Primārās un sekundārās frekvences regulēšanas salīdzinošā analīze enerģijas uzkrāšanas jaudas stacijās

Mar 11, 2025 Atstāj ziņu

Frekvences kontrole, kas pazīstama arī kā frekvences pielāgošana, ir automātiska vadības metode, kas uztur noteiktu sakarību starp izejas signāla frekvenci un doto frekvenci. Frekvences kontrole ir galvenais pasākums, lai saglabātu enerģijas padeves un pieprasījuma līdzsvaru energosistēmā, un tās pamatmērķis ir nodrošināt energosistēmas frekvences stabilitāti. Galvenās frekvences pielāgošanas metodes energosistēmā ir ģenerētā jaudas un slodzes pārvaldības vadīšanas koriģēšana. Saskaņā ar dažādiem pielāgošanas diapazoniem un iespējām frekvences pielāgošanu var iedalīt primārās frekvences modulācijā, sekundārās frekvences modulācijā un terciārā frekvences modulācijā. Enerģijas sistēmas frekvences pielāgošana ir svarīga elektroenerģijas tirgus sastāvdaļa.

 

 

Elektriskās strāvas sistēmas frekvences regulēšana ir pielāgošana ģeneratora komplekta aktīvajai izvadei, lai saglabātu energosistēmas frekvences izmaiņas pieļaujamajā novirzes diapazonā (sk. Energosistēmas efektivitāti).Frekvences pielāgošana ir svarīgs pasākums, lai nodrošinātu enerģijas padeves kvalitāti (sk. Energosistēmas efektivitātes patoloģiska darbība), kas ietver tūlītēju novirzes pielāgošanu un neatņemamu novirzes pielāgošanu. Parastās darbības laikā enerģijas tīkla nosūtīšanas aģentūrai vajadzētu sakārtot atbilstošu rezerves jaudu un jāorganizē rezerves jaudas piešķiršana. Strāvas tīkla frekvences kontroles metodes ietver primārās frekvences regulēšanu, sekundārās frekvences regulēšanu, augstfrekvences pārslēgšanu, automātisku zemfrekvences slodzes izmešanu, vienības zemfrekvences pašsaprotamu, slodzes kontroli un līdzstrāvas modulāciju. Jaudas tīklam jābūt atbilstošai augstfrekvences griešanas jaudai, zemfrekvences pašsaprotamības ietilpībai un automātiskai zemas frekvences slodzes jaudai, un to pārvalda Power Režģa nosūtīšanas aģentūra.

 

 

Automātiskā ģenerēšanas vadība (AGC) ir automātiska vadības sistēma frekvencei un aktīvai jaudai enerģijas sistēmās. Saskaņā ar augstas kvalitātes elektrības ražošanu AGC atbilst reāllaika enerģijas padeves un pieprasījuma bilancei reāllaikā un reaģē uz slodzes izmaiņām dažu minūšu laikā līdz desmitiem minūšu, kas pieder sekundāras frekvences regulēšanai. Tā pamatvērtība ietver enerģijas tīkla biežuma saglabāšanu pieļaujamajā kļūdu diapazonā, tas ir, frekvences pielāgošana bez novirzēm; Kontrolēt savstarpēji savienotā enerģijas tīkla tīro jaudu, lai darbotos atbilstoši plānotajai vērtībai; Kontrolējiet elektriskās enerģijas apmaiņu savstarpēji savienotajā jaudas tīklā plānotajās robežās.

 

 

Primārās frekvences regulēšana un sekundārās frekvences regulēšana ir svarīgi līdzekļi enerģijas sistēmās, lai saglabātu tīkla frekvences stabilitāti, un starp reakcijas ātrumu, regulēšanas precizitāti un ieviešanas metodēm starp abiem ir būtiskas atšķirības. Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas strāvas stacijas, kas piedalās frekvences regulēšanā, var ne tikai kompensēt tradicionālo frekvences regulēšanas metožu trūkumus, bet arī parādīt unikālas priekšrocības viņu pašu īpašību dēļ.

