Контроль частоты, также известный как регулировка частоты, представляет собой автоматический метод управления, который поддерживает определенную связь между частотой выходного сигнала и данной частотой. Контроль частоты является основной мерой для поддержания баланса питания и предложения в энергетической системе, и ее фундаментальная цель состоит в том, чтобы обеспечить частоту стабильности энергосистемы. Основными методами регулировки частоты в системе питания является регулирование сгенерированной мощности и проводящего управления нагрузкой. В соответствии с различными диапазонами и возможностями регулировки, регулировка частоты может быть разделена на первичную частотную модуляцию, вторичную частотную модуляцию и модуляцию третичной частоты. Корректировка частоты энергосистемы является важным компонентом рынка электроэнергии.
Регулирование частоты электроэнергии - это регулировка, внесенная в активную выходную мощность генератора, чтобы сохранить изменение частоты энергосистемы в пределах допустимого диапазона отклонений (см. Эффективность энергосистемы).Корректировка частоты является важной мерой для обеспечения качества питания (см. Аномальную работу эффективности энергосистемы), которая включает в себя мгновенную корректировку отклонения и регулировку интегрального отклонения. Во время нормальной работы агентство по диспетчерской сетке с сетью должно организовать соответствующую способность резервного копирования и организовать ассигнование резервного копирования. Методы управления частотой сетки питания включают в себя первичную частоту регуляцию, регулирование вторичной частоты, высокочастотное переключение, автоматическое низкочастотное выброс нагрузки, низкочастотный самостоятельный запуск, управление нагрузкой и модуляцию постоянного тока. Силовая сетка должна иметь соответствующую высокочастотную резку, низкочастотную мощность самостоятельного запуска, а также автоматическая низкочастотная пропускная способность сброса нагрузки и управлять агентством по диспетчеризации Power Grid.
Автоматическое управление генерацией (AGC) является автоматической системой управления частотой и активной мощностью в энергосистемах. В соответствии с производством высококачественного электроэнергии AGC соответствует балансу источника питания в реальном времени и реагирует на изменения нагрузки в течение нескольких минут до десятков минут, что принадлежит вторичному регулированию частоты. Его фундаментальная задача включает в себя поддержание частоты сетки мощности в допустимом диапазоне ошибок, то есть регулировка частоты без отклонений; Контролировать чистую мощность взаимосвязанной сетки питания для работы в соответствии с запланированным значением; Управляйте обменом электрической энергией в взаимосвязанной сетке мощности в запланированных пределах.
Первичная регулирование частоты и регулирование вторичной частоты являются важными средствами, используемыми в энергетических системах для поддержания стабильности частоты сетки, и существуют значительные различия между двумя в скорости отклика, точности регулирования и методах реализации. Электрохимические электроэнергии хранилища энергии, участвующие в регулировании частоты, могут не только компенсировать недостатки традиционных методов регулирования частоты, но и демонстрировать уникальные преимущества из -за их собственных характеристик.
Разница между первичной частотной модуляцией и модуляцией вторичной частоты
Первичное регулирование частоты относится к автоматическому отклику генератора, установленного через систему управления скоростью, для регулировки активного выходного сигнала и поддержания частоты стабильности энергосистемы, когда частота энергосистемы отклоняется от целевой частоты. Характеристикой частотной модуляции является быстрая скорость отклика, но она может только достичь дифференциального управления. Основная цель регулирования частоты состоит в том, чтобы справиться с кратковременными колебаниями быстрой нагрузки и автономно обеспечить активную поддержку мощности (или поглощение активной мощности) для сетки мощности, когда частота сетки превышает предел. Силовая сетка имеет различные требования для первичной характеристики регулирования частоты различных типов наборов генераторов, таких как мертвая зона (5 0 ± 0. 0 33) Гц для контроля регулирования первичной частоты тепловых единиц; Гидроэлектростанция работает при (5 0 ± 0,05) Гц; Фотоэлектрическая электростанция работает при (50 ± 0,06) Гц; Ветенная электростанция работает при (50 ± 0,10) Гц.
Первичное регулирование частоты - это механизм быстрого отклика, автоматически выполняемый наборами генераторов. Когда частота сетки отклоняется от установленного значения, каждый набор рабочего генератора быстро регулирует выходную мощность через свой собственный контроллер скорости, чтобы уменьшить амплитуду изменений частоты. Этот тип регулирования является дифференциальным регулированием, что означает, что оно не может полностью устранить частотное отклонение, но может только облегчить степень его изменений. Характеристикой частотной модуляции является его высокая степень непосредственности и автоматизации, обычно выполняемая в течение нескольких секунд, подходящая для борьбы с короткими циклами (обычно в течение 10 секунд) и малых амплитудных колебаний.
