AGC (Automatic Guided Vehicle) қосалқы қызметтерін ұсынатын жиілікті реттеудің негізгі ресурсы ретінде жылу энергия блоктары бірнеше кемшіліктерге ұшырайды: ұзақ жауап беру уақыты (әдетте ондаған секундтық диапазонда); реттеудің баяу жылдамдығы (жылу энергетикалық блоктар үшін стандартты реттеу жылдамдығы (МВтмин) номиналды қуаттан 3% аспайды); және реттеудің нашар дәлдігі (жылулық қуат блоктары үшін рұқсат етілген ауытқу номиналды қуаттың 1% құрайды).
Дегенмен, жұмысқа орналастырубатарея энергиясын сақтау жүйелеріAGC командаларына жауап беру үшін жылу энергия блоктарымен бірге энергия сақтау жүйелерінің артықшылықтарын толығымен пайдалана алады: қысқа жауап беру уақыты (<100ms), fast regulation rate (regulation time from no-load to full-load less than 20ms), and high regulation accuracy. This improves the overall regulation performance index K of the unit while avoiding the need for large-capacity energy storage systems, enabling the project to achieve better economic benefits.
Біріктірілген жылу және энергия сақтау жиілігін реттеудің негізгі принциптері мен процесі:
1) Электрлік, энергия сақтау және жылу қуат блоктары желіге қосылудың соңында параллель жұмыс істей алады, AGC диспетчерлік командаларын қадағалау үшін бірге жұмыс істейді, осылайша жалпы реттеу өнімділігін айтарлықтай жақсартады;
2) Жылулық қуат блогының бастапқы AGC басқаруын өзгертпей, AGC командасы мен жылу энергия блогының нақты уақыт-шығарымы арасындағы айырмашылық негізінде энергия сақтау жүйесінің шығыс командасын құрастырыңыз және энергия сақтау жүйесінің жылдам және дәл қуатты басқару сипаттамаларын пайдалану арқылы айырмашылықтан туындаған қуат сұранысының алшақтығын толтырыңыз.
3) Жылу энергия блогының шығысы AGC командасына жауап беріп, оған жақындаған кезде, жылу энергия блогы AGC командасының шығысын түпкілікті қабылдағанға дейін энергия сақтау жүйесінің шығысы сәйкесінше алынып тасталады. AGC бір реттік реттеу кезінде энергия сақтау жүйесінің жоғары-қуат жұмыс уақыты 1-ден 2 минутқа дейін болатынын көруге болады.
Жоғарыда көрсетілген процестен көрініп тұрғандай, BESS-тің максималды шығыс қуаты AGC командасы мен жылу энергия блогының ток шығысының арасындағы айырмашылық болып табылады. Өнімділік талабы жоғары қуат, жылдам және дәл реттеуге баса назар аударады, ал сыйымдылық талабы шектеулі, бұл оны әдеттегі қуат түріндегі BESS қолданбасы етеді. BESS қуаты мен қуатын теориялық тұрғыда желі жиілігіне және аймақтағы басқару қателік сигналының ауытқу сипаттамаларына негізделген оңтайлы конфигурациялауға болатынына қарамастан, жүктеме ауытқуларының әсерін, желілік AGC диспетчерлік принциптерін және экономикалық тиімділікті оңтайландыруды ескере отырып, қазіргі заманғы жобалау процестерінің көпшілігі AGC бақылау бөлімшелерінің толық статистикалық деректерін талдауға және бақылауға негізделген. AGC диспетчерлік командаларының 90% және жұмыс кезінде батареяның SOC деңгейін 50% шамасында ұстау.
Сонымен қатар, жылу қуат блогының максималды қуатты өзгерту жылдамдығы минутына 3%P болатын техникалық талап негізінде және AGC командасының өзгерістері көбінесе минутына-минуттық-цикл бойынша болатындықтан, 2C энергия сақтау жүйесін жылу қуат блогының номиналды P қуатының 3% деңгейінде конфигурациялау тиімдірек.
Негізгі принцип суретте көрсетілген.
Біріктірілген жылу қуаты мен энергияны сақтау жүйелерінде BESS (қазандық энергияны сақтау жүйесі) желіге қосылу әдістері әдетте екі санатқа бөлінеді: бірі қолданыстағы қондырғының қосалқы трансформаторының артық қуатын пайдаланады және оны қайталама кернеу күшейткіші арқылы генератордың шығысына қосады;
екіншісі энергия сақтау жүйесін генератор розеткасына тікелей қосу үшін тәуелсіз жоғарылату{0}} трансформаторын конфигурациялайды. Қосылу әдістерінің екеуі де жұмыс істеп тұрған жылуэнергиялық блоктардың, негізгі трансформаторлардың, қазандық жетектерінің және қосалқы жүйелердің қауіпсіз жұмысын қамтамасыз ету үшін қысқа тұйықталу қуатына және гармоникалық өзгерістерге назар аударуды талап етеді. Қазіргі уақытта зауыттың қосалқы трансформаторын қосу схемасы жиі кездеседі.
