Bannerxiao

Podpora reaktivne moči obnovljivih virov energije je ključna za preprečevanje izpadov, toda kdo plačuje?

CEA zahteva, da imajo projekti reaktivno zmogljivost, enaka 33% nameščene proizvodne zmogljivosti.
Iskanje energetske varnosti in čiste energije je privedlo do znatne rasti v Indiji obnovljive energije. Med viri obnovljivih virov energije sta sončna in vetrna moč oba vira vmesne moči, ki sta se znatno povečala in morata zagotoviti kompenzacijo reaktivne energije (inercija omrežja) in stabilnost napetosti, da se zagotovi varnost omrežja.
Delež sončne in vetrne moči v skupni instalirani zmogljivosti se je decembra 2022 ob koncu leta 2013 povečal na približno 25,5% z manj kot 10%, poroča Mercom India Research.
Kadar ima obnovljiva energija veliko nižjo penetracijo omrežja, jo lahko priključimo ali izklopimo, ne da bi znatno vplival na stabilnost omrežja. Ker pa se integracija virov obnovljivih virov energije v električno omrežje poveča, bo vsako odstopanje resno vplivalo na stabilnost in zanesljivost elektroenergetskega sistema.
Reaktivne napajalne storitve se uporabljajo za zagotovitev, da ravni napetosti ostanejo v določenih mejah. Napetost vzdržuje fizični prenos moči iz generatorja na obremenitev. Reaktivna moč bo vplivala na napetost sistema in s tem znatno vplivala na varnost omrežja.
Vlada je letos sprejela korake, potem ko so različni incidenti izgube energije ogrožali nacionalno omrežje.
Centralna organa za električno energijo (CEA) je pred kratkim poročala o 28 incidentih odstopanja frekvence omrežja od določenih meja od januarja 2022, kar je povzročilo izgubo več kot 1000 MW obnovljive energije. To povečuje zaskrbljenost zaradi pogostejših izpadov električne energije.
Večina poročanih dogodkov se nanaša na prenapetosti med preklopnimi operacijami, nizkofrekvenčno nihanje virov obnovljivih virov energije in napake v bližini kompleksov obnovljive energije.
Analiza teh dogodkov kaže, da je nezadostna reaktivna podpora moči iz spremenljivih virov obnovljivih virov energije eden od dejavnikov, ki prispevajo tako v statičnih kot dinamičnih pogojih.
Projekti sončne in vetrne energije predstavljajo skoraj 63% nameščene zmogljivosti obnovljivih virov energije v državi, vendar kršijo zahtevo CEA, ki reaktivna energija predstavlja 33% proizvodne zmogljivosti projekta, zlasti v severni regiji. Samo v drugem četrtletju 2023 je Indija proizvedla 30 milijard enot sončne energije.
CEA je od takrat vse razvijalce obnovljivih virov energije, ki so se za povezavo prijavili do 30. aprila 2023, uskladila, naj do 30. septembra upoštevajo pravila o povezavi CEA ali se soočajo.
V skladu s predpisi je med prenosom nizke napetosti (LVRT) in visokonapetostno (HVRT) potrebna podpora za dinamično spreminjanje reaktivne moči.
To je zato, ker lahko banke s fiksnim kondenzatorjem zagotavljajo samo podporo za reaktivno moč v stanju dinamičnega ravnovesja in postopoma zagotavljajo podporo po zamudnem obdobju. Zato je zagotavljanje dinamično spreminjajoče se podpore reaktivne moči za zagotavljanje stabilnosti in varnosti omrežja.
Dinamična podpora omogoča, da se v milisekundah dovaja ali izvleče reaktivna moč, da se prepreči okvare med preobremenitvami toka/napetosti.
Mercom, sistemski upravljavec krmilnika omrežja v Indiji, je za MercCom dejal: "Eden od razlogov za nizko napetost, celo 85% ali manj ocene vrednosti, je nezmožnost sončnih ali vetrnih generatorjev za zagotavljanje dinamične podpore reaktivne moči. Agregacijska postaja. Za sončne projekte, ko se vhod sončnega sevanja v omrežje povečuje, se obremenitev glavnih linij izhodnega menjalnika poveča, kar posledično povzroči napetost na točki priključne točke agregacije/obnovljivega generatorja, tudi pod standardno 85 -odstotno tehtnico, ki tehta napetost. "
„Sončni in vetrni projekti, ki ne izpolnjujejo standardov CEA, lahko okvarjejo, kar ima za posledico hude izgube generacije. Prav tako lahko obremenitev komunalnih žic posledično povzroči visoke napetostne pogoje. V tem primeru vetrni in sončni generatorji ne bodo mogli zagotoviti ustrezne moči. " Za padec napetosti je odgovorna dinamična podpora za reaktivno moč. "
En razvijalec projektov obnovljive energije, ki ga je intervjuval Mercom, je dejal, da se nihanja in težave z izpadom pojavljajo v odsotnosti inercije omrežja ali reaktivne moči, ki je v večini regij zagotavljala sposobnost zagotavljanja reaktivne moči. Podprti so termični ali hidroenergetski projekti. In tudi po potrebi risanje iz omrežja.
