Ο έλεγχος συχνότητας, γνωστός και ως ρύθμιση συχνότητας, είναι μια μέθοδος αυτόματης ελέγχου που διατηρεί μια συγκεκριμένη σχέση μεταξύ της συχνότητας σήματος εξόδου και μιας δεδομένης συχνότητας. Ο έλεγχος συχνότητας είναι το κύριο μέτρο για τη διατήρηση της ισορροπίας της παροχής ρεύματος και της ζήτησης στο σύστημα ισχύος και ο θεμελιώδης σκοπός του είναι να διασφαλιστεί η σταθερότητα της συχνότητας του συστήματος ισχύος. Οι κύριες μέθοδοι προσαρμογής συχνότητας στο σύστημα ισχύος ρυθμίζουν την παραγόμενη ισχύ και τη διαχείριση της διαχείρισης φορτίου. Σύμφωνα με τις διαφορετικές περιοχές και τις δυνατότητες ρύθμισης, η ρύθμιση της συχνότητας μπορεί να χωριστεί σε διαμόρφωση κύριας συχνότητας, τη διαμόρφωση δευτερογενούς συχνότητας και τη διαμόρφωση της τριτοβάθμιας συχνότητας. Η ρύθμιση της συχνότητας του συστήματος ισχύος αποτελεί σημαντικό στοιχείο της αγοράς ηλεκτρικής ενέργειας.
Η ρύθμιση της συχνότητας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια ρύθμιση που γίνεται στην ενεργή έξοδο μιας γεννήτριας που έχει ρυθμιστεί για να διατηρηθεί η μεταβολή της συχνότητας του συστήματος ισχύος εντός του επιτρεπόμενου εύρους απόκλισης (βλ. Αποδοτικότητα του συστήματος ισχύος).Η ρύθμιση της συχνότητας είναι ένα σημαντικό μέτρο για την εξασφάλιση της ποιότητας τροφοδοσίας (βλ. Ανωμαλική λειτουργία της αποδοτικότητας του συστήματος ισχύος), η οποία περιλαμβάνει στιγμιαία προσαρμογή απόκλισης και ολοκληρωμένη προσαρμογή απόκλισης. Κατά τη διάρκεια της κανονικής λειτουργίας, ο Οργανισμός Αποστολής Πλέγμα Πλέγμα πρέπει να κανονίσει την κατάλληλη χωρητικότητα αντιγράφων ασφαλείας και να οργανώσει την κατανομή της ικανότητας αντιγράφων ασφαλείας. Οι μέθοδοι για τον έλεγχο της συχνότητας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν τη ρύθμιση της κύριας συχνότητας, τη ρύθμιση δευτερογενούς συχνότητας, την εναλλαγή υψηλής συχνότητας, την αυτόματη απόρριψη φορτίου χαμηλής συχνότητας, την εκκίνηση αυτο-συχνότητας χαμηλής συχνότητας, τον έλεγχο φορτίου και τη διαμόρφωση DC. Το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να διαθέτει κατάλληλη χωρητικότητα κοπής υψηλής συχνότητας, χωρητικότητα μονάδας αυτο-εκκίνησης χαμηλής συχνότητας και αυτόματη χωρητικότητα φορτίου χαμηλής συχνότητας και να διαχειρίζεται από τον Οργανισμό Αποστολής Δικτύου.
