Lyginamoji pirminio ir antrinio dažnio reguliavimo analizė energijos kaupimo elektrinėse

Mar 11, 2025 Palik žinutę

Dažnio valdymas, dar žinomas kaip dažnio reguliavimas, yra automatinis valdymo metodas, palaikantis tam tikrą ryšį tarp išvesties signalo dažnio ir nurodyto dažnio. Dažnio valdymas yra pagrindinė priemonė, leidžianti išlaikyti energijos tiekimo ir paklausos pusiausvyrą energijos sistemoje, o pagrindinis tikslas yra užtikrinti energijos sistemos dažnio stabilumą. Pagrindiniai dažnio reguliavimo metodai maitinimo sistemoje yra sugeneruotos galios ir laidos apkrovos valdymo koregavimas. Remiantis skirtingais reguliavimo diapazonais ir galimybėmis, dažnio reguliavimą galima suskirstyti į pirminio dažnio moduliaciją, antrinio dažnio moduliaciją ir tretinio dažnio moduliaciją. Elektros energijos rinkos komponentas yra svarbus elektros energijos rinkos dažnio koregavimas.

 

 

Elektros energijos sistemos dažnio reguliavimas yra koregavimas pagal aktyvią generatoriaus išėjimą, kad būtų išlaikytas galios sistemos dažnio variacija leidžiamame nuokrypio diapazone (žr. Power System Effictify).Dažnio reguliavimas yra svarbi priemonė, siekiant užtikrinti maitinimo kokybę (žr. Nenormalų energijos sistemos efektyvumo veikimą), į kurią įeina momentinis nuokrypio reguliavimas ir integruoto nuokrypio reguliavimas. Įprasto veikimo metu elektros tinklo dispečerinė agentūra turėtų sutvarkyti tinkamą atsarginę atsarginę talpą ir organizuoti atsarginės kopijos paskirstymą. Elektros tinklo dažnio kontrolės metodai apima pirminio dažnio reguliavimą, antrinio dažnio reguliavimą, aukšto dažnio perjungimą, automatinį žemo dažnio apkrovos apkrovą, vieneto žemo dažnio savęs paleidimą, apkrovos valdymą ir DC moduliaciją. Elektrinis tinklas turi turėti tinkamą aukšto dažnio pjovimo pajėgumą, žemo dažnio savaiminio pradinio vieneto talpą ir automatinę žemo dažnio apkrovos galią ir ją valdo elektros tinklo siuntimo agentūra.

 

 

Automatinė generavimo valdymas (AGC) yra automatinė valdymo sistema, skirta dažnio ir aktyviosios galios energijai energetikos sistemose. Remdamasis aukštos kokybės elektros energijos gamyba, AGC atitinka realaus laiko energijos tiekimo ir paklausos balansą ir per kelias minutes reaguoja į apkrovos pokyčius į dešimtis minučių, o tai priklauso antrinio dažnio reguliavimui. Pagrindinė jo užduotis apima elektros tinklo dažnio palaikymą leistinų klaidų diapazone, tai yra, dažnio reguliavimas be nuokrypio; Valdykite sujungto elektros tinklo grynąją galią, kad veiktų pagal planuojamą vertę; Kontroliuokite elektros energijos mainus sujungtoje elektros tinkle pagal planuojamas ribas.

 

 

Pirminio dažnio reguliavimas ir antrinis dažnio reguliavimas yra svarbios priemonės, naudojamos energetikos sistemose, siekiant palaikyti tinklo dažnio stabilumą, ir yra reikšmingų skirtumų tarp dviejų reagavimo greičio, reguliavimo tikslumo ir įgyvendinimo metodų skirtumų. Elektrocheminės energijos kaupimo elektrinės, dalyvaujančios dažnio reguliavime, gali ne tik kompensuoti tradicinių dažnio reguliavimo metodų trūkumus, bet ir parodyti unikalius pranašumus dėl jų pačių savybių.