"Težava nastane zlasti v regijah, kot je Rajasthan, kjer je nameščena zmogljivost obnovljivih virov energije 66 GW, in Gujarat, kjer je v regiji Kafda načrtovano 25-30 GW," je dejal. Ni veliko toplotnih elektrarn ali hidroelektrarn. Rastline, ki lahko vzdržujejo reaktivno moč, da se izognejo okvar. Večina projektov obnovljivih virov energije, zgrajenih v preteklosti, tega ni nikoli upoštevala, zato se omrežje v Rajasthanu občasno razgradi, zlasti v sektorju obnovljive energije. "
Če ni inercije omrežja, morajo termična moč ali hidroelektrarna namestiti spremenljivi kompenzator, ki lahko napaja reaktivno moč v omrežje in po potrebi ekstrakcijsko reaktivno moč.
Sistemski operater je pojasnil: „Za projekte obnovljivih virov energije je faktor zmogljivosti 0,95 povsem smiseln; Generatorji, ki se nahajajo stran od centra obremenitve, bi morali imeti možnost, da delujejo od faktorja moči 0,90 zaostajanja do faktorja moči 0,95 vodilnega, medtem ko bi morali generatorji, ki se nahajajo v bližini centra za obremenitev, lahko delovali od 0,90 s zaostajajočega faktorja moči do 0,95 z vodilnim faktorjem moči od +0,85 do -0,95 z vodilnim. Za generator obnovljivih virov energije je faktor moči 0,95 enakovreden 33% aktivne moči, ki je reaktivna moč. zmogljivosti, ki jih je treba zagotoviti v ocenjenem aktivnem območju moči. "
Za reševanje tega perečega problema se oblikovalcem svetuje, da namestijo naprave dejstev (fleksibilen izmenični sistem), kot so statični kompenzatorji VAR ali statični sinhroni kompenzatorji (STATCOM). Te naprave lahko hitreje spremenijo svojo reaktivno moč, odvisno od delovanja regulatorja. Za hitrejše preklapljanje uporabljajo izolirane bipolarne tranzistorje (IGBT) in druge krmilje tiristorja.
Ker pravila CEA ožičenja ne zagotavljajo jasnih napotkov glede namestitve teh naprav, mnogi razvijalci projektov niso upoštevali obveznosti zagotavljanja podpore reaktivne moči in zato že vrsto let upoštevajo svoje stroške v postopek ponudbe.
Obstoječi projekti obnovljive energije brez takšne opreme zahtevajo varnostno moč od pretvornikov, nameščenih v sistemu. To zagotavlja, da tudi če ustvarjajo moč pri polni obremenitvi, imajo še vedno prostora za glavo, da zagotovijo nekaj zamika ali svinčene reaktivne moči, da preprečijo, da bi bila napetostna točka medsebojne povezave preseganja sprejemljivih omejitev. Edini drugi način je izvesti zunanje kompenzacijo na tovarniških terminalih, ki je dinamična kompenzacijska naprava.
Kljub temu pa pretvornik, tudi ko je na voljo samo električna moč, preide v način spanja, ko omrežje izklopi, zato je potreben statični ali spremenljivi dinamični kompenzator faktorja moči.
Drugi razvijalec projektov obnovljivih virov energije je dejal: "Prej se razvijalcem nikoli ni bilo treba skrbeti za te dejavnike, saj so se večinoma odločali na ravni podstanice ali v indijskem omrežju. S povečanjem obnovljive energije, ki prihaja v omrežje, morajo razvijalci določiti takšne dejavnike. " Za povprečni projekt 100 MW moramo namestiti 10 MVAR STATCOM, ki zlahka stane od 3 do 400 kron (približno 36,15 do 48,2 milijona USD) in glede na stroške projekta je to težko plačati. "
Dodal je: "Pričakuje se, da bodo te dodatne zahteve za obstoječe projekte upoštevane v skladu s spremembami pravnih pogojev pogodb o nakupu električne energije. Ko je bila koda omrežja izdana v letu 2017, je bila razmislina o tem, ali je treba statične kondenzatorske banke namestiti ali dinamične banke kondenzatorjev. reaktorji in nato Statcom. Vse te naprave lahko kompenzirