Frequentiecontrole, ook bekend als frequentie -aanpassing, is een automatische besturingsmethode die een bepaald verband onderhoudt tussen de uitvoersignaalfrequentie en een gegeven frequentie. Frequentiecontrole is de belangrijkste maatregel om de balans tussen voeding en vraag in het stroomsysteem te handhaven, en het fundamentele doel is om de frequentiestabiliteit van het energiesysteem te waarborgen. De belangrijkste methoden voor frequentie -aanpassing in het voedingssysteem zijn het gegenereerde vermogen aan te passen en belastingbeheer uit te voeren. Volgens de verschillende aanpassingsbereiken en -mogelijkheden kan frequentie -aanpassing worden onderverdeeld in primaire frequentiemodulatie, secundaire frequentiemodulatie en tertiaire frequentiemodulatie. Frequentie -aanpassing van het energiesysteem is een belangrijk onderdeel van de elektriciteitsmarkt.
Frequentieregulatie van elektrisch stroomsysteem is een aanpassing aan de actieve uitgang van een generator ingesteld om de frequentievariatie van het voedingssysteem binnen het toegestane afwijkingsbereik te houden (zie de efficiëntie van het stroomsysteem).Frequentie -aanpassing is een belangrijke maatregel om de kwaliteit van de voeding te waarborgen (zie abnormale werking van de efficiëntie van het stroomsysteem), waaronder onmiddellijke afwijking aanpassing en integrale afwijkingsaanpassing. Tijdens het normale werking moet het Power Grid Dispatch Agency de juiste back -upcapaciteit regelen en de toewijzing van back -upcapaciteit organiseren. De methoden voor het regelen van de frequentie van het vermogensnet omvatten primaire frequentieregulatie, secundaire frequentieregulatie, hoogfrequentomschakeling, automatische lage-frequentiebelasting, eenheid laagfrequente zelfstart, belastingregeling en DC-modulatie. Het vermogen om een geschikte hoogfrequente snijcapaciteit, laagfrequente zelfstartseenheidcapaciteit en automatische laagfrequente lading-afvalcapaciteit te hebben, en worden beheerd door de Power Grid Dispatching Agency.
Automatic Generation Control (AGC) is een automatisch besturingssysteem voor frequentie en actief vermogen in stroomsystemen. Onder het uitgangspunt van het produceren van hoogwaardige elektriciteit, voldoet AGC aan de realtime balans tussen stroomvoorziening en vraag, en reageert op laadveranderingen binnen enkele minuten tot tientallen minuten, die behoren tot de secundaire frequentieregulering. De fundamentele taak omvat het handhaven van de frequentie van het vermogensrooster binnen het toegestane foutbereik, dat wil zeggen frequentie -aanpassing zonder afwijking; Beheer het netto vermogen van het onderling verbonden vermogen om te werken volgens de geplande waarde; Controleer de uitwisseling van elektrische energie in het onderling verbonden vermogensraster binnen de geplande limieten.
Primaire frequentieregulatie en secundaire frequentieregulatie zijn belangrijke middelen die worden gebruikt in energiesystemen om de roosterfrequentiestabiliteit te handhaven, en er zijn significante verschillen tussen de twee in responssnelheid, regulatie -nauwkeurigheid en implementatiemethoden. Elektrochemische energieopslagstations die deelnemen aan frequentieregulering kunnen niet alleen de tekortkomingen van traditionele frequentieregulatiemethoden goedmaken, maar ook unieke voordelen aantonen vanwege hun eigen kenmerken.
Het verschil tussen primaire frequentiemodulatie en secundaire frequentiemodulatie
Primaire frequentieregulering verwijst naar de automatische respons van de generator die via het snelheidsregelsysteem is ingesteld om de actieve uitgang aan te passen en de frequentiestabiliteit van het voedingssysteem te handhaven wanneer de frequentie van het stroomsysteem afwijkt van de doelfrequentie. Het kenmerk van frequentiemodulatie is snelle responssnelheid, maar het kan alleen differentiële controle bereiken. Het primaire doel van frequentieregulatie is om de korte-termijn snelle belastingschommelingen aan te kunnen en om autonoom actieve vermogensondersteuning (of actieve vermogensabsorptie) naar het vermogensnet te bieden wanneer de roosterfrequentie de limiet overschrijdt. Het power grid heeft verschillende vereisten voor de primaire frequentieregulatieprestaties van verschillende soorten generatorsets, zoals een dode zone van (5 0 ± 0. 0 33) Hz voor de primaire frequentieregulatiecontrole van thermische vermogensunits; De hydro -elektrische eenheid werkt op (5 0 ± 0,05) hz; De fotovoltaïsche krachtcentrale werkt op (50 ± 0,06) Hz; De windenergie -fabriek werkt op (50 ± 0,10) Hz.
Primaire frequentieregulatie is een snel responsmechanisme dat automatisch wordt uitgevoerd door generatorsets. Wanneer de roosterfrequentie afwijkt van de ingestelde waarde, past elke bedrijfsgenerator snel het uitgangsvermogen aan via zijn eigen snelheidscontroller om de amplitude van frequentieveranderingen te verminderen. Dit type regulering is differentiële regulering, wat betekent dat het frequentieafwijking niet volledig kan elimineren, maar alleen de mate van verandering kan verlichten. Het kenmerk van frequentiemodulatie is de hoge mate van directheid en automatisering, meestal binnen enkele seconden voltooid, geschikt voor het omgaan met korte cycli (meestal binnen 10 seconden) en kleine amplitudefrequentievoltingen.
Secundaire frequentievoorschriften, ook bekend als Automatic Generation Control (AGC), verwijst naar het aanbieden van voldoende instelbare capaciteit en een bepaalde aanpassingssnelheid door de generator die is ingesteld om de frequentie in realtime te volgen binnen de toegestane aanpassingsafwijking, om te voldoen aan de vereisten van systeemfrequentie -stabiliteit. Secundaire frequentiemodulatie kan naadloze frequentie -aanpassing bereiken en het vermogen van de verbindingslijn controleren en aanpassen.
Secundaire frequentieregulering is een verdere handmatige of geautomatiseerde maatregel op basis van primaire frequentieregulering, gericht op het herstellen van de roosterfrequentie naar de nominale waarde. Dit wordt meestal bereikt door het Power Dispatch Center dat instructies uitgeeft aan specifieke energiecentrales om de belastingen te verhogen of te verminderen op basis van realtime monitoring van frequentieveranderingen of via automatische generatiecontrolesystemen (AGC) -systemen. In vergelijking met primaire frequentiemodulatie heeft secundaire frequentiemodulatie een hogere aanpassingsnauwkeurigheid, maar de responstijd is relatief traag omdat het betrekking heeft op communicatie-, besluitvormings- en uitvoeringsprocessen. Secundaire frequentiemodulatie wordt voornamelijk gebruikt om frequentieafwijkingen met grote fluctuaties te verwerken (0. 5%~ 1,5%) en lange fluctuatieperioden (10 seconden tot 30 minuten).
De voordelen van elektronemische energieopslagstations die deelnemen aan frequentieregulering
Regelgeving voor energieopslagfrequentie verwijst naar het gebruik van de snelle en nauwkeurige responscapaciteit van opslagtechnologie voor batterijenergie om deel te nemen aan AGC -frequentieregulering Hulpdiensten van het vermogensnet van het vermogen, waardoor de deelname -indicatoren van thermische stroomeenheden in AGC -frequentieregulering worden verbeterd, de AGC -frequentiereguleringsbeoordeling eliminatie en het verkrijgen van beloningen voor grid -auxiliaanse diensten.
De uitgebreide frequentieregeling Index K =0. 25 × (2k 1+ k 2+ k3), waarbij k 1= de gemeten snelheid van deze unit/de AGC -eenheden in het controlegebied, k {7}}} de responsvertragingstijd van de stroomverzamelingstijd, k} De aanpassingsfout van de stroomopwekkingseenheid/de toegestane aanpassingsfout van de stroomopwekkingseenheid. Volgens de regels van Southern Power Grid heeft K1 een maximale waarde van 5, terwijl K2 en K3 een maximale waarde van 1 hebben. Daarom is de maximale uitgebreide indicator k -waarde 3.
Elektrochemische energieopslagcentrales, als een nieuw type flexibele hulpbron, hebben uitstekende prestaties aangetoond bij deelname aan frequentieregulering, voornamelijk weerspiegeld in de volgende aspecten:
Snelle reactie:Elektrochemische energieopslagsystemen kunnen in milliseconden lading en afvoerschakeling voltooien, veel hoger dan de snelheid van traditionele thermische vermogenseenheden. Dit betekent dat het sneller kan reageren op veranderingen in de roosterfrequentie, waardoor meer tijdige ondersteuning wordt geboden.
Nauwkeurige controle:Energieopslagsystemen kunnen een zeer nauwkeurige controle van het uitgangsvermogen bereiken, wat helpt de frequentiestabiliteit van het gehele voedingssysteem te verbeteren. Dit is vooral belangrijk bij het geconfronteerd met de willekeur en intermittentie van nieuwe energietoegang.
Milieubescherming:Vergeleken met traditionele fossiele brandstofvermogen, produceert elektrochemische energieopslag geen uitstoot van broeikasgassen of andere verontreinigende stoffen, die voldoen aan de huidige wereldwijde vereisten voor de ontwikkeling van schone energie. Ondertussen kunnen energieopslagsystemen vanwege de efficiënte energieconversie -efficiëntie ook de bedrijfskosten tot op zekere hoogte verlagen. Samenvattend spelen primaire frequentieregulatie en secundaire frequentieregulatie elk verschillende rollen, gezamenlijk zorgen voor de veilige en stabiele werking van de frequentie van het vermogensnet; Elektrochemische energieopslagstations, met hun voordelen van snelle responscapaciteit, precieze besturingsniveau en flexibiliteit, worden een onmisbaar onderdeel van moderne energiesystemen, met name het spelen van een steeds belangrijkere rol bij het bevorderen van de consumptie van hernieuwbare energie en het ondersteunen van de constructie van slimme grids.
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 is de laadefficiëntiecoëfficiënt en 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.
Samenvattend spelen primaire frequentieregulatie en secundaire frequentieregulatie elk verschillende rollen, gezamenlijk zorgen voor de veilige en stabiele werking van de frequentie van het vermogensnet; Elektrochemische energieopslagstations, met hun voordelen van snelle responscapaciteit, precieze besturingsniveau en flexibiliteit, worden een onmisbaar onderdeel van moderne energiesystemen, met name het spelen van een steeds belangrijkere rol bij het bevorderen van de consumptie van hernieuwbare energie en het ondersteunen van de constructie van slimme grids.