Контроль частоти, також відомий як регулювання частоти, - це автоматичний метод управління, який підтримує певну залежність між частотою вихідного сигналу та заданою частотою. Контроль частоти - це основний захід для підтримки балансу живлення та попиту в енергетичній системі, а її основна мета - забезпечити стабільність частоти енергосистеми. Основні методи регулювання частоти в системній системі регулюють генеровану живлення та проводять управління навантаженням. Відповідно до різних діапазонів коригування та можливостей, регулювання частоти може бути поділено на первинну модуляцію частоти, модуляцію вторинної частоти та модуляцію третинної частоти. Коригування частоти енергосистеми є важливим компонентом ринку електроенергії.
Регулювання частоти електроенергетичної системи - це регулювання, здійснене до активного виходу генератора, встановленого, щоб зберегти зміну частоти живлення в межах допустимого діапазону відхилення (див. Ефективність системи живлення).Налаштування частоти є важливим заходом для забезпечення якості живлення (див. Ненормальну експлуатацію ефективності системної системи), яка включає миттєве регулювання відхилення та коригування інтегрального відхилення. Під час звичайної роботи Агентство диспетчера енергетики повинно влаштувати відповідну резервну потужність та організувати розподіл резервної ємності. Методи контролю частоти потужної мережі включають регулювання первинної частоти, регулювання вторинної частоти, високочастотне перемикання, автоматичне низькочастотне навантаження, одиничне низькочастотне запуск самостійного запуску, управління навантаженням та модуляцію постійного струму. Сітка потужності повинна мати відповідну високочастотну здатність до різання, низькочастотну ємність стартового одиниці та автоматичну потужність низькочастотного навантаження, а також керувати Агентством диспетчерської енергетики.
Автоматичне управління генерацією (AGC) - це автоматична система управління для частоти та активної потужності в системах живлення. Відповідно до передумови виробництва високоякісної електроенергії, AGC відповідає балансу живлення та попиту в режимі реального часу, а також відповідає на зміну навантаження протягом декількох хвилин на десятки хвилин, що належить до регулювання вторинної частоти. Його фундаментальне завдання включає підтримку частоти потужності в межах допустимого діапазону помилок, тобто регулювання частоти без відхилення; Контролювати чисту потужність взаємопов'язаної мережі потужності для роботи відповідно до планового значення; Контролюйте обмін електричною енергією в взаємопов'язаній електромережі в планових межах.
Первинна регуляція частоти та регулювання вторинної частоти є важливими засобами, що використовуються в системах електроенергії для підтримки стабільності частоти сітки, і існують суттєві відмінності між ними у швидкості відповіді, точності регуляції та методів впровадження. Електрохімічні електростанції для зберігання енергії, що беруть участь у регуляції частоти, можуть не лише компенсувати недоліки традиційних методів регулювання частоти, але й демонструвати унікальні переваги завдяки власним характеристикам.
Різниця між первинною модуляцією частоти та вторинною модуляцією частоти
Первинна регулювання частоти відноситься до автоматичної реакції генератора, встановленого через систему управління швидкістю для регулювання активного виходу та підтримки частоти стабільності живлення, коли частота живної системи відхиляється від цільової частоти. Характеристика частотної модуляції - швидка швидкість реакції, але вона може досягти лише диференціального контролю. Основна мета регуляції частоти-впоратися з короткочасними коливаннями швидкого навантаження та автономно забезпечити активну підтримку живлення (або активне поглинання потужності) до мережі потужності, коли частота сітки перевищує межу. Сітка потужності має різні вимоги до ефективності регулювання первинної частоти різних типів наборів генераторів, таких як мертва зона (5 0 ± 0. 0 33) Гц для регулювання регулювання первинної частоти термічних одиниць; Гідроелектричний блок працює при (5 0 ± 0,05) Гц; Фотоелектрична електростанція працює при (50 ± 0,06) Гц; Вітрова електростанція працює при (50 ± 0,10) Гц.
Первинна регуляція частоти - це механізм швидкого реагування, автоматично виконаний набором генераторів. Коли частота сітки відхиляється від встановленого значення, кожен робочий генератор швидко налаштовує вихідну потужність через власний контролер швидкості, щоб зменшити амплітуду змін частоти. Цей тип регулювання є диференціальним регулюванням, що означає, що він не може повністю усунути відхилення частоти, але може лише полегшити його ступінь змін. Характерною для частотної модуляції є високий ступінь безпосередності та автоматизації, як правило, завершена протягом декількох секунд, придатних для вирішення коротких циклів (як правило, протягом 10 секунд) та невеликих коливань частоти амплітуди.