Вторичное регулирование частоты, также известное как автоматическое управление генерацией (AGC), относится к обеспечению достаточной регулируемой емкости и определенной скорости корректировки генератором, установленным для отслеживания частоты в реальном времени в рамках допустимых отклонений корректировки, чтобы соответствовать требованиям стабильности системной частоты. Вторичная частотная модуляция может достичь плавной регулировки частоты и контролировать и регулировать мощность соединительной линии.
Вторичное регулирование частоты является дополнительной ручной или автоматизированной мерой, основанной на первичной частоте, направленной на восстановление частоты сетки до его номинального значения. Обычно это достигается за счет инструкций по диспетчерскому диспетчерскому центру, выпускающим конкретные электростанции для увеличения или уменьшения нагрузок на основе мониторинга изменений частоты в реальном времени или с помощью автоматических систем управления генерацией (AGC). По сравнению с первичной частотной модуляцией, вторичная частотная модуляция имеет более высокую точность корректировки, но время отклика является относительно медленным, поскольку она включает в себя процессы связи, принятия решений и процессов выполнения. Вторичная частотная модуляция в основном используется для обработки отклонений частоты с большими флуктуациями (0. 5%~ 1,5%) и длительных периодов колебаний (от 10 секунд до 30 минут).
Преимущества электрохимических станций хранения энергии, участвующих в регулировании частоты
Регулирование частоты хранения энергии относится к использованию быстрой и точной способности отклика технологии хранения энергии аккумулятора для участия в вспомогательных услугах по регулированию частоты AGC, что улучшит показатели участия в регулировании частоты AGC, исключая оценку регулирования частоты AGC и получение вознаграждений за вспомогательные услуги.
Комплексный индекс регулирования частоты k =0. 25 × (2k 1+ k 2+ k3), где k 1= измеренная скорость этого блока/Средняя скорость регулировки. Ошибка регулировки устройства генерации электроэнергии/допустимая ошибка регулировки устройства производства электроэнергии. Согласно правилам южной властной сетки, K1 имеет максимальное значение 5, в то время как K2 и K3 имеют максимальное значение 1. Следовательно, максимальное комплексный показатель k значения k составляет 3.
Электрохимические электростанции хранения энергии, как новый тип гибкого ресурса, показали отличную производительность в участии в регуляции частоты, в основном отраженные в следующих аспектах:
Быстрый ответ:Электрохимические системы хранения энергии могут завершить переключение заряда и разрядки в миллисекундах, что намного превышает скорость традиционных тепловых единиц. Это означает, что он может быстрее реагировать на изменения в частоте сетки, обеспечивая более своевременную поддержку.
Точный контроль:Системы хранения энергии могут достичь очень точного управления выходной мощностью, что помогает улучшить частотную стабильность всей энергосистемы. Это особенно важно при столкновении с случайностью и перерывами в новой энергии.
Защита окружающей среды:По сравнению с традиционной выработкой энергии ископаемого топлива, электрохимическое хранение энергии не производит выбросы парниковых газов или другие загрязнители, что отвечает текущим глобальным требованиям для развития чистой энергии. Между тем, из -за эффективной эффективности преобразования энергии системы хранения энергии также могут в определенной степени снизить эксплуатационные расходы. Таким образом, регулирование первичной частоты и регулирование вторичной частоты каждый играет разные роли, совместно обеспечивая безопасную и стабильную работу частоты сетки питания; Электрохимические электроэнергии для хранения энергии, с их преимуществами возможности быстрого реагирования, точного уровня управления и гибкости, становятся незаменимой частью современных энергетических систем, особенно играя все более важную роль в содействии потреблению возобновляемых источников энергии и поддержке строительства интеллектуальных сетей.
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 - коэффициент эффективности зарядки и 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.
Таким образом, регулирование первичной частоты и регулирование вторичной частоты каждый играет разные роли, совместно обеспечивая безопасную и стабильную работу частоты сетки питания; Электрохимические электроэнергии для хранения энергии, с их преимуществами возможности быстрого реагирования, точного уровня управления и гибкости, становятся незаменимой частью современных энергетических систем, особенно играя все более важную роль в содействии потреблению возобновляемых источников энергии и поддержке строительства интеллектуальных сетей.