the 

advancement of  society and in helping provide solutions to the challenges of  sustainable development. 

EURELECTRIC’s   formal  opinions,  policy  positions  and  reports  are  formulated  in  Working  Groups,  composed  of  

experts  from  the  electricity  industry,  supervised  by  five  Committees.  This  “structure  of   expertise”  ensures  that 

EURELECTRIC’s  published documents are based on high‐quality input with up‐to‐date information. 

For  further  information  on  EURELECTRIC  activities,  visit  our  website,  which  provides  general  information  on  the 

association  and  on  policy  issues  relevant  to  the  electricity  industry;  latest  news  of   our  activities;  EURELECTRIC 

positions and statements; a publications catalogue listing EURELECTRIC reports; and information on our events and 

conferences. 

Dépôt légal: D/2011/12.105/56

EURELECTRIC pursues in all its activities the application of  

the following sustainable development values: 

Economic Development 

Growth, added‐value, efficiency 

Environmental Leadership 

Commitment, innovation, pro‐activeness 

Social Responsibility 

Transparency, ethics, accountability 

Page 3: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 3/16 

Draft Network Code “Requirement for All 

Generators” 

‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐  

TF Grid Connection Codes 

Jacques MERLEY (FR) Chair 

Alberto  CERRETTI  (IT);  Bruno  GOUVERNEUR  (BE);  Tony  HEARNE  (IE);  Riccardo  LAMA  (IT);  Johan 

LUNDQVIST (SE); Graeme VINCENT (GB); Siegfried WANZEK (DE) 

Contact: 

Pavla 

MANDATOVA, 

Advisor, 

Networks 

Unit‐

[email protected] 

Page 4: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 4/16

  1

TABLE OF CONTENTS 

Executive Summary ...............................................................................................................2 Introduction...........................................................................................................................3

 1. What is a “cross‐border network issue”?..........................................................................4 2.  Various types of  generators, various roles in European power systems .........................6 3.  Various types of  generators, various ways to ensure compliance.................................10 4. An open and evolutionary process rather than a state of  the art document.................11 5. In‐depth involvement of  DSOs to further revision of  the document..............................11 

Page 5: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 5/16

  2

Executive Summary 

In  November  2011,  ENTSO‐E  released  a  new  version  of   its  working  draft  Network  Code  on 

Connection Requirements Applicable to All Generators. EURELECTRIC welcomes improvement in the 

new draft related to the no longer mandatory applicability of  network code requirements to existing 

plants.  Nevertheless,  EURELECTRIC  DSOs  feel  the  need  to  address  their prevailing  concerns  about 

the 

scope 

and 

the 

structure 

of  

the 

working 

draft 

before 

the 

code 

enters 

the 

public 

consultation 

planned by the end of  January 2012. 

The  aim  of   this  report  is  to  present  an  alternative  view  on  the  rationale  behind  the  draft.  The 

operation of  DSO networks entails specific complexities, especially as DSO networks move  from a 

wholly  demand‐dominated  model  to  one  where  generation  and  demand  have  to  be  balanced  to 

some  extent.  The  proposals  hereby  presented  build  on  DSOs  experience  with  network  operation, 

connection of  an increasing number of  generators at HV, MV and LV grids and development of  the 

related connection rules at national level. 

The paper seeks to provide an explanation of  the term  ‘cross‐border network  issue’. EURELECTRIC 

DSOs believe that in order to comply with the goals of  the Third Energy Package, to deal efficiently 

with  issues affecting cross‐border trade, the EU network code  for grid connection of  generators 

should strictly and exclusively focus on issues that are directly cross‐border ones. The concept of  

‘cross‐border  network  issue’  should  be  understood  as  the  ensemble  of   effects  related  to 

characteristics of  the electric system, whether dynamic or static, where a local event or accident 

can trigger a cross‐border system risk. 

An  explanation  is  given  as  to  how  the  size  and  the  characteristics  of   various  types  of   generators 

affect  their  role  in  the  European  power  system  with  respect  to  various  system  variables.  System 

parameters listed in the ACER framework guideline are a relevant part of  the EU network code but 

for  technical reasons not all of   them have  to be applied at  the EU  level  to all sizes of  generators. 

