Unit kuasa terma, sebagai sumber peraturan frekuensi utama yang menyediakan perkhidmatan tambahan AGC (Kenderaan Berpandu Automatik), mengalami beberapa kelemahan: masa tindak balas yang panjang (biasanya dalam julat berpuluh-puluh saat); kadar peraturan perlahan (kadar peraturan standard (MWmin) untuk unit kuasa haba tidak melebihi 3% daripada kuasa undian); dan ketepatan peraturan yang lemah (sisihan yang dibenarkan untuk unit kuasa haba ialah 1% daripada kuasa undian).
Walau bagaimanapun, menggajisistem penyimpanan tenaga bateribersama-sama dengan unit kuasa haba untuk bertindak balas kepada arahan AGC boleh memanfaatkan sepenuhnya kelebihan sistem penyimpanan tenaga: masa tindak balas yang singkat (<100ms), fast regulation rate (regulation time from no-load to full-load less than 20ms), and high regulation accuracy. This improves the overall regulation performance index K of the unit while avoiding the need for large-capacity energy storage systems, enabling the project to achieve better economic benefits.
Prinsip asas dan proses peraturan kekerapan penyimpanan haba dan tenaga gabungan:
1) Secara elektrik, unit storan tenaga dan kuasa haba boleh beroperasi secara selari pada hujung sambungan grid, bekerjasama untuk menjejaki arahan penghantaran AGC, sekali gus meningkatkan prestasi peraturan keseluruhan;
2) Tanpa menukar kawalan AGC asal bagi unit kuasa haba, bina perintah output sistem storan tenaga berdasarkan perbezaan antara perintah AGC dan output masa sebenar-masa bagi unit kuasa haba, dan tebus jurang permintaan kuasa yang disebabkan oleh perbezaan dengan menggunakan ciri kawalan kuasa yang pantas dan tepat bagi sistem storan tenaga.
3) Apabila output unit kuasa haba bertindak balas kepada arahan AGC dan menghampirinya, output sistem storan tenaga ditarik balik dengan sewajarnya sehingga unit kuasa haba akhirnya mengambil alih keluaran arahan AGC. Ia boleh dilihat bahawa masa operasi-kuasa tinggi sistem storan tenaga semasa pelarasan AGC tunggal adalah pada tertib 1 hingga 2 minit.
Seperti yang dapat dilihat daripada proses di atas, kuasa keluaran maksimum BESS ialah perbezaan antara arahan AGC dan keluaran semasa unit kuasa haba. Keperluan prestasi menekankan-kuasa tinggi, kawal selia pantas dan tepat, manakala keperluan kapasiti adalah terhad, menjadikannya aplikasi BESS jenis-kuasa biasa. Walaupun kapasiti dan kuasa BESS secara teorinya boleh dikonfigurasikan secara optimum berdasarkan kekerapan grid dan ciri turun naik isyarat ralat kawalan di rantau ini, secara menyeluruh mempertimbangkan kesan turun naik beban, prinsip penghantaran AGC grid, dan mengoptimumkan faedah ekonomi, kebanyakan proses reka bentuk semasa adalah berdasarkan analisis dan data statistik bagi unit yang menjejaki AGC0% sepenuhnya daripada arahan AGC yang lepas, yang menjejaki arahan AGC yang lepas daripada arahan AGC0% yang lalu. dan, semasa operasi, untuk mengekalkan SOC bateri sekitar 50%.
Tambahan pula, berdasarkan keperluan teknikal bahawa kadar perubahan kuasa maksimum unit kuasa haba ialah 3%P seminit, dan memandangkan perubahan arahan AGC kebanyakannya pada kitaran seminit-demi-minit, mengkonfigurasi sistem storan tenaga 2C pada 3% daripada kuasa undian P unit kuasa haba adalah lebih munasabah.
Prinsip asas ditunjukkan dalam rajah.
Dalam gabungan kuasa terma dan sistem storan tenaga, kaedah sambungan grid BESS (Boiler Energy Storage System) biasanya terbahagi kepada dua kategori: satu menggunakan lebihan kapasiti pengubah tambahan loji sedia ada dan menyambungkannya ke alur keluar penjana melalui penggalak voltan sekunder;
yang satu lagi mengkonfigurasi pengubah langkah-yang bebas untuk menyambung terus sistem storan tenaga ke alur keluar penjana. Kedua-dua kaedah penyambungan memerlukan perhatian kepada kapasiti litar pintas-talian dan variasi harmonik untuk memastikan operasi yang selamat bagi unit kuasa haba sedia ada, transformer utama, penggerak dandang dan sistem tambahan. Pada masa ini, skim sambungan pengubah tambahan loji adalah lebih biasa.