Регулювання вторинної частоти, також відоме як автоматичне управління генерацією (AGC), стосується забезпечення достатньої регульованої ємності та певної швидкості коригування генератором, встановленим для відстеження частоти в режимі реального часу в межах дозволеного відхилення коригування, щоб відповідати вимогам стабільності частоти системи. Модуляція вторинної частоти може досягти безперебійного регулювання частоти та монітор та відрегулювати потужність з'єднувальної лінії.
Регулювання вторинної частоти - це подальший посібник або автоматизований захід на основі первинної регуляції частоти, спрямованої на відновлення частоти сітки до її номінального значення. Зазвичай це досягається Центром диспетчера живлення, що видає інструкції конкретним електростанціям для збільшення або зменшення навантажень на основі моніторингу змін частоти в режимі реального часу або через системи автоматичного генерації (AGC). Порівняно з первинною модуляцією частот, модуляція вторинної частоти має більш високу точність коригування, але час відгуку є відносно повільним, оскільки вона включає зв'язок, прийняття рішень та процеси виконання. Модуляція вторинної частоти в основному використовується для обробки відхилень частоти з великими коливаннями (0. 5%~ 1,5%) та тривалими періодами коливань (від 10 секунд до 30 хвилин).
Переваги електрохімічних енергетичних електростанцій, що беруть участь у регулюванні частоти
Регулювання частоти зберігання енергії відноситься до використання швидкої та точної можливості реакції технології зберігання енергії акумулятора для участі в допоміжних службах регулювання частоти AGC, тим самим покращуючи показники участі в регулюванні частоти AGC, усунувши оцінку регулювання частоти AGC та отримувати реконструкцію для реалізаційних послуг.
Індекс регуляції всебічної частоти k =0. 25 × (2k 1+ k 2+ k3), де k 1= Вимірювана швидкість цього одиниці/середня коефіцієнт коригування всіх одиниць AGC у зоні управління, k 2=1- 9 -ти затримка влади поколінь/5 -х р. Помилка коригування блоку генерації живлення/допустима помилка регулювання блоку генерації живлення. Відповідно до правил південної енергетичної мережі, K1 має максимальне значення 5, тоді як K2 і K3 мають максимальне значення 1. Тому максимальне всебічне значення k становить 3.
Електрохімічні електростанції для зберігання енергії, як новий тип гнучкого ресурсу, показали відмінну продуктивність у участі в регулюванні частоти, в основному відображеними в таких аспектах:
Швидка відповідь:Електрохімічні системи зберігання енергії можуть завершити перемикання заряду та розряду в мілісекундах, що значно перевищує швидкість традиційних електростанцій теплової потужності. Це означає, що він може швидше реагувати на зміни частоти сітки, забезпечуючи більш своєчасну підтримку.
Точний контроль:Системи зберігання енергії можуть досягти дуже точного контролю вихідної потужності, що сприяє підвищенню частоти стабільності всієї системної системи. Це особливо важливо, коли стикається з випадковістю та перериванням нового доступу до енергії.
Захист навколишнього середовища:Порівняно з традиційним виробництвом енергії викопного палива, накопичення електрохімічної енергії не виробляє викиди парникових газів або інших забруднюючих речовин, що відповідає поточним глобальним вимогам щодо розвитку чистої енергії. Тим часом, завдяки ефективній ефективності перетворення енергії, системи зберігання енергії також можуть певною мірою зменшити експлуатаційні витрати. Підсумовуючи, первинна регуляція частоти та вторинна регуляція частоти відіграють різні ролі, спільно забезпечуючи безпечну та стабільну роботу частоти потужної мережі; Електрохімічні електростанції для зберігання енергії з їх перевагами швидкої можливості реагування, точного рівня контролю та гнучкості стають незамінною частиною сучасних енергетичних систем, особливо відіграють все більш важливу роль у просуванні споживання відновлюваної енергії та підтримці побудови розумних сітків.
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 - коефіцієнт ефективності зарядки та 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.
Підсумовуючи, первинна регуляція частоти та вторинна регуляція частоти відіграють різні ролі, спільно забезпечуючи безпечну та стабільну роботу частоти потужної мережі; Електрохімічні електростанції для зберігання енергії з їх перевагами швидкої можливості реагування, точного рівня контролю та гнучкості стають незамінною частиною сучасних енергетичних систем, особливо відіграють все більш важливу роль у просуванні споживання відновлюваної енергії та підтримці побудови розумних сітків.