Cross‐

border 

impact 

of  

small 

generators 

connected 

to 

distribution 

networks 

is 

limited 

to 

frequency management. Hence, substantial reduction of  requirements for small generators and to 

certain extent also medium size plants is proposed. Other issues should be kept in the framework 

of  technical standards and grid connection rules at national level, with due respect to the principles 

of  subsidiarity and proportionality.  In  this way, possible benefits of  harmonisation with respect to 

cross‐border issues could be maximised and difficulties with different local grid designs avoided. 

The  report  also  underlines  that  compliance  of   the  smaller  facilities  should  be  ensured  by 

guarantees offered by manufacturers or vendors through type testing based on standards  (with 

engagement of  independent certificators), complemented in some cases with testing and checking 

before  connection.  Preferably,  the  process  for  testing  and  checking  is  to  be  defined  according  to 

existing standards

 and

 national

 rules.

 

Last but not least, emphasis is put on the in‐depth association of  DSOs, as operators of  networks 

to which most of  the new generators will be connected in coming years, due to the fact that even 

for  cross‐border  issues  across‐the‐board  distribution  grid  design  solutions  are  not  always 

available. There are numerous  technical requirements  for  connection  to distribution networks, as 

well as associated commercial, legal and regulatory implications. In addition, the significant number 

of  connected  customers  calls  for approaches  susceptible  to being efficiently  applied  in  potentially 

millions of  individual cases. DSO expertise is essential in this respect. 

EURELECTRIC  DSOs,  as  members  of   the  ‘DSO  Expert  Group’  (consisting  of   EURELECTRIC,  CEDEC  & 

GEODE),  therefore  ask  for  close  cooperation  with  TSOs  in  the  drafting  of   this  and  the  upcoming 

codes in

 order

 to

 ensure

 a successful

 outcome

 of 

 the

 process

 in

 due

 time.

 

Page 6: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 6/16

  3

Introduction 

As emerges  from  the Third Energy Package, network codes are meant to  lay down European‐

wide binding rules for electricity wholesale markets, system operation and grid connection. As 

requested by the Heads of  State in the February 2011 European Council, the emphasis shall fall 

on  framework  guidelines and  network  codes necessary  to  implement  the  target model of   the 

European electricity

 market

 by

 2014.

 ENTSO

‐E is

 the

 primarily

 responsible

 party

 for

 drafting

 the

 

network codes, whilst ACER is assigned to provide framework. 

ENTSO‐E  recently  released  a  new  version  of   its  working  draft  Network  Code  on  Connection 

Requirements  Applicable  to  All  Generators  that  is  together  with  other  foreseen  ‘technical 

network codes’ for grid connection and system operation considered essential to facilitate the 

functioning of  the internal electricity market. Since the previous version released in March 2011, 

the  document  has  been  adjusted  in  accordance  with  the  final  ACER  Framework  Guidelines 

issued by ACER on 20 July 2011. EURELECTRIC warmly welcomes the substantial change related 

to  the  application  of   the  network  codes  requirements  to  existing  plants  (‘retrofitting’  issue) 

being no  longer mandatory but conditional to a prior positive cost‐benefit analysis at national 

level. 

Nevertheless,  EURELECTRIC  DSOs  as  network  operators  would  like  to  address  their  prevailing 

concerns  about  the  scope,  the  structure  and  the  philosophy  of   the  working  draft  before  the 

code enters the public consultation planned by the end of  January 2012. Even though the share 

of  distributed generation in Europe is on the rise and that most of  the new generators (both in 

number and capacity) are due to be connected to distribution networks in the coming years, it 

must be noticed that the overall structure of  the requirements has been designed without prior 

coordination  with  DSOs.  Similarly,  very  few  comments  raised  by  DSO  experts  in  the  process 

have been taken on board in the newly released version of  the code. 

Until 

recently, 

DSOs 

have 

distributed 

power 

on 

top‐down

 basis.

 With

 more

 and

 more

 

generation  capacities  connected  to  their  grids,  their  role  will  increasingly  move  beyond  their 

traditional role of  “building and connecting” towards “connecting and managing”1.  In order to 

manage the distribution system and to contribute to the stability of  the transmission grid, DSOs 

will play a different role, like supporting balancing of  load and generation and in the smart grids 

perspective,  possibly  influencing  dispatching  distributed  generation  or  managing  voltage 

regulation, and if  necessary, using ancillary services for generators connected to their grid. 