 

640

 

 

Starpība starp primārās frekvences modulāciju un sekundārās frekvences modulāciju

 


Primārā frekvences regulēšana attiecas uz ģeneratora automātisko reakciju, kas iestatīta caur ātruma vadības sistēmu, lai pielāgotu aktīvo izvadi un saglabātu energosistēmas frekvences stabilitāti, kad energosistēmas frekvence atšķiras no mērķa frekvences. Frekvences modulācijas raksturlielums ir ātrs reakcijas ātrums, bet tas var sasniegt tikai diferenciālo kontroli. Frekvences regulēšanas galvenais mērķis ir tikt galā ar īstermiņa ātras slodzes svārstībām un autonomi nodrošināt aktīvo enerģijas atbalstu (vai aktīvās jaudas absorbciju) jaudas tīklam, kad tīkla frekvence pārsniedz robežu. Jaudas tīklam ir dažādas prasības dažādu ģeneratoru kopu primārās frekvences regulēšanas veiktspējai, piemēram, miruša zona (5 0 ± {0. 0 33) Hz primārās frekvences regulēšanas kontroles kontrolei termiskās jaudas vienībām; Hidroelektriskā vienība darbojas (5 0 ± 0,05) Hz; Fotoelektriskā spēkstacija darbojas (50 ± 0,06) Hz; Vēja spēkstacija darbojas ar (50 ± 0,10) Hz.

 

 

Primārā frekvences regulēšana ir ātrs reakcijas mehānisms, ko automātiski veic ģeneratoru komplekti. Kad tīkla frekvence atšķiras no iestatītās vērtības, katrs operētājsistēmas ģenerators ātri pielāgo izejas jaudu caur savu ātruma kontrolieri, lai samazinātu frekvences izmaiņu amplitūdu. Šāda veida regulēšana ir diferenciāli regulēšana, kas nozīmē, ka tā nevar pilnībā novērst frekvences novirzi, bet var tikai mazināt tā izmaiņu pakāpi. Frekvences modulācijas raksturlielums ir tā augstā tiešuma un automatizācijas pakāpe, kas parasti tiek pabeigta dažu sekunžu laikā, kas ir piemērota īsu ciklu (parasti 10 sekunžu) un nelielu amplitūdas frekvences svārstību risināšanai.

 


Sekundārā frekvences regulēšana, kas pazīstama arī kā automātiskā ģenerēšanas kontrole (AGC), attiecas uz pietiekamas regulējamas jaudas nodrošināšanu un noteiktu ģeneratora pielāgošanas ātrumu, kas iestatīts, lai reālā laikā izsekotu frekvencei atļautā pielāgošanas novirzē, lai atbilstu sistēmas frekvences stabilitātes prasībām. Sekundārā frekvences modulācija var panākt bezšuvju frekvences pielāgošanu un uzraudzīt un pielāgot savienojošās līnijas jaudu.

 

 

Sekundārā frekvences regulēšana ir vēl viens manuāls vai automatizēts mērs, pamatojoties uz primārās frekvences regulēšanu, kuras mērķis ir atjaunot tīkla frekvenci tā vērtībai. Parasti to panāk ar Power Dispatch Center, izsniedzot instrukcijas īpašām elektrostacijām, lai palielinātu vai samazinātu slodzes, pamatojoties uz frekvences izmaiņu uzraudzību reāllaikā, vai izmantojot automātiskās ģenerēšanas kontroles (AGC) sistēmas. Salīdzinot ar primārās frekvences modulāciju, sekundārās frekvences modulācijai ir augstāka pielāgošanās precizitāte, bet reakcijas laiks ir salīdzinoši lēns, jo tas ietver komunikāciju, lēmumu pieņemšanu un izpildes procesus. Sekundārās frekvences modulāciju galvenokārt izmanto, lai apstrādātu frekvences novirzes ar lielām svārstībām (0. 5%~ 1,5%) un garu svārstību periodiem (no 10 sekundēm līdz 30 minūtēm).