 

640

 

 

Skirtumas tarp pirminio dažnio moduliacijos ir antrinio dažnio moduliacijos

 


Pirminio dažnio reguliavimas reiškia automatinį generatoriaus, nustatyto per greičio valdymo sistemą, atsaką, kad būtų galima sureguliuoti aktyvųjį išėjimą ir išlaikyti energijos sistemos dažnio stabilumą, kai maitinimo sistemos dažnis nukrypsta nuo tikslinio dažnio. Dažnio moduliacijos bruožas yra greitas atsako greitis, tačiau jis gali pasiekti tik diferencinę valdymą. Pagrindinis dažnio reguliavimo tikslas yra susidoroti su trumpalaikiais greito apkrovos svyravimais ir autonomiškai suteikti aktyvią galios palaikymą (arba aktyvią galios absorbciją) į elektros tinklą, kai tinklelio dažnis viršija ribą. Elektros tinklas turi skirtingus reikalavimus, susijusius su skirtingų tipų generatorių rinkinių pirminio dažnio reguliavimo veikimu, pavyzdžiui, negyvos zona (5 0 ± 0. 0 33) Hz pirminiam dažnio reguliavimo kontrolei šiluminės galios vienetams; Hidroelektrinis blokas veikia esant (5 0 ± 0,05) Hz; Fotoelektrinė elektrinė veikia esant (50 ± 0,06) Hz; Vėjo jėgainė veikia (50 ± 0,10) Hz.

 

 

Pirminio dažnio reguliavimas yra greito atsako mechanizmas, kurį automatiškai atlieka generatorių rinkiniai. Kai tinklelio dažnis nukrypsta nuo nustatytos vertės, kiekvienas operacinio generatoriaus rinkinys greitai sureguliuoja išvesties galią per savo greičio valdiklį, kad sumažintų dažnio pokyčių amplitudę. Šis reguliavimo tipas yra skirtingas reguliavimas, tai reiškia, kad jis negali visiškai pašalinti dažnio nuokrypio, tačiau gali tik palengvinti jo pokyčių laipsnį. Dažnio moduliacijos bruožas yra aukštas betarpiškumo ir automatizavimo laipsnis, paprastai baigtas per kelias sekundes, tinkamas susitvarkyti su trumpais ciklais (paprastai per 10 sekundžių) ir mažų amplitudės dažnio svyravimų.

 


Antrinis dažnio reguliavimas, dar žinomas kaip automatinis generavimo valdymas (AGC), nurodo pakankamą reguliuojamą talpą ir tam tikrą generatoriaus nustatymo, nustatyto, kad būtų galima sekti dažnį realiu laiku per leistiną reguliavimo nuokrypį, kad būtų patenkinti sistemos dažnio stabilumo reikalavimai. Antrinis dažnio moduliavimas gali pasiekti sklandų dažnio reguliavimą ir stebėti bei sureguliuoti jungiamosios linijos galią.

 

 

Antrinis dažnio reguliavimas yra kitas rankinis arba automatizuotas matas, pagrįstas pirminio dažnio reguliavimu, kurio tikslas - atkurti tinklo dažnį iki jo vardinės vertės. Paprastai tai pasiekiama iš galios dispečerinio centro, išduodančių instrukcijas konkrečioms elektrinėms, siekiant padidinti ar sumažinti apkrovas, atsižvelgiant į realaus laiko dažnio pokyčių stebėjimą arba naudojant automatinės generavimo valdymo (AGC) sistemas. Palyginti su pirminio dažnio moduliacija, antrinio dažnio moduliacija turi didesnį koregavimo tikslumą, tačiau reakcijos laikas yra gana lėtas, nes jis apima ryšių, sprendimų priėmimo ir vykdymo procesus. Antrinis dažnio moduliavimas daugiausia naudojamas dažnio nuokrypiams valdyti dideliais svyravimais ({0. 5%~ 1,5%) ir ilgus svyravimus (nuo 10 sekundžių iki 30 minučių).