Structure,  protection  and  automation  systems  as  well  as  operation  of   distribution  networks 

(especially at MV and LV level) are completely different from transmission networks. And unlike 

transmission 

networks, 

which 

are 

relatively 

similar 

to 

each 

other, 

distribution 

networks 

may 

vary with respect to DSO and grid design. Hence,  issues raised by distributed generation differ 

from the ones related to generators connected to transmission. The number of  these plants and 

of   customers/producers  is  also  much  higher,  and  the  capabilities  of   the  generating  facility 

operator are widely diverse, ranging from household tenants to industrial operators. For these 

reasons,  simply  extending  concepts  used  in  transmission  with  large  scale  generation  to 

distribution networks is usually not the best solution. 

The  network  code  should  thus  cover  only  the  necessary  subset  of   requirements  for  distributed 

generation. This paper aims at explaining the main points that from EURELECTRIC DSO perspective 

should be considered by  the responsible bodies  in order  to ensure  the successful outcome of   the 

network code

 development

 process

 in

 due

 time.

 

1 EURELECTRIC 10 Steps to Smart Grids, http://www.eurelectric.org/10StepsTosmartGrids/  

Page 7: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 7/16

  4

1. What is a “cross‐border network issue”? 

The  interpretation  of   the  term  ‘cross‐border  network  issue’  is  central  in  understanding  the 

objectives of  the European network codes. ‘Cross‐border network issues and market integration 

issues’  for  which  the  network  codes  should  be  developed  are  not  precisely  defined  by  the 

Regulation (EC) 714/2009. That leaves room for various interpretations of  the term. 

ENTSO‐E Proposal: 

Considering that any two components  in the electric system can potentially  interact with each 

other,  ENTSO‐E  interpretation  includes  not  only  any  technical  event  on  the  interconnected 

network, whether in distribution or transmission, but also any usage of  this network that could 

have  technical  or  commercial  consequences  somewhere.  According  to  this  logic,  “all  the 

requirements [included in the draft] have a system‐wide impact”.2 In addition, the current draft 

calls for EU level harmonisation of  technical standards in order to achieve cost efficiencies and 

to facilitate markets for equipment. 

EURELECTRIC DSOs Position: 

The concept of  cross‐border  issue/effect should be strictly understood as a characteristic of  a 

network component, or connected apparatus, that allows a common mode action or reaction 

to a network disturbance  to propagate  across borders  to  a  significant  fraction of   the  total 

system, adversely and seriously affecting that fraction. In other words, cross‐border issues are 

the ensemble of  effects related to characteristics of  the electric system, whether dynamic or 

static, where a local event or accident triggers a cross‐border system risk. 

The following

 examples

 attempt

 to

 clarify

 this

 principle.

 

Cross‐border issue: Frequency management 

The frequency of  the electrical system  is the same for all users connected (in Europe, frequency  is 

typically maintained at 50 Hz) and the system can only function within a certain frequency range. 

When  generation  exceeds  consumption,  power  system  frequency  will  increase  and  insufficient 

generation to meet demand will result in falling frequency. Large frequency deviations could cause 

cross‐border disturbances as the total amount of  generation within the synchronous area, including 

both large generators and distributed generation, would be potentially affected. This could result in 

severe damage to generating equipment, disturbance of  supply, etc. European requirements for all 

types 

of  

generators 

(including 

those connected

 at

 distribution

 level)

 are

 thus

 needed

 in

 order

 to

 ensure the security of  the whole system and continuity of  supply. 

Nevertheless,  DSOs  should  be  allowed  to  adapt  the  frequency  range  in  which  the  generator 

operates  in  the  case  when  only  distribution  networks  are  affected.  Possibility  to  increase 

sensitivity of  so‐called Interface Protection Relay (IPR) in case of  faults on a MV feeder to avoid 

island operation of  a part of  the network is a typical example. 

2 See ENTSO‐E Pilot Network Code for Requirements for Grid Connection Applicable to All Generators FAQ, Answer 

to FAQ  no. 6. 

Page 8: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 8/16

  5

Typically non cross‐border issue: Voltage management 

Maintaining  voltage  stability  is  essential  to  keep  the  electric  system  in  good  order.  Voltage 

control is essential to keep the voltage inside the contractual range for customers. However, it is 

a  variable  with  a much smaller  range  of   influence  than  frequency.  Only  very  large  generation 

facilities  directly  connected  to  high  voltage  feeder  can  exert  a  notable  effect  across  borders. 

Voltage  influence  ‘fades’  across  long  distance  feeders,  and  through  different  voltage  network 

levels. 

In addition, there  is no European‐wide voltage common mode. The criticality of  a given facility 

contribution to voltage stability  is highly dependent on  the  local network conditions and  local 

balancing.  And  in  most  cases,  it  is  subject  to  possible  trade‐off   with  local  network 

reinforcements. 

This  implies that some requirements must be specified with a severity directly conditioned by 

the local network situation and the significance (size and voltage connection) of  the facility. 

Therefore,  it  is wise to set voltage management requirements for  large facilities connected to 

high level voltage in the European network code. However, for smaller facilities it is sufficient to 

request  that  requirements  are  set  at  national  level  while  taking  into  account  the  diversity  of  

possible system situations in order to achieve maximum efficiency. 

All  in all, the EU network code for grid connection of  generators should exclusively focus on 

issues that are directly cross‐border ones and which could not be attained without regulation 

at the EU level. 

Other  issues  should  be  kept  in  the  framework  of   technical  standards  and  existing  and  well‐

functioning  grid  connection  rules  at  national  level,  with  due  respect  to  the  principles  of  

subsidiarity  and  proportionality.  The  political  intention  to  be  derived  from  the  Third  Package 

legislation ‐to  deal  efficiently  with  issues  affecting  cross‐border  trade‐,  must  be  correctly 

addressed in the network code. 

Page 9: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 9/16

  6

2.  Various types of  generators, various roles in European power systems 

ENTSO‐E Proposal: 

ENTSO‐E  classifies  generators  according  to  size  and,  as  far  as  certain  requirements  are 

concerned, according to their technological characteristics (synchronous, asynchronous modular 

etc.) 

and 

intrinsic 

capabilities. 

Many of  the proposed requirements deal in detail with the performance of  generators who are 

DSO customers and  that often have  limited  impact beyond given  distribution  network and,  in 

most cases, no cross‐border impact. 

EURELECTRIC DSOs Position: 

EURELECTRIC  DSOs  agree  that  the  achievement  of   the  2020  targets  requires  simple  and 

pragmatic process for connection of  renewable generators to the system and lowering barriers 

of  entry to the business. However, considering the  large amount of  renewable power that will 

be 

connected 

to 

the 

network, 

TSOs 

and 

DSOs 

all 

over 

Europe 

must 

be 

able 

to 

foresee 

their 

behaviour in relation to their criticality for the system. 

The principle of  classification used by ENTSO‐E is excellent and necessary to fit the requirements 

to capabilities inherent to some technologies and to keep them at an appropriate level of  detail 

and  organisation.  However,  it  should  not  be  used  to  unnecessarily  extend  the  requirements 

beyond issues that are directly cross‐border. 

Generator  categories  should  be  defined  according  to  generator  size  considering  the  possible 

role  and  impact  of   each  category  on  the  system.  Size  of   the  generation  facility  represents  an 

important criterion when related to various parameters/variables. 

Our proposed

 classification

 as

 outlined

 below

 is

 thus

 close

 to

 the

 one

 proposed

 by

 ENTSO

‐E,

 or

 

even simpler. Considering that there  is no need to regulate facilities that are hardly noticeable 

from  the  network,  we  set  a  minimum  capacity  of   1kW  for  type  A  facilities.  The  capacity 

threshold  between  type  A  and  type  B  facilities  in  Continental  Europe  and  Baltic  synchronous 

areas was extended to 1 MW because no strong argument in favour of  an important difference 

between synchronous areas was identified in our analysis. 

Moreover, we take  into account the revised understanding of  the  ‘cross‐border  issue’ concept 

with respect to each category. 

