Frekvencijska stabilnost je osnovni pokazatelj za osiguranje kvalitete napajanja i sigurnosti sustava u radu elektroenergetskog sustava. S povećanjem udjela nove energetske proizvodnje i povećane volatilnosti električne mreže, tradicionalni režim jednokrevetne regulacije termoelektrana više ne može udovoljiti zahtjevima za preciznošću i brzom regulacijom. Kombinovana tehnologija regulacije frekvencije i skladište energije, koordiniranom radom termoelektrane i sistema za pohranu energije, u potpunosti iskorištavaju prednosti obje i postaje važno sredstvo za poboljšanje performansi frekvencije regulacije elektroenergetskog sistema.
1 Princip kombiniranog požarnog i frekvencijskog regulacije
Osnovni princip kombinirane frekvencijske regulacije termičke energije i skladištenja energije zasnovan je na logici regulacije "funkcionalne komplementarnosti i energetske sinergije". Integriranjem energetske izlazne stabilnosti termoelektrana s mogućnošću brzih odgovornosti sistema za pohranu energije, postiže preciznu i efikasnu korekciju odstupanja frekvencije mreže.
1. Komplementarne karakteristike odgovora
Termoelektrane imaju veliku regulacijsku sposobnost i održivu izlaznu sposobnost, ali su ograničeni mehaničkim inercijom, što rezultira sporom brzinom odziva (obično u desetinama sekundi), a da regulirajuća tačnost lako utječu faktori kao što su opskrba goriva i habanje jedinice; Sistem za pohranu energije ima brzu sposobnost odgovora u rasponu od milisekundi do nekoliko sekundi, fleksibilnih punjenja i prebacivanja pražnjenja i može precizno pratiti frekvenciju visokofrekventne i male frekvencije. Međutim, kapacitet za skladištenje energije je ograničen, što otežava održavanje velike snage snage dugoročno. Kada su dva kombinirana, sustav za pohranu energije prioritet reagira na naredbe velike frekvencije i brze frekvencije, dok se termička energetska jedinica poduzima zadatke niske frekvencije i kontinuirane regulacije, čime se formira kolaborativni mehanizam "brzog punjenja" i spore stabilnosti ".
2. Uredba o energetskoj ravnoteži
Odstupanje frekvencije snage u osnovi proizlazi iz neravnoteže između ponude i potražnje aktivne snage. Kombinirani sustav požara prima AGC (automatska kontrola generacije) iz slanja elektroenergetske mreže putem centralnog upravljačkog sustava, a dinamički raspoređuje i prilagođava snagu na temelju trenutnog izlaznog stanja, soc i brzine odziva na sustav za pohranu energije. Kada je odstupanje frekvencije male, sustav za pohranu energije brzo promašaj snage za suzbijanje fluktuacije; Kada odstupanje nastavi ili povećava, termoelektrana postepeno prilagođava svoj izlaz, dok nadopunjuju energiju sustavu za pohranu energije kako bi se osigurala dostupnost u naknadnoj regulaciji frekvencije i postizanje dinamičnog energetskog bilansa.
3. Ekonomska optimizacija
Česta duboka regulacija jedne termalne jedinice može dovesti do povećane potrošnje ugljena i ubrzane gubitke opreme, dok se visoke frekvencijsko punjenje i pražnjenje sustava za pohranu energije također moraju kontrolirati troškove. Zajednički sustav smanjuje raspon podešavanja i frekvenciju termičkih snaga i snižava njihove operativne gubitke optimizacijom strategija raspodjele snage; Istovremeno, razumno planiranjem punjenja i pražnjenja za pohranu energije, koristeći razliku cijene električne energije u dolini ili pomoćni prihod za nadoknadu troškova skladištenja energije, može se postići dvostruka optimizacija tehničkih performansi i ekonomičnosti.
2 Glavne metode kombinirane regulacije frekvencije za pošiljanje požara
Prema razlikama u kontrolnim strategijama i načinima rada, kombinirana regulacija frekvencije požara može se podijeliti u sljedeće glavne metode:
1. Glavni režim kontrole slave
Ova metoda koristi termoelektrane kao "glavno regulirajuće telo" i sisteme za skladištenje energije kao "sekundarno regulisanje tela". Centralni kontroler prvo izračunava ukupnu potražnju za regulacijom na temelju naredbe frekvencijske modulacije, a termička jedinica poduzima osnovnu regulativnu snagu. Sistem za pohranu energije nadoknađuje kašnjenje odgovora i grešku tačnosti termalne snage u realnom vremenu.
For example, when the AGC command requires an increase in output, the energy storage system immediately releases power to respond quickly, and the thermal power unit gradually increases output and charges the energy storage until the command target is reached. Ova metoda je pogodna za scenarije u kojima je regulirajući kapacitet toplotnih elektrana dovoljan, ali brzina odziva je nedovoljna, što može smanjiti potražnju za kapacitetom za skladištenje energije tijekom osiguranja stabilnosti.
2. Peer to Peer Control metoda
Termoelektrane i sustavi za skladištenje energije služe kao jednaki regulacijski entiteti, a središnji kontroler izdvajajući regulaciju moći u stvarnom vremenu na temelju njihovih dinamičkih karakteristika kao što su brzina reakcije, a troškova za reflekse, a troškove rezultata, a troškova za gubitak. Uspostavljanjem više objektivnog modela optimizacije, iznos regulacije termoelektrana i sistema za pohranu energije dodjeljuje se u optimalnom proporciji, dok ispunjava tačnost regulacije frekvencije, postizanje maksimiziranja ukupne efikasnosti regulacije. Ova metoda je pogodna za scenarije sa visokim udjelom nove energije i teških fluktuacija u naredbima frekvencijskog regulacije, a može se fleksibilnije nositi sa složenim radnim uslovima.
3. Metoda kontrole kompenzacije predviđanja
U kombinaciji sa algoritmom predviđanja frekvencije frekvencije snage, potražnja za regulacijom frekvencija predviđa se unaprijed, a energija se pohranjuje ili pušta unaprijed putem sistema za pohranu energije. Termičke energetske jedinice podešavaju izlazne trend unaprijed u skladu sa rezultatima predviđanja. Na primjer, koristeći AI modele za predviđanje trenda odstupanja od frekvencije u narednih 10 minuta, ako se predviđa da će biti održiva negativna odstupanja (niska frekvencija), u anantnu će se i rezervirati energiju, a termička energija unaprijed će povećati svoj osnovni izlaz. Kada se naredba izda, može brzo odgovoriti zajedno. Ova metoda može dodatno poboljšati pravovremenost regulacije i smanjiti rizik od gubitka frekvencije kontrole u ekstremnim radnim uvjetima.
3 sažetka
Kombinovana tehnologija regulacije frekvencije i skladištenja energije učinkovito nadoknađuje nedostatke jedinstvene metode regulacije nadopunjujućim i koordiniranjem karakteristika termoelektrane i sustava za pohranu energije, te značajno poboljšava brzinu reakcije, i ekonomsku efikasnost elektroenergetskog sistema na frenktuacije frekvencije. Sa napretkom izgradnje novih elektroenergetskih sistema, kombinirana regulacija termalnog i frekvencije reproducirat će ključnu ulogu u visokim proporcionalnim novim energetskim mrežama.