Kontrola częstotliwości, znana również jako regulacja częstotliwości, jest automatyczną metodą sterowania, która utrzymuje pewną zależność między częstotliwością sygnału wyjściowego a daną częstotliwością. Kontrola częstotliwości jest główną miarą utrzymania równowagi zasilania i popytu w systemie zasilania, a jego podstawowym celem jest zapewnienie stabilności częstotliwości systemu zasilania. Głównymi metodami regulacji częstotliwości w systemie zasilania są regulujące wygenerowane zasilanie i prowadzenie zarządzania obciążeniem. Zgodnie z różnymi zakresami i możliwościami regulacji regulacja częstotliwości można podzielić na modulację częstotliwości pierwotnej, modulację częstotliwości wtórnej i modulację częstotliwości trzeciorzędowej. Regulacja częstotliwości systemu zasilania jest ważnym elementem rynku energii elektrycznej.
Regulacja częstotliwości systemu zasilania elektrycznego to regulacja dokonana do aktywnego wyjścia generatora, aby zachować zmianę częstotliwości systemu zasilania w dopuszczalnym zakresie odchylenia (patrz wydajność systemu zasilania).Dostosowanie częstotliwości jest ważną miarą zapewniającą jakość zasilania (patrz nieprawidłowe działanie wydajności układu zasilania), która obejmuje natychmiastową regulację odchylenia i regulację odchylenia całkowskiego. Podczas normalnej działalności agencja wysyłkowa sieci Power powinna zorganizować odpowiednią zdolność tworzenia kopii zapasowych i zorganizować przydział zdolności tworzenia kopii zapasowych. Metody kontrolowania częstotliwości siatki mocy obejmują pierwotną regulację częstotliwości, regulację częstotliwości wtórnej, przełączanie o wysokiej częstotliwości, automatyczne zrzucanie obciążenia o niskiej częstotliwości, samodzielne uruchomienie, kontrola obciążenia, kontrola obciążenia i modulacja DC. Siatka energetyczna musi mieć odpowiednią zdolność do cięcia o wysokiej częstotliwości, zdolność do samodzielnego startowego jednostki startowej i automatyczną pojemność obciążenia o niskiej częstotliwości, a także jest zarządzana przez agencję wysyłającą siatkę mocy.
Automatyczna kontrola generacji (AGC) to automatyczny system sterowania dla częstotliwości i energii aktywnej w systemach zasilania. Zgodnie z założeniem wytwarzania wysokiej jakości energii elektrycznej AGC spełnia równowagę zasilania i popytu w czasie rzeczywistym oraz reaguje na zmiany obciążenia w ciągu kilku minut na dziesiątki minut, które należy do regulacji częstotliwości wtórnej. Jego fundamentalne zadanie obejmuje utrzymanie częstotliwości siatki mocy w dopuszczalnym zakresie błędów, czyli regulacji częstotliwości bez odchylenia; Kontroluj moc netto połączonej siatki mocy do działania zgodnie z planowaną wartością; Kontroluj wymianę energii elektrycznej w połączonej siatce mocy w planowanych granicach.
Pierwotna regulacja częstotliwości i regulacja częstotliwości wtórnej są ważnymi środkami stosowanymi w systemach zasilania w celu utrzymania stabilności częstotliwości siatki i istnieją znaczące różnice między nimi w prędkości odpowiedzi, dokładności regulacji i metod wdrażania. Elektrochemiczne stacje energii energii uczestniczące w regulacji częstotliwości mogą nie tylko zrekompensować niedociągnięcia tradycyjnych metod regulacji częstotliwości, ale także wykazują unikalne zalety ze względu na ich własne cechy.
Różnica między modulacją częstotliwości pierwotnej a modulacją częstotliwości wtórnej
Regulacja częstotliwości pierwotnej odnosi się do automatycznej odpowiedzi generatora ustawionego przez system kontroli prędkości w celu dostosowania aktywnego wyjścia i utrzymania stabilności częstotliwości systemu zasilania, gdy częstotliwość systemu zasilania odbiega od częstotliwości docelowej. Charakterystyką modulacji częstotliwości jest szybka prędkość reakcji, ale może jedynie osiągnąć różnicową kontrolę. Głównym celem regulacji częstotliwości jest radzenie sobie z krótkoterminowymi flukturacjami szybkiego obciążenia i autonomicznie zapewnienie wsparcia mocy aktywnej (lub absorpcji mocy aktywnej) do siatki mocy, gdy częstotliwość siatki przekracza granicę. Siatka mocy ma różne wymagania dotyczące wydajności regulacji częstotliwości pierwotnej różnych rodzajów zestawów generatorów, takich jak strefa martwej (5 0 ± 0. 0 33) Hz dla kontroli regulacji częstotliwości pierwotnej; Jednostka hydroelektryczna działa na (5 0 ± 0,05) Hz; Elektrownia fotowoltaiczna działa na (50 ± 0,06) Hz; Elektrownia wiatrowa działa na (50 ± 0,10) Hz.
Pierwotna regulacja częstotliwości jest mechanizmem szybkiej reakcji automatycznie wykonywanej przez zestawy generatorów. Gdy częstotliwość siatki odbiega od wartości ustawionej, każdy zestaw generatora operacyjnego szybko dostosowuje moc wyjściową przez własny kontroler prędkości, aby zmniejszyć amplitudę zmian częstotliwości. Ten rodzaj regulacji jest regulacją różnicową, co oznacza, że nie może całkowicie wyeliminować odchylenia częstotliwości, ale może jedynie złagodzić jego stopień zmiany. Charakterystyką modulacji częstotliwości jest jego wysoki stopień natychmiastowej i automatyzacji, zwykle ukończony w ciągu kilku sekund, odpowiedni do radzenia sobie z krótkimi cyklami (zwykle w ciągu 10 sekund) i fluktuacji częstotliwości małej amplitudy.