Mengenai sistem komunikasi dan kawalan, kedua-dua RTU (Unit Kawalan Jauh) dan DCS (Sistem Kawalan Teragih) hendaklah diubah suai dengan sewajarnya, seperti ditunjukkan dalam Rajah.
Peningkatan teknikal peralatan dan fungsi asas termasuk:
RTU (Unit Serantau) akan menambah pakej pengukuran kuasa BESS (Balanced Energy Storage System), yang akan digabungkan dengan nilai ukuran output penjana dan dihantar ke pusat penghantaran grid kuasa sebagai asas untuk penilaian AGC (Automatic Gain Control). Saluran komunikasi baharu dengan BESS akan diwujudkan untuk memperuntukkan arahan AGC dan, seperti yang diperlukan, menghantar maklumat output dan status gabungan kuasa terma dan sistem storan tenaga kepada BESS untuk penilaian awal indeks prestasi peraturan AGC dan analisis faedah secara tempatan.
DCS (Sistem Kawalan Teragih) akan mewujudkan saluran komunikasi baharu dengan BESS untuk menghantar arahan AGC, maklum balas keluaran penjana, penunjuk beban penjana sebenar, maklum balas pengaktifan AGC penjana, bendera tindakan peraturan frekuensi utama penjana, had keluaran penjana dan had kadar peraturan penjana.
BESS, berdasarkan arahan AGC dan output masa sebenar-unit penjana, digabungkan dengan SOC bateri sistem storan tenaga, membina arahan kuasa untuk sistem storan tenaga untuk mencapai kawalan dan pengawalan kuasa pantas, seperti yang ditunjukkan dalam rajah.
Imej: Pengawal AGC Bantuan BESS
Dalam gabungan sistem kawal selia frekuensi storan haba dan tenaga, sistem storan tenaga kebanyakannya terdiri daripada bekas pengubah PCS+step{1}}, bekas bateri,-bekas capaian voltan tinggi dan bekas pemantauan setempat. Antaranya, bekas pengubah-PCS+injak naik menempatkan unit utama gelang, pengubah-injak naik dan PCS. Ia disambungkan ke bekas bateri di bahagian DC, dan di bahagian AC, ia disambung selari dengan sistem storan tenaga bersebelahan sebelum disambungkan ke pengubah perkhidmatan loji melalui kabinet suis pusat.
Dalam pelaksanaan khusus projek, butiran reka bentuk dan pengubahsuaian mungkin berbeza-beza, tetapi semua mesti mematuhi prinsip meminimumkan kesan ke atas unit kuasa haba asal dan tidak boleh menimbulkan sebarang bahaya keselamatan kepada operasi biasa DCS dan unit.
Dengan keperluan yang semakin ketat untuk kualiti kuasa, terutamanya peningkatan pesat dalam kapasiti sumber tenaga boleh diperbaharui seperti tenaga angin dan solar, grid kuasa mempunyai permintaan yang semakin meningkat untuk-sumber peraturan frekuensi berkualiti tinggi. Walau bagaimanapun, pelarasan AGC (Kawalan Keuntungan Automatik) berskala besar-yang kerap oleh unit kuasa haba boleh memberi kesan negatif kepada peralatan dan menghalang operasi yang stabil. Tambahan pula, pengubahsuaian ultra-rendah mengehadkan lagi kadar pengawalseliaan unit kuasa haba, mengurangkan indeks prestasi pengawalseliaan K. Oleh itu, kuasa haba bersepadu dan sistem kawal selia kekerapan penyimpanan tenaga menawarkan faedah teknikal langsung dan kelebihan ekonomi yang besar.
Mengambil projek bersepadu storan tenaga haba dan tenaga di Barat Laut China sebagai contoh, sebelum penambahan storan tenaga, indeks prestasi peraturan AGC K unit kuasa haba bebas berjulat dari 1.97 hingga 2.62. Selepas menambah storan tenaga, kuasa haba bersepadu dan sistem storan tenaga menambah baik ini kepada 4.95 kepada 5.91; kos pampasan juga meningkat daripada kurang daripada 10,000 yuan/hari kepada hampir 110,000 yuan/hari.
Walau bagaimanapun, semasa tempoh beban yang agak stabil, permintaan grid untuk sumber peraturan frekuensi mempunyai had atas, dan ruang pasaran untuk aplikasi ini akan diperah dengan cepat. Disebabkan penggunaan peraturan "sifar{1}}jumlah" dan pengaruh dasar serta mekanisme pengagihan minat yang berkaitan, hasil projek, terutamanya pemilik sistem storan tenaga, tertakluk kepada ketidakpastian tertentu.