Frekvenční stabilita je jádrem indikátoru pro zajištění kvality napájení a bezpečnosti systému při provozu napájecího systému. Se zvyšujícím se podílem nové výroby energie a zvýšenou volatilitou energetické mřížky již není tradiční regulační režim jednotné frekvence tepelných energetických jednotek již schopen splňovat požadavky na přesnost - a rychlou regulaci frekvence regulace. Technologie kombinované frekvenční regulace tepelné energie a ukládání energie prostřednictvím koordinované provozu tepelných energetických jednotek a systémů skladování energie plně využívá výhody obou a stává se důležitým prostředkem ke zlepšení výkonnosti frekvence regulace energetického systému.
1 Princip kombinovaného ukládání požáru a regulace frekvence
Základní princip regulace kombinované frekvence tepelné energie a ukládání energie je založen na regulační logice „funkční komplementarity a energetické synergie“. Integrací stability energetického výstupu tepelných energetických jednotek s schopností rychlé odezvy systémů skladování energie dosahuje přesné a efektivní korekce frekvenční odchylky mřížky.
1. charakteristiky doplňkové odezvy
Tepelné energetické jednotky mají velkou regulační kapacitu a schopnost trvalé výstupy, ale jsou omezeny mechanickou setrvačností, což má za následek pomalou rychlost odezvy (obvykle v desítkách sekund) a přesnost regulace je snadno ovlivněna faktory, jako je napájení paliva a opotřebení jednotky; Systém skladování energie má rychlou schopnost odezvy od milisekund po sekundy, flexibilní nabíjení a vybíjení přepínání a může přesně sledovat vysokou frekvenci - a malých amplitudových frekvenčních fluktuací. Kapacita skladování energie je však omezená, což ztěžuje udržování vysoce výkonného výkonu v dlouhodobém horizontu. Když jsou tyto dva kombinovány, systém skladování energie upřednostňuje reagovat na vysokou - frekvenci a příkazy regulace rychlé frekvence, zatímco jednotka tepelné energetiky provádí nízkou frekvenci a kontinuální regulační úkoly, což vytváří kolaborativní mechanismus „rychlého doplňování a pomalé stability“.
2. regulace energetické bilance
Frekvenční odchylka energetické mřížky v podstatě pramení z nerovnováhy mezi nabídkou a poptávkou po aktivní síle. Kombinovaný systém skladování požáru přijímá reálné pokyny - Time AGC (Automatic Generation Control) z dispečety napájecí mřížky prostřednictvím centrálního řídicího systému a dynamicky přiděluje a upravuje napájení na základě aktuálního výstupu tepelné energetické jednotky, SOC a rychlosti odezvy systému úložiště energie. Když je frekvenční odchylka malá, systém skladování energie rychle propustí výkon k potlačení kolísání; Když odchylka pokračuje nebo zvyšuje, jednotka tepelné napájení postupně upravuje svůj výstup a zároveň doplňuje energii do systému skladování energie, aby byla zajištěna její dostupnost v následné frekvenční regulaci a dosahuje dynamické energetické bilance.
3. hospodářská optimalizace
Častá hluboká regulace jedné jednotky s tepelnou energií může vést ke zvýšené spotřebě uhlí a zrychlené ztrátě zařízení, zatímco vysoká - Frekvenční nabíjení a vybíjení systémů skladování energie musí také řídit náklady. Společný systém snižuje rozsah nastavení a frekvenci jednotek tepelného výkonu a snižuje jejich provozní ztráty optimalizací strategií přidělování energie; Současně přiměřeně plánováním načasování nabíjení a vybíjení energie, využití rozdílu cen elektřiny Peak Valley nebo příjmy z pomocných služeb k vyrovnání provozních nákladů na skladování energie, lze dosáhnout dvojí optimalizace technické výkonnosti a ekonomiky.
2 Hlavní metody regulace kombinované frekvence pro skladování požáru
Podle rozdílů v kontrolních strategiích a provozních režimech lze kombinované frekvenční regulaci ukládání požáru rozdělit do následujících hlavních metod:
1. Režim ovládání hlavního slave
Tato metoda používá tepelné energetické jednotky jako „hlavní regulační orgán“ a systémy skladování energie jako „sekundární regulační orgán“. Centrální řadič nejprve vypočítá celkovou poptávku po regulaci na základě příkazu modulace frekvenční modulace a tepelná energetická jednotka provádí základní regulační sílu. Systém ukládání energie kompenzuje chybu zpoždění odezvy a přesnost jednotky tepelné energie v reálném čase.
Například, když příkaz AGC vyžaduje zvýšení výstupu, systém skladování energie okamžitě uvolňuje energii, aby reagoval rychle, a tepelná energetická jednotka postupně zvyšuje výstup a nabíjí skladování energie, dokud není dosaženo příkazového cíle. Tato metoda je vhodná pro scénáře, kde je dostatečná regulační kapacita jednotek tepelného výkonu, ale rychlost odezvy je nedostatečná, což může snížit poptávku po kapacitě ukládání energie a zároveň zajistit stabilitu.
2. Metoda kontroly peer to peer
Tepelné energetické jednotky a systémy skladování energie slouží jako stejné regulační entity, přičemž centrální řadič přiděluje regulační sílu v reálném čase - na základě jejich dynamických charakteristik, jako je rychlost odezvy, aktuální kapacita a náklady na ztráty. Stanovením modelu objektivní optimalizace multi - je v optimálním poměru přidruženo k maximalizaci celkové účinnosti regulace. Tato metoda je vhodná pro scénáře s vysokým podílem nové energie a závažnými fluktuacemi při příkazech k frekvenční regulaci a může se flexibilněji vyrovnat se složitými pracovními podmínkami.
3. Metoda kontroly kompenzace predikce
V kombinaci s predikčním algoritmem frekvence frekvence napájecí sítě je poptávka po regulaci frekvence předem předpovídána a energie je uložena nebo uvolněna předem prostřednictvím systému ukládání energie. Jednotky tepelného napájení upravte výstupní trend předem podle výsledků predikce. Například použití modelů AI k predikci trendu odchylky kmitočtu v příštích 10 minutách, pokud se předpokládá, že se jedná o trvalou negativní odchylku (nízká frekvence), bude systém skladování energie předem nabíjen a rezervuje energii a jednotka tepelného napájení zvýší svůj základní výstup předem. Po vydání příkazu může rychle reagovat společně. Tato metoda může dále zlepšit včasnost regulace a snížit riziko frekvenční ztráty kontroly za extrémních pracovních podmínek.
3 Shrnutí
Kombinovaná technologie regulace frekvence tepelné energie a skladování energie účinně kompenzuje nedostatky jediné regulační metody doplňováním a koordinováním charakteristik tepelných energetických jednotek a systémů skladování energie a významně zlepšuje rychlost odezvy, přesnost regulace a ekonomickou účinnost energetického systému na frekvenční výkyvy. S pokrokem v konstrukci nových energetických systémů bude kombinované tepelné skladování a frekvenční regulaci hrát klíčovou roli ve vysokém poměru nové energetické sítě.