Regulacja częstotliwości wtórnej, znana również jako automatyczna kontrola generowania (AGC), odnosi się do zapewnienia wystarczającej mocy regulowanej i pewnej szybkości regulacji przez zestaw generatora w celu śledzenia częstotliwości w czasie rzeczywistym w dozwolonym odchyleniu korekty, w celu spełnienia wymagań stabilności częstotliwości systemu. Modulacja częstotliwości wtórnej może osiągnąć bezproblemową regulację częstotliwości oraz monitorować oraz dostosować moc linii łączącej.
Regulacja częstotliwości wtórnej jest kolejnym manualnym lub zautomatyzowanym miarą opartą na pierwotnej regulacji częstotliwości, mającej na celu przywrócenie częstotliwości siatki do jej wartości znamionowej. Zazwyczaj osiąga się to przez Centrum wysyłki zasilania, wydając instrukcje dla określonych elektrowni w celu zwiększenia lub zmniejszenia obciążeń w oparciu o monitorowanie zmian częstotliwości lub poprzez systemy automatycznej kontroli generacji (AGC). W porównaniu z pierwotną modulacją częstotliwości modulacja częstotliwości wtórnej ma wyższą dokładność dostosowania, ale czas reakcji jest stosunkowo powolny, ponieważ obejmuje procesy komunikacji, decyzyjne i wykonania. Modulacja częstotliwości wtórnej jest wykorzystywana głównie do obsługi odchyleń częstotliwościowych z dużymi fluktuacjami (0. 5%~ 1,5%) i długich okresów fluktuacji (10 sekund do 30 minut).
Zalety elektrochemicznych stacji mocy magazynowania energii uczestniczących w regulacji częstotliwości
Regulacja częstotliwości magazynowania energii odnosi się do wykorzystania szybkiej i dokładnej możliwości reagowania technologii magazynowania energii akumulatora do uczestnictwa w regulacji częstotliwości AGC pomocnicze usługi sieci energetycznej, poprawiając w ten sposób wskaźniki uczestnictwa jednostek mocy termicznej w regulacji częstotliwości AGC, eliminując ocenę regulacji częstotliwości AGC i uzyskując nagrody za pomocne usługi sieci.
Kompleksowy wskaźnik regulacji częstotliwości k =0. 25 × (2K 1+ k 2+ k3), gdzie k 1= mierzona szybkość tej jednostki/średnia szybkość dostosowania wszystkich jednostek AGC w obszarze kontroli, k 2=1- czas opóźnienia odpowiedzi reakcji/5min, k {9 Błąd regulacji jednostki wytwarzania energii/dopuszczalny błąd regulacji jednostki wytwarzania energii. Zgodnie z zasadami południowej siatki mocy K1 ma maksymalną wartość 5, podczas gdy K2 i K3 mają maksymalną wartość 1. Dlatego maksymalna kompleksowa wartość K wynosi 3.
Elektrochemiczne elektrownie energetyczne, jako nowy rodzaj elastycznego zasobu, wykazały doskonałą wydajność w regulacji częstotliwości, głównie odzwierciedlona w następujących aspektach:
Szybka odpowiedź:Electrochemiczne systemy magazynowania energii mogą wypełniać ładunek i rozładowanie w milisekundach, znacznie przekraczając prędkość tradycyjnych jednostek mocy termicznej. Oznacza to, że może szybciej reagować na zmiany częstotliwości siatki, zapewniając bardziej terminowe wsparcie.
Dokładna kontrola:Systemy magazynowania energii mogą osiągnąć bardzo precyzyjną kontrolę mocy wyjściowej, co pomaga poprawić stabilność częstotliwości całego systemu zasilania. Jest to szczególnie ważne w przypadku losowości i przerywania nowego dostępu energetycznego.
Ochrona środowiska:W porównaniu z tradycyjnym wytwarzaniem energii paliw kopalnych, elektrochemiczne magazynowanie energii nie wytwarza emisji gazów cieplarnianych ani innych zanieczyszczeń, co spełnia obecne globalne wymagania dotyczące rozwoju czystej energii. Tymczasem, ze względu na wydajną wydajność konwersji energii, systemy magazynowania energii mogą również w pewnym stopniu obniżyć koszty operacyjne. Podsumowując, pierwotna regulacja częstotliwości i regulacja częstotliwości wtórnej odgrywają różne role, wspólnie zapewniając bezpieczne i stabilne działanie częstotliwości siatki mocy; Elektrochemiczne stacje energii energii, z zaletami szybkiej reakcji, precyzyjnego poziomu kontroli i elastyczności, stają się niezbędną częścią nowoczesnych systemów elektroenergetycznych, zwłaszcza odgrywając coraz ważniejszą rolę w promowaniu zużycia energii odnawialnej i wspieraniu budowy inteligentnych sieci.
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 to współczynnik wydajności ładowania i 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.
Podsumowując, pierwotna regulacja częstotliwości i regulacja częstotliwości wtórnej odgrywają różne role, wspólnie zapewniając bezpieczne i stabilne działanie częstotliwości siatki mocy; Elektrochemiczne stacje energii energii, z zaletami szybkiej reakcji, precyzyjnego poziomu kontroli i elastyczności, stają się niezbędną częścią nowoczesnych systemów elektroenergetycznych, zwłaszcza odgrywając coraz ważniejszą rolę w promowaniu zużycia energii odnawialnej i wspieraniu budowy inteligentnych sieci.