Type A

 

Generators connected  to low  and  medium voltage level  with a  facility  capacity  between 1kW  and  1 MW. 

Characteristics: 

These generators are always connected at distribution level (exceptionally at transmission). 

There  are  already  millions  of   generators  of   this  type  connected  in  Europe.  In  many  cases 

there are also consumers on the same premises. The operator of  the facility has no electro‐

technical  background  and  is  not  even  familiar  with  the  idea  and  implications  of   being  an 

operator. Its facility is operated on the ‘connect‐and‐forget’ basis. 

Page 10: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 10/16

  7

Cross‐border  impact: 

The cross border  impact  is only related to frequency management since this variable  is by 

nature not border‐bound. The requirements for these generators are based on the ‘add and 

do not harm the system’ principle. Thus the only requirement pertinent at European level is 

the capability of  such facilities to support a wide frequency range in case of  disturbance. All 

other requirements

 should

 be

 set

 at

 national

 level.

 

Type B 

Generators connected  at  medium voltage level  with a  facility  capacity  between 1 MW  and  10  MW. 

Characteristics: 

They are mostly DSO customers. They are numerous (thousands to tens of  thousands) and 

the  facility  operator  is  aware  of   being  an  operator  even  though  he  is  not  necessarily  an 

electro‐technical specialist. 

Cross‐border 

 impact:

 

Same as for type A. 

For the moment, there are no important differences between requirements for types A and 

B pertinent at European level. 

Type C 

Generators connected  at  medium to high voltage level  with a  facility  capacity  above 10  MW. Characteristics: 

They 

are 

DSO 

or 

TSO 

customers 

depending 

on 

the 

organization 

of  

the 

national 

electric 

system.  They  are  numerous  (thousands)  and  the  facility  operator  is  aware  of   being  an 

operator  and  mostly  holds  electro‐technical  expertise,  but  frequently  relies  on 

manufacturers’ skills as regards the capabilities of  its machines. 

Cross‐border  impact: 

Their  cross‐border  impact  is  related  to  frequency  management  since  this  variable  is  by 

nature not border‐bound. The requirements for these generators are based on the  ‘do not 

harm  the  system  and  offer  limited  support  in  case  of   disturbance’  principle.  The 

requirements  pertinent  at  European  level  concern  the  capability  of   those  facilities  to 

support 

wide 

frequency 

range 

and 

to 

offer 

regulating 

capacity 

to 

support 

the 

system frequency in case of  disturbance. 

Type D 

Generators connected  at  high to very  high voltage with  potentially  unlimited  capacity. Characteristics: 

They are TSO and sometimes DSO customers depending on the organization of  the national 

electric  system.  They  are  rather  numerous  (hundreds  to  thousands)  and  they  represent 

most of  the generation capacity  in the existing system. The  facility operator holds electro‐

technical 

expertise 

and 

often 

exerts 

strong 

influence 

on 

the 

initial 

idea 

of  

the 

facility 

and 

its capabilities. This category includes the offshore facilities regardless of  their power. 

Page 11: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 11/16

  8

Cross‐border  impact: 

Some  of   the  most  important  facilities  can  exert  an  influence  on  system  stability  directly 

across borders not only for frequency management but possibly also for other variables. The 

requirements  for  these  generators  follow  the  ‘do  not  harm  the  system,  offer  extended 

support  for  the defence of  system  integrity  in case of  disturbance and provide capacity  to 

restore the

 system

 after

 large

 scale

 incident’

 principle.

 An

 extended

 set

 of 

 requirements

 is

 

probably pertinent at European level. 

EURELECTRIC  DSOs  believe  that  this  classification  is  fully  in  line  with  the  ACER  Framework 

Guidelines that explicitly ask for definition of  requirements for significant grid users with respect 

to parameters listed in section 2.1. These system parameters should be part of  the EU network 

code  but  only  for  types  of   generators  for  which  they  are  generally  relevant  with  respect  to 

cross‐border  impact.  Table  1  outlines  cross‐border  impact  of   various  system  parameters  in 

relation to generation types. 