Ο αυτόματος έλεγχος παραγωγής (AGC) είναι ένα αυτόματο σύστημα ελέγχου για συχνότητα και ενεργή ισχύ στα συστήματα ισχύος. Κάτω από την προϋπόθεση της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής ποιότητας, η AGC πληροί την ισορροπία της παροχής και της ζήτησης σε πραγματικό χρόνο και ανταποκρίνεται στις αλλαγές φορτίου μέσα σε λίγα λεπτά σε δεκάδες λεπτά, η οποία ανήκει στη ρύθμιση δευτερογενούς συχνότητας. Η θεμελιώδης εργασία του περιλαμβάνει τη διατήρηση της συχνότητας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας εντός του επιτρεπόμενου εύρους σφάλματος, δηλαδή της ρύθμισης συχνότητας χωρίς απόκλιση. Ελέγξτε την καθαρή ισχύ του διασυνδεδεμένου ηλεκτρικού δικτύου που λειτουργεί σύμφωνα με την προγραμματισμένη τιμή. Ελέγξτε την ανταλλαγή ηλεκτρικής ενέργειας στο διασυνδεδεμένο ηλεκτρικό δίκτυο εντός των προγραμματισμένων ορίων.
Η ρύθμιση της πρωτογενούς συχνότητας και η ρύθμιση δευτερογενούς συχνότητας είναι σημαντικά μέσα που χρησιμοποιούνται στα συστήματα ισχύος για τη διατήρηση της σταθερότητας της συχνότητας του πλέγματος και υπάρχουν σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο στην ταχύτητα απόκρισης, στην ακρίβεια ρύθμισης και στις μεθόδους εφαρμογής. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ηλεκτροχημικής ενέργειας που συμμετέχουν στη ρύθμιση της συχνότητας δεν μπορούν να αντισταθμίσουν μόνο τις αδυναμίες των παραδοσιακών μεθόδων ρύθμισης συχνότητας, αλλά επίσης να επιδείξουν μοναδικά πλεονεκτήματα λόγω των δικών τους χαρακτηριστικών.
Η διαφορά μεταξύ της διαμόρφωσης της κύριας συχνότητας και της διαμόρφωσης δευτερογενούς συχνότητας
Η ρύθμιση της κύριας συχνότητας αναφέρεται στην αυτόματη απόκριση της ρυθμιστικής γεννήτριας μέσω του συστήματος ελέγχου ταχύτητας για να ρυθμίσει την ενεργή έξοδο και να διατηρήσει τη σταθερότητα συχνότητας του συστήματος ισχύος όταν η συχνότητα του συστήματος ισχύος αποκλίνει από τη συχνότητα στόχου. Το χαρακτηριστικό της διαμόρφωσης συχνότητας είναι γρήγορη ταχύτητα απόκρισης, αλλά μπορεί να επιτύχει μόνο διαφορικό έλεγχο. Ο πρωταρχικός σκοπός της ρύθμισης της συχνότητας είναι να αντιμετωπίσει τις βραχυπρόθεσμες διακυμάνσεις ταχείας φορτίου και να παρέχει αυτόνομα ενεργό υποστήριξη ισχύος (ή ενεργή απορρόφηση ισχύος) στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας όταν η συχνότητα του πλέγματος υπερβαίνει το όριο. Το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας έχει διαφορετικές απαιτήσεις για την απόδοση της ρύθμισης της κύριας συχνότητας διαφορετικών τύπων συνόλων γεννήτριας, όπως μια νεκρή ζώνη (5 0 ± 0. Η υδροηλεκτρική μονάδα λειτουργεί σε (5 0 ± 0,05) Hz. Ο φωτοβολταϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής λειτουργεί σε (50 ± 0,06) Hz. Η αιολική ενέργεια λειτουργεί σε (50 ± 0,10) Hz.
Η ρύθμιση πρωτογενούς συχνότητας είναι ένας μηχανισμός γρήγορης απόκρισης που εκτελείται αυτόματα από σύνολα γεννήτριας. Όταν η συχνότητα του πλέγματος αποκλίνει από την τιμή ρύθμισης, κάθε σύνολο γεννήτριας λειτουργίας ρυθμίζει γρήγορα την ισχύ εξόδου μέσω του δικού του ελεγκτή ταχύτητας για να μειώσει το πλάτος των μεταβολών της συχνότητας. Αυτός ο τύπος ρύθμισης είναι η διαφορική ρύθμιση, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να εξαλείψει πλήρως την απόκλιση συχνότητας, αλλά μπορεί να ανακουφίσει μόνο τον βαθμό αλλαγής της. Το χαρακτηριστικό της διαμόρφωσης συχνότητας είναι ο υψηλός βαθμός αμετάβλητης και αυτοματοποίησης, που συνήθως ολοκληρώνεται μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, κατάλληλο για την αντιμετώπιση των μικρών κύκλων (συνήθως εντός 10 δευτερολέπτων) και των μικρών διακυμάνσεων της συχνότητας πλάτους.
Η ρύθμιση δευτερογενούς συχνότητας, γνωστή και ως αυτόματος έλεγχος παραγωγής (AGC), αναφέρεται στην παροχή επαρκούς ρυθμιζόμενης χωρητικότητας και ενός ορισμένου ρυθμού ρύθμισης από τη γεννήτρια που ορίσει την παρακολούθηση της συχνότητας σε πραγματικό χρόνο εντός της επιτρεπόμενης απόκλισης ρύθμισης, προκειμένου να ικανοποιηθεί οι απαιτήσεις της σταθερότητας συχνότητας του συστήματος. Η δευτερεύουσα διαμόρφωση συχνότητας μπορεί να επιτύχει απρόσκοπτη ρύθμιση συχνότητας και να οθόνη και να ρυθμίσει την ισχύ της γραμμής σύνδεσης.
Η ρύθμιση της δευτερογενούς συχνότητας είναι ένα περαιτέρω χειροκίνητο ή αυτοματοποιημένο μέτρο που βασίζεται στη ρύθμιση της κύριας συχνότητας, με στόχο την αποκατάσταση της συχνότητας του πλέγματος στην ονομαστική τιμή του. Αυτό επιτυγχάνεται συνήθως από το κέντρο αποστολής ισχύος που εκδίδει οδηγίες εκδοχής σε συγκεκριμένους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής για την αύξηση ή τη μείωση των φορτίων με βάση την παρακολούθηση των μεταβολών της συχνότητας σε πραγματικό χρόνο ή μέσω των συστημάτων αυτόματου ελέγχου παραγωγής (AGC). Σε σύγκριση με τη διαμόρφωση πρωτογενούς συχνότητας, η διαμόρφωση δευτερογενούς συχνότητας έχει υψηλότερη ακρίβεια προσαρμογής, αλλά ο χρόνος απόκρισης είναι σχετικά αργός επειδή περιλαμβάνει τις διαδικασίες επικοινωνίας, λήψης αποφάσεων και εκτέλεσης. Η διαμόρφωση δευτερογενούς συχνότητας χρησιμοποιείται κυρίως για τη διαχείριση αποκλίσεων συχνότητας με μεγάλες διακυμάνσεις (0 5%~ 1,5%) και μεγάλες περιόδους διακύμανσης (10 δευτερόλεπτα έως 30 λεπτά).
Τα πλεονεκτήματα των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ηλεκτροχημικής ενέργειας που συμμετέχουν στη ρύθμιση της συχνότητας
Η ρύθμιση της συχνότητας αποθήκευσης ενέργειας αναφέρεται στη χρήση της ικανότητας γρήγορης και ακριβούς απόκρισης της τεχνολογίας αποθήκευσης ενέργειας μπαταρίας για τη συμμετοχή στον τομέα των βοηθητικών υπηρεσιών της ρύθμισης της συχνότητας AGC του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, βελτιώνοντας έτσι τους δείκτες συμμετοχής των μονάδων θερμικής ισχύος στη ρύθμιση της συχνότητας AGC, εξαλείφοντας την αξιολόγηση της ρύθμισης της συχνότητας AGC και την απόκτηση ανταμοιβών για τις βοηθητικές υπηρεσίες.
Ο συνολικός δείκτης ρύθμισης συχνότητας k =0. Σφάλμα ρύθμισης της μονάδας παραγωγής ενέργειας/το επιτρεπόμενο σφάλμα ρύθμισης της μονάδας παραγωγής ενέργειας. Σύμφωνα με τους κανόνες του Southern Power Grid, το K1 έχει μέγιστη τιμή 5, ενώ τα K2 και K3 έχουν μέγιστη τιμή 1. Ως εκ τούτου, η μέγιστη συνολική τιμή K είναι 3.
Οι μονάδες ηλεκτροπαραγωγής ηλεκτροχημικής ενέργειας, ως νέος τύπος εύκαμπτου πόρου, έχουν δείξει εξαιρετική απόδοση στη συμμετοχή στη ρύθμιση της συχνότητας, που αντανακλάται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές:
Γρήγορη απάντηση:Τα συστήματα αποθήκευσης ηλεκτροχημικής ενέργειας μπορούν να ολοκληρώσουν τη μετατόπιση φόρτισης και εκκένωσης σε χιλιοστά του δευτερολέπτου, υπερβαίνουν κατά πολύ την ταχύτητα των παραδοσιακών μονάδων θερμικής ισχύος. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να ανταποκριθεί ταχύτερα στις αλλαγές στη συχνότητα του πλέγματος, παρέχοντας πιο έγκαιρη υποστήριξη.
Ακριβής έλεγχος:Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν να επιτύχουν ιδιαίτερα ακριβή έλεγχο της ισχύος εξόδου, η οποία συμβάλλει στη βελτίωση της σταθερότητας της συχνότητας ολόκληρου του συστήματος ισχύος. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν αντιμετωπίζουμε την τυχαία και διαλείμματα της νέας πρόσβασης ενέργειας.
Προστασία του περιβάλλοντος:Σε σύγκριση με την παραδοσιακή παραγωγή ενέργειας ορυκτών καυσίμων, η ηλεκτροχημική αποθήκευση ενέργειας δεν παράγει εκπομπές αερίων θερμοκηπίου ή άλλους ρύπους, οι οποίες πληρούν τις τρέχουσες παγκόσμιες απαιτήσεις για την ανάπτυξη της καθαρής ενέργειας. Εν τω μεταξύ, λόγω της αποτελεσματικής αποτελεσματικότητας της μετατροπής ενέργειας, τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπορούν επίσης να μειώσουν το λειτουργικό κόστος σε κάποιο βαθμό. Συνοπτικά, η ρύθμιση της κύριας συχνότητας και η ρύθμιση δευτερογενούς συχνότητας παίζουν διαφορετικούς ρόλους, εξασφαλίζοντας από κοινού την ασφαλή και σταθερή λειτουργία της συχνότητας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ηλεκτροχημικής ενέργειας, με τα πλεονεκτήματά τους για δυνατότητα γρήγορης απόκρισης, το ακριβές επίπεδο ελέγχου και την ευελιξία, καθίστανται απαραίτητο μέρος των σύγχρονων συστημάτων ισχύος, ειδικά παίζοντας όλο και πιο σημαντικό ρόλο στην προώθηση της κατανάλωσης ανανεώσιμης ενέργειας και στη στήριξη της κατασκευής έξυπνων δικτύων.
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 είναι ο συντελεστής απόδοσης φόρτισης και 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.
Συνοπτικά, η ρύθμιση της κύριας συχνότητας και η ρύθμιση δευτερογενούς συχνότητας παίζουν διαφορετικούς ρόλους, εξασφαλίζοντας από κοινού την ασφαλή και σταθερή λειτουργία της συχνότητας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ηλεκτροχημικής ενέργειας, με τα πλεονεκτήματά τους για δυνατότητα γρήγορης απόκρισης, το ακριβές επίπεδο ελέγχου και την ευελιξία, καθίστανται απαραίτητο μέρος των σύγχρονων συστημάτων ισχύος, ειδικά παίζοντας όλο και πιο σημαντικό ρόλο στην προώθηση της κατανάλωσης ανανεώσιμης ενέργειας και στη στήριξη της κατασκευής έξυπνων δικτύων.