Байланыс және басқару жүйелеріне қатысты, RTU (қашықтан басқару блогы) және DCS (таратылған басқару жүйесі) екеуі де суретте көрсетілгендей тиісінше өзгертілуі керек.
Жабдықтың техникалық жаңартулары мен негізгі функцияларына мыналар жатады:
RTU (Аймақтық бірлік) BESS (теңгерімделген энергияны сақтау жүйесі) қуатты өлшеу пакетін қосады, ол генератор шығысын өлшеу мәндерімен біріктіріледі және AGC (автоматты түрде пайданы басқару) бағалауының негізі ретінде электр желісінің диспетчерлік орталығына жіберіледі. AGC командаларын бөлу және қажет болған жағдайда біріктірілген жылу қуаты мен энергияны сақтау жүйесінің шығысы мен жай-күйі туралы ақпаратты жергілікті деңгейде алдын ала AGC реттеу өнімділігі индексінің K бағалауы және пайданы талдау үшін BESS-ке жіберу үшін BESS-пен жаңа байланыс арнасы құрылады.
DCS (Таратылған басқару жүйесі) AGC командаларын, генератордың шығыс кері байланысын, генератордың нақты жүктеме көрсеткіштерін, генератордың AGC белсендіру кері байланысын, генератордың бастапқы жиілігін реттеу әрекетінің жалаушаларын, генератордың шығыс шектерін және генераторды реттеу жылдамдығының шектерін беру үшін BESS-пен жаңа байланыс арнасын орнатады.
BESS, AGC командаларына және генератор блогының нақты{0}}уақыт шығысына негізделген энергия сақтау жүйесінің батареясының SOC-пен біріктіріліп, суретте көрсетілгендей қуатты жылдам басқару мен реттеуге қол жеткізу үшін энергия сақтау жүйесі үшін қуат пәрмендерін құрастырады.
Сурет: BESS көмекші AGC контроллері
Біріктірілген жылу және энергияны сақтау жиілігін реттеу жүйесінде энергия сақтау жүйесі негізінен PCS+қадамдық{1}}трансформатор контейнерінен, аккумуляторлық контейнерден, жоғары-вольтты қол жеткізу контейнерінен және жергілікті бақылау контейнерінен тұрады. Олардың ішінде PCS+жоғары{5}}трансформатор контейнерінде сақиналы негізгі блок, жоғарылату-трансформаторы және PCS орналасады. Ол тұрақты ток жағында батарея контейнеріне қосылады, ал айнымалы ток жағында орталық коммутатор шкафы арқылы зауыттың қызмет көрсететін трансформаторына қосылудан бұрын көрші энергия сақтау жүйесімен параллель қосылады.
Жобаның нақты жүзеге асырылуында дизайн мен модификацияның егжей-тегжейлері әртүрлі болуы мүмкін, бірақ барлығы бастапқы жылу энергетикалық блоктарына әсер етуді барынша азайту принципін ұстануы керек және ДКС мен қондырғылардың қалыпты жұмысына ешқандай қауіпсіздік қаупін тудырмауы керек.
Қуат сапасына, әсіресе жел мен күн энергиясы сияқты жаңартылатын энергия көздерінің қуаттылығының жылдам артуына байланысты, электр желілері жоғары сапалы жиілікті реттеу ресурстарына сұраныстың артуы -болады. Дегенмен, жылу қуат блоктары арқылы жиі ірі -AGC (Automatic Gain Control) реттеулері жабдыққа теріс әсер етіп, тұрақты жұмысына кедергі келтіруі мүмкін. Сонымен қатар, ультра төмен шығарындыларды қайта жабдықтау жылу энергия блоктарының реттеу жылдамдығын одан әрі шектеп, реттеу өнімділігінің K индексін төмендетеді. Сондықтан жылу қуаты мен энергияны сақтау жиілігін реттеудің интеграцияланған жүйелері тікелей техникалық артықшылықтар мен айтарлықтай экономикалық артықшылықтар ұсынады.
Мысал ретінде Қытайдың солтүстік-батысындағы жылу энергиясы мен энергияны сақтаудың біріктірілген жобасын алатын болсақ, энергия сақтау қоймасын қосқанға дейін тәуелсіз жылу энергия блоктарының AGC реттеу өнімділігінің K индексі 1,97-ден 2,62-ге дейін ауытқиды. Энергияны сақтауды қосқаннан кейін біріктірілген жылу қуаты мен энергияны сақтау жүйесі оны 4,95-тен 5,91-ге дейін жақсартты; өтемақы құны да тәулігіне 10 000 юаньнан аздан 110 000 юаньға дейін өсті.
Дегенмен, салыстырмалы түрде тұрақты жүктеме кезеңдерінде жиілікті реттеу ресурстарына тордың сұранысы жоғарғы шегіне ие және бұл қолданба үшін нарық кеңістігі тез қысылады. "Нөл-қосынды" ережесінің қабылдануына және саясат пен соған байланысты пайыздарды бөлу тетіктерінің ықпалына байланысты жобаның кірісі, әсіресе энергия сақтау жүйесі иелерінің кірісі белгілі бір белгісіздікке ұшырайды.