For instance,

 while

 the

 category

 A

 &

 B

 generators

 cross

‐border

 impact

 (and

 thus

 significance)

 is

 

only  related  to  frequency  management,  other  parameters  that  have  cross‐border  impact  in 

relation to large generators are not relevant at the EU level for types A & B and thus should not 

be part of  the network code. On the other hand, large generators (type D) can have an impact 

on system stability also for other variables, such as voltage stability or inertia. 

Table 1: Cross‐border impact of  various system parameters in relation to generation types 

Parameters listed in 

the FG 

Type A 

LV/MV 

(1kW  –

 1MW)

 

Type B 

MV 

(1MW‐10MW) 

Type C 

HV 

>10MW 

Type D 

EHV 

unlimited 

Frequency  

management  

Yes 

Limited 

response & 

automatic 

disconnection 

Yes 

Limited 

response & 

automatic 

disconnection 

Yes 

Extended 

response & 

automatic 

disconnection 

Yes 

Extended response 

with load 

frequency control 

Voltage & reactive 

 power  management  

No Cross‐

border Impact 

No Cross‐

border 

Impact 

No Cross‐

border 

Impact 

Yes 

Load ‐ frequency  control   No Cross‐

border 

Impact 

No Cross‐

border 

impact 

No Cross‐

border 

impact 

Yes 

Short ‐circuit  current   No Cross‐

border impact 

No Cross‐

border 

impact 

No Cross‐

border 

impact 

No Cross‐border 

impact 

Requirements  for  

 protection devices & 

settings 

No Cross‐

border impact 

No Cross‐

border 

impact 

No Cross‐

border 

impact 

No Cross‐border 

impact 

Fault ‐ride‐through 

capability  

No Cross‐

border Impact 

No Cross‐

border 

Impact 

No Cross‐

border 

Impact 

Yes 

Page 12: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 12/16

  9

Since they are important at the Relevant Network Operator level, other requirements for types 

A, B & C such as voltage level variations, voltage wave shape (harmonics, flickers, short duration 

interruption etc.) grounding, signal quality and fault‐ride‐through should rely on regulations that 

are proven and efficient, mostly at national level and on the use of  standards. 

As the share of  variable RES in distribution grids increases, DSOs will need more tools to manage 

their 

grids 

from 

distributed 

generators. 

However, 

with 

respect 

to 

type 

B, 

frequency 

response  represents  the  essential  requirements  needed  at  European  level.  Requirements  for 

other functions, and  if  necessary ancillary services, should be set with  involvement of  DSOs  in 

the national grid codes and regulations. 

To sum up, connection rules for distribution grids do not need to be  lifted up to the European 

level,  except  when  there  is  a  direct  cross‐border  impact.  Reviewing  (rewriting,  consultation, 

publication) of  existing  (or, when necessary, under development) national or  local regulations 

that already accurately address the topics would have minimal positive  impact on the  internal 

market and on quality of  supply for customers, both users and producers. Furthermore, it would 

create  legal uncertainty and risks resulting from the necessity to align detailed European wide 

rules 

with 

national 

rules 

which 

must 

necessarily 

provide 

all 

details 

for 

safe 

operation 

of  

the 

system  in day to day operation. As a result, the global quality of  the system would be reduced 

(higher costs, lower performances). 

Therefore, EURELECTRIC DSOs propose: 

•  to  significantly  reduce  the  scope  of   requirements  for  smaller  facilities  (A&B)  and 

substantially for medium size (C); 

•  to limit European level requirements concerning capabilities to offer ancillary services 

to equipments connected to high voltage level (D) especially for ancillary services not 

related to

 frequency.

 With

 no

 prejudice

 for

 requirements

 at

 national

 level.

 

In  addition,  requirements  must  be  expressed  functionally  at  connection  point  with  the 

relevant Network Operator and apply to generating facilities rather than to generating units. 

The  operator  of   the  generation  facility  should  be  responsible  for  transposing  the  constraints 

expressed at connection point to generation units. 

Expressing requirements at unit level should be accepted only if  really necessary, for instance in 

the case when specific capabilities at the unit  level are also needed  in addition to those at the 

connection point in order to ensure that the facility as a whole meets a given requirement, and 

not as a tool to refine and increase the requirements. 

Page 13: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 13/16

  10

3.  Various types of  generators, various ways to ensure compliance 

Methods  to  test  and  monitor  compliance  of   generation  facilities  also  vary  in  relation  to 

generation type. 