 

 

 

Elektrocheminės energijos kaupimo elektrinių pranašumai, dalyvaujantys dažnio reguliavime

 


Energijos kaupimo dažnio reguliavimas reiškia greito ir tikslaus akumuliatorių energijos kaupimo technologijos reagavimo galimybių naudojimą dalyvavimui AGC dažnio reguliavimo pagalbinėse maitinimo tinklo paslaugose, taip pagerinant šiluminės galios vienetų dalyvavimo rodiklius AGC dažnio reguliavimo metu, pašalinant AGC dažnio reguliavimo vertinimą ir gaudami apdovanojimus už tinklelio auksines paslaugas.


The comprehensive frequency regulation index K=0.25 × (2K1+K2+K3), where K1=the measured rate of this unit/the average adjustment rate of all AGC units in the control area, K2=1- the response delay time of the power generation unit/5min, K3=1- Galios generavimo bloko/leidžiamos galios generavimo bloko koregavimo paklaida. Remiantis „Southern Power Grid“ taisyklėmis, K1 yra maksimali 5 vertė, o K2 ir K3 - maksimali vertė 1. Todėl maksimalus išsamus indikatorius K vertė yra 3.

640 1

Elektrocheminės energijos kaupimo elektrinės, kaip naujos rūšies lankstus išteklius, parodė puikų rezultatą dalyvaujant dažnio reguliavime, daugiausia atsispindi šiais aspektais:


Greitas atsakymas:Elektrocheminės energijos kaupimo sistemos gali užpildyti įkrovimo ir iškrovos perjungimą milisekundėmis, žymiai viršijančiomis tradicinių šiluminės galios blokų greitį. Tai reiškia, kad jis gali greičiau reaguoti į tinklo dažnio pokyčius, užtikrinant savalaikesnį palaikymą.


Tiksli kontrolė:Energijos kaupimo sistemos gali pasiekti labai tikslią išėjimo galios valdymą, o tai padeda pagerinti visos maitinimo sistemos dažnio stabilumą. Tai ypač svarbu susiduriant su naujos prieigos prie energijos atsitiktinumu ir pertraukimu.


Aplinkos apsauga:Palyginti su tradicine iškastinio kuro energijos gamyba, elektrocheminė energijos kaupimas nesukelia šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo ar kitų teršalų, kurie atitinka dabartinius globalius švarios energijos plėtros reikalavimus. Tuo tarpu dėl efektyvaus energijos konvertavimo efektyvumo energijos kaupimo sistemos taip pat gali tam tikru mastu sumažinti veiklos sąnaudas. Apibendrinant galima pasakyti, kad pirminis dažnio reguliavimas ir antrinis dažnio reguliavimas kiekvienas vaidina skirtingus vaidmenis, kartu užtikrinant saugų ir stabilų elektros tinklo dažnio veikimą; Elektrocheminės energijos kaupimo elektrinės, turinčios greito reagavimo galimybių, tikslaus kontrolės lygio ir lankstumo pranašumus, tampa nepakeičiama šiuolaikinių galios sistemų dalimi, ypač vaidinant vis svarbesnį vaidmenį skatinant atsinaujinančios energijos vartojimą ir palaikant išmaniųjų tinklų statybą.


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 yra įkrovimo efektyvumo koeficientas ir 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

 

Apibendrinant galima pasakyti, kad pirminis dažnio reguliavimas ir antrinis dažnio reguliavimas kiekvienas vaidina skirtingus vaidmenis, kartu užtikrinant saugų ir stabilų elektros tinklo dažnio veikimą; Elektrocheminės energijos kaupimo elektrinės, turinčios greito reagavimo galimybių, tikslaus kontrolės lygio ir lankstumo pranašumus, tampa nepakeičiama šiuolaikinių galios sistemų dalimi, ypač vaidinant vis svarbesnį vaidmenį skatinant atsinaujinančios energijos vartojimą ir palaikant išmaniųjų tinklų statybą.

Siųsti užklausą