Stabilitatea frecvenței este indicatorul de bază pentru asigurarea calității sursei de energie și a siguranței sistemului în funcționarea sistemului de alimentare. Odată cu proporția din ce în ce mai mare de generare de energie nouă și volatilitatea crescută a rețelei electrice, modul tradițional de reglare a frecvenței unice a unităților de energie termică nu mai poate îndeplini cerințele ridicate de precizie - și de reglare a frecvenței de răspuns rapid. Tehnologia combinată de reglare a frecvenței a puterii termice și stocarea energiei, prin funcționarea coordonată a unităților de energie termică și a sistemelor de stocare a energiei, folosește pe deplin avantajele ambelor și devine un mijloc important pentru îmbunătățirea performanței de reglare a frecvenței sistemului de alimentare.
1 Principiul reglării combinate de depozitare a incendiilor și a frecvenței
Principiul principal al reglării de frecvență combinată a puterii termice și stocarea energiei se bazează pe logica de reglare a „complementarității funcționale și sinergia energetică”. Prin integrarea stabilității puterii de energie a unităților de energie termică cu capacitatea de răspuns rapid a sistemelor de stocare a energiei, realizează o corecție precisă și eficientă a abaterii privind frecvența rețelei.
1.. Caracteristici de răspuns complementare
Unitățile de energie termică au o capacitate mare de reglare și o capacitate de ieșire susținută, dar sunt limitate de inerția mecanică, ceea ce duce la o viteză de răspuns lent (de obicei în zeci de secunde), iar precizia de reglare este ușor afectată de factori precum alimentarea cu combustibil și uzura unitară; Sistemul de stocare a energiei are o capacitate de răspuns rapid, de la milisecunde până la secunde, încărcare flexibilă și descărcare de comutare și poate urmări cu exactitate fluctuațiile de frecvență ridicată - și fluctuații de frecvență de amplitudine mică. Cu toate acestea, capacitatea de stocare a energiei este limitată, ceea ce face dificilă menținerea unei puteri mari de putere pe termen lung. Când cele două sunt combinate, sistemul de stocare a energiei prioritizează răspunsul la comenzi ridicate de frecvență - și reglare rapidă a frecvenței, în timp ce unitatea de putere termică întreprinde sarcini scăzute - sarcini de frecvență și reglare continuă, formând un mecanism de colaborare de „renovare rapidă și stabilitate lentă”.
2. Reglarea echilibrului energetic
Abaterea de frecvență a rețelei electrice provine în esență din dezechilibrul dintre ofertă și cererea de putere activă. Sistemul combinat de stocare a incendiilor primește instrucțiuni reale - timp AGC (control automat de generare) de la expedierea rețelei electrice prin intermediul sistemului de control central și alocă dinamic și ajustează puterea bazată pe starea de ieșire curentă a unității de alimentare termică, SOC și viteza de răspuns a sistemului de stocare a energiei. Când abaterea frecvenței este mică, sistemul de stocare a energiei a debit rapid puterea pentru a suprima fluctuațiile; Atunci când abaterea continuă sau crește, unitatea de alimentare termică își ajustează treptat producția, suplimentarea energiei către sistemul de stocare a energiei pentru a asigura disponibilitatea acesteia în reglarea frecvenței ulterioare și pentru a obține un echilibru dinamic al energiei.
3. Optimizarea economică
Reglarea frecventă profundă a unei singure unități de energie termică poate duce la creșterea consumului de cărbune și la pierderea accelerată a echipamentelor, în timp ce ridicarea ridicată a frecvenței - și descărcarea sistemelor de stocare a energiei trebuie să controleze costurile. Sistemul comun reduce intervalul de reglare și frecvența unităților de energie termică și scade pierderile de operare prin optimizarea strategiilor de alocare a puterii; În același timp, planificând în mod rezonabil momentul încărcării și descărcării de stocare a energiei, utilizând diferența de preț a energiei electrice din Valley sau veniturile serviciilor auxiliare pentru a compensa costurile de exploatare ale stocării de energie, se poate obține dubla optimizare a performanței tehnice și a economiei.
2 principale metode de reglare a frecvenței combinate pentru depozitarea incendiilor
Conform diferențelor de strategii de control și moduri de operare, reglarea combinată a frecvenței de stocare a incendiilor poate fi împărțită în următoarele metode principale:
1. Modul de control al sclavilor master
Această metodă folosește unitățile de energie termică ca „principalul corp de reglare” și sistemele de stocare a energiei ca „corpul de reglare secundar”. Controlerul central calculează mai întâi cererea totală de reglementare pe baza comenzii de modulare a frecvenței, iar unitatea de putere termică întreprinde puterea de reglare de bază. Sistemul de stocare a energiei compensează pentru întârzierea răspunsului și eroarea de precizie a unității de alimentare termică în timp real.
De exemplu, atunci când comanda AGC necesită o creștere a producției, sistemul de stocare a energiei eliberează imediat puterea pentru a răspunde rapid, iar unitatea de alimentare termică crește treptat producția și încărcă stocarea de energie până la atingerea țintei de comandă. Această metodă este potrivită pentru scenarii în care capacitatea de reglare a unităților de energie termică este suficientă, dar viteza de răspuns este insuficientă, ceea ce poate reduce cererea de capacitate de stocare a energiei, asigurând în același timp stabilitatea.
2. Metoda de control de la egal la egal la egal
Unitățile de energie termică și sistemele de stocare a energiei servesc ca entități de reglare egale, controlerul central alocând puterea de reglare în timpul real - în funcție de caracteristicile lor dinamice, cum ar fi viteza de răspuns, capacitatea curentă și costurile de pierdere. Prin stabilirea unui model de optimizare obiective multi -, cantitatea de reglare a unităților de energie termică și a sistemelor de stocare a energiei este alocată în proporția optimă, respectând exactitatea reglementării frecvenței, obținând maximizarea eficienței generale a reglării. Această metodă este potrivită pentru scenarii cu o proporție ridicată de energie nouă și fluctuații severe ale comenzilor de reglare a frecvenței și poate face față mai flexibil condiții de muncă complexe.
3. Metoda de control al compensării predicției
În combinație cu algoritmul de predicție al fluctuației frecvenței rețelei electrice, cererea de reglare a frecvenței este prevăzută în avans, iar energia este stocată sau eliberată în avans prin sistemul de stocare a energiei. Unitățile de alimentare termică ajustează în avans tendința de ieșire în funcție de rezultatele predicției. De exemplu, folosind modele AI pentru a prezice tendința de deviere a frecvenței în următoarele 10 minute, dacă se preconizează că este o abatere negativă susținută (frecvență joasă), sistemul de stocare a energiei va încărca și rezerva energia în avans, iar unitatea de energie termică își va crește în avans ieșirea de bază. Când comanda este emisă, aceasta poate răspunde rapid împreună. Această metodă poate îmbunătăți în continuare actualitatea reglementării și poate reduce riscul pierderii de frecvență a controlului în condiții de muncă extreme.
3 Rezumat
Tehnologia de reglare a frecvenței combinate a puterii termice și stocarea energiei compensează eficient deficiențele unei metode de reglare unice prin completarea și coordonarea caracteristicilor unităților de energie termică și a sistemelor de stocare a energiei și îmbunătățește semnificativ viteza de răspuns, exactitatea reglării și eficiența economică a sistemului de energie la fluctuațiile frecvenței. Odată cu avansarea construcției de noi sisteme de alimentare, stocarea termică combinată și reglarea frecvenței va juca un rol cheie în rețele energetice noi cu proporție ridicată.