State of 

 the

 Art:

 

For types A & B connected mostly to distribution grids, the primary responsibility for compliance 

with  requirements  is  on  the  generator  side  in  most  countries.  Documentation  including 

verification of  compliance is submitted by the generator to the Relevant Network Operator as a 

part of  the grid connection process. DSOs then can monitor compliance and participate  in the 

testing although they do not bear legal responsibility for accuracy of  the compliance. 

Testing by network operator and simulation is used mostly only for larger units connected to the 

transmission grid and is inapplicable on distribution networks due to the number of  generators. 

ENTSO‐E Proposal: 

The  working  draft  lays  down  provisions  for  compliance  testing  and  simulations  of   all  types  of  

generators  and  the  obligation  for  the  relevant  network  operator  to  regularly  assess  the 

compliance of  a generating unit with the requirements under the network code throughout the 

lifetime of  the power generating facility. 

EURELECTRIC DSOs Position: 

Due to enormous number of  connections at MV and LV level in many countries, it is impossible 

for DSOs

 to

 perform

 any

 compliance

 tests

 with

 the

 exception

 of 

 commissioning

 ones.

 In

 order

 

to avoid costly and lengthy procedures in the case of  smaller generation facilities, the current 

best practices  should be  reflected. Generator  capabilities  should be  assessed  through  type 

tests, performed according  to well defined testing procedures,  in  laboratories accredited by 

EA  (European  Co‐operation  for  Accreditation)  (EN  17025).  Type  tests  shall  be  included  in 

product standards compliant with the requirements of  the network code. 

Specifically, we propose the following procedures with respect to different categories. 

Type A 

The  compliance  should  be  ensured  by  guarantees  (e.g.  certificates  of   compliance)  given  by 

manufacturers  or  vendors  through  type  testing  based  on  standards.  Type  tests  must  be 

performed  in  accredited  laboratories,  with  reference  to  existing  product  standards  or  to 

connection  standards  tests.  For  cases  of   need,  DSOs  should  be  given  the  option  (not  an 

obligation) to monitor the compliance after connection. 

Type B 

The  compliance  should  be  ensured  by  guarantees  offered  by  manufacturers  through  type 

testing  based  on  standards,  like  category  A,  possibly  completed  with  testing  and  checking 

before connection. The process for testing and checking is to be preferentially defined according 

to  existing  standards  and  national  grid  codes  and  must  be  limited  to  main  generation  plant performances. 

Page 14: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 14/16

  11

Type C 

Verification  of   compliance  shall  rest  on  guarantees  offered  by  manufacturers  through  type 

testing and/or standards and national grid codes, usually with some testing before connection 

and/or simulation. The process for testing and checking is to be preferentially defined according 

to existing standards. If  this is not possible, it should be defined at national level. 

Type D 

Verification  of   compliance  shall  rest  on  guarantees  offered  by  manufacturers  through  type 

testing and/or standards, plus testing and simulation before connection possibly with periodical 

checks. The process for testing and checking is to be preferentially defined according to existing 

standards and national grid codes. 

The compliance & simulation chapters of  the draft code should be adjusted to take into account 

the necessity to rely on standards and/or qualification procedures. 

4. An open and evolutionary process rather than a state of  the art document 

The current working draft describes very precisely the variables on which the requirements are 

based or the value span for those variables and the way compliance testing and simulation is to 

be carried out as outlined above. 

EURELECTRIC DSOs position: 

The proposed

 document

 might

 be

 outdated

 before

 it

 is

 enforced

 since

 it

 addresses

 a very

 broad

 

area  of   performances,  with  a  restricted  knowledge  of   the  constraints  and  possibilities  of  

distribution  networks.  Considering  the  rapidly  evolving  organisation  of   the  European  electric 

system,  the  network  codes  must  be  formulated  in  a  flexible  way  that  sets  principles  for 

functionalities, but is open to future developments and designed for smooth implementation at 

national level. 