 

 

 

Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas strāvas staciju priekšrocības, kas piedalās frekvences regulēšanā

 


Enerģijas uzglabāšanas biežuma regulēšana attiecas uz akumulatora enerģijas uzkrāšanas tehnoloģijas ātras un precīzas reakcijas spējas izmantošanu, lai piedalītos enerģijas tīkla AGC frekvences regulēšanas papildu pakalpojumos, tādējādi uzlabojot termiskās enerģijas vienību līdzdalības rādītājus AGC frekvences regulēšanā, novēršot AGC frekvences regulēšanas novērtējumu un iegūstot atalgojumu par piesaistīšanas papildu pakalpojumiem.


Visaptverošais frekvences regulēšanas indekss k =0. 25 × (2k 1+ k 2+ k3), kur k 1= Šīs vienības izmērītais ātrums/visu AGC vienību vidējais regulēšanas ātrums kontroles jomā, k {{7}. K 3=1- strāvas ražošanas vienības korekcijas kļūda/strāvas ražošanas vienības pieļaujamā korekcijas kļūda. Saskaņā ar dienvidu enerģijas tīkla noteikumiem K1 maksimālā vērtība ir 5, savukārt K2 un K3 maksimālā vērtība ir 1. Tāpēc maksimālā visaptverošā indikatora K vērtība ir 3.

640 1

Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas elektrostacijas kā jauna veida elastīgs resurss ir parādījis izcilu sniegumu dalībā frekvences regulēšanā, galvenokārt atspoguļojoties šādos aspektos:


Ātra atbilde:Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas sistēmas var pabeigt uzlādes un izlādes pārslēgšanu milisekundēs, ievērojami pārsniedzot tradicionālās termiskās jaudas vienību ātrumu. Tas nozīmē, ka tas var ātrāk reaģēt uz tīkla biežuma izmaiņām, nodrošinot savlaicīgāku atbalstu.


Precīza kontrole:Enerģijas uzkrāšanas sistēmas var sasniegt ļoti precīzu izejas jaudas kontroli, kas palīdz uzlabot visas energosistēmas frekvences stabilitāti. Tas ir īpaši svarīgi, saskaroties ar jaunas enerģijas piekļuves nejaušību un periodiskumu.


Vides aizsardzība:Salīdzinot ar tradicionālo fosilā kurināmā enerģijas ražošanu, elektroķīmiskā enerģijas uzkrāšana nerada siltumnīcefekta gāzu emisijas vai citus piesārņotājus, kas atbilst pašreizējām globālajām prasībām tīras enerģijas attīstībai. Tikmēr tā efektīvās enerģijas pārveidošanas efektivitātes dēļ enerģijas uzkrāšanas sistēmas zināmā mērā var arī samazināt darbības izmaksas. Rezumējot, primārās frekvences regulēšana un sekundārās frekvences regulēšana katrai spēlē atšķirīgas lomas, kopīgi nodrošinot jaudas tīkla frekvences drošu un stabilu darbību; Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas strāvas stacijas ar ātras reakcijas spēju priekšrocībām, precīzu vadības līmeni un elastību kļūst par neaizstājamu mūsdienu enerģijas sistēmu sastāvdaļu, īpaši tai ir arvien nozīmīgāka loma atjaunojamās enerģijas patēriņa veicināšanā un viedo tīklu celtniecības atbalstīšanā.


The energy power characteristic refers to the external charging and discharging and energy changes of energy storage batteries viewed from the grid side, and its dynamic model is shown in the following figure. Among them, PESS is the active power, Psset is the initial set power of energy storage, EESS is the rated capacity, η 1 is the discharge efficiency coefficient and η 1>1, η 2 ir uzlādes efektivitātes koeficients un η 2<1, SOC0 is the initial state of charge of energy storage, SOC is the current state of charge of energy storage, that is, the ratio of current energy to total energy.

640 2

 

Rezumējot, primārās frekvences regulēšana un sekundārās frekvences regulēšana katrai spēlē atšķirīgas lomas, kopīgi nodrošinot jaudas tīkla frekvences drošu un stabilu darbību; Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas strāvas stacijas ar ātras reakcijas spēju priekšrocībām, precīzu vadības līmeni un elastību kļūst par neaizstājamu mūsdienu enerģijas sistēmu sastāvdaļu, īpaši tai ir arvien nozīmīgāka loma atjaunojamās enerģijas patēriņa veicināšanā un viedo tīklu celtniecības atbalstīšanā.

Nosūtīt pieprasījumu