EURELECTRIC DSOs thus recommend that 

•  the  present  document  is  limited  to  essential  issues.  Other  issues  are  already  very  well 

reflected  in  existing  national  regulation  (or  in  regulation  to  be  developed  before  the 

network code

 comes

 into

 force);

 

•  the  maintenance  and  amendment  process  should  be  clarified  and  at  best  explicitly 

included in the code; 

•  any maintenance should  fully respect solutions  that had already been  implemented  as 

long as they are in line with the needs. 

5. In‐depth involvement of  DSOs to further revision of  the document 

As outlined in section 1, frequency management is undoubtedly a cross‐border issue. Extending 

the  frequency  range  in  which  the  generation  facilities  connected  to  distribution  grids  can 

operate is

 necessary

 for

 maintaining

 frequency

 stability.

 However,

 the

 following

 example

 of 

 safe

 operation  rules  demonstrates  that  no  easy  across  the  board  standardised  solutions  for actual 

settings of  the small generation facilities that could be applied in all countries are  in place yet. 

Page 15: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 15/16

  12

Therefore, DSO expertise should be fully  included  in the ongoing development and drafting of  

the network code. 

EXAMPLE: Safe Operation Rules 

Conflicts may

 arise

 from

 incompatibility

 of 

 work

 safety

 rules

 and

 adoption

 of 

 functionalities

 for

 system  security  reasons.  Disconnecting  all  power  sources  in  case  of   an  incident  (or  before 

planned maintenance) is one of  the first golden rules in prevention of  electrical risk for persons 

in  network  operations.  This  function  is  most  of   the  time  performed  by  protection  devices 

programmed to trip if  some variables, like frequency, are out of  set boundaries. With respect to 

the  high  safety  risks,  obligations  binding  networks  operators  with  very  strong  individual 

responsibilities are laid down in various documents (i.e. national grid codes, labour legislation). 

But  from a system security point of  view, as endorsed by  the proposal, a simple and efficient 

option  is  to  ask  for  machines  and  protections  to  remain  connected  through  a  wider  band  of  

frequency in order to prevent relatively small incidents from spreading into large scale ones. 

While the

 safety

 rule

 is

 to

 trip

 in

 case

 of 

 any

 incident,

 the

 decisive

 factor

 for

 security

 of 

 supply

 is

 

to  remain  connected.  However,  proposed  moderation  of   protection  systems  by  weakening 

frequency  and  voltage  based  protection  settings  could  lead  to  an  unacceptable  increase  of  

electrical risk in distribution networks in some countries, depending on the adopted protection 

strategy  and  type  of   generation.  If   implemented  without  due  care,  the  requirements  could 

under  certain  circumstances  (e.g.  islanded  operation)  cause  damage  to  generators  and 

consumer appliances. 

Requirements  with  implications  for  protection  settings  at  the  grid  connection  point  for  the 

generators connected to LV and MV networks may in some countries raise technical issues with 

important 

technical, 

legal 

or 

financial 

consequences 

for 

DSOs. 

Abiding 

the 

wider 

frequency 

range requirements without any precaution could result in strong adverse effects on the quality 

and operational safety to which DSOs are  legally and financially committed  in their day to day 

operation. 

EURELECTRIC DSOs position: 

Although frequency requirements are needed to address cross‐border issues, potentially robust 

adverse  effects  on  functions,  such  as  protections  using  frequency  variation  in  their  activation 

routines, need to be taken into account. A suitable solution has to be found in order to enable 

DSOs to

 fulfil

 their

 requirements

 to

 ensure

 the

 quality

 and

 safety

 of 

 networks

 operation.

 

Therefore, it is essential that DSOs are fully included in the future development and drafting of  

the network code so that the final draft is compatible with existing and future DSO practices for 

both demand and generation. 

Page 16: NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

8/3/2019 NC on Generator Connection DSOpaper FINAL3 2011 030 1073 01 E

http://slidepdf.com/reader/full/nc-on-generator-connection-dsopaper-final3-2011-030-1073-01-e 16/16

 

Union of  the Electricity Industry ‐ EURELECTRIC aisbl 

Boulevard de l’Impératrice, 66 ‐ bte 2 

B‐

1000 Brussels

 • 

Belgium 

Tel:  + 32  2 515 10 00  •  Fax:  + 32  2 515 10 10 

VAT: BE 0462 679 112 •  www.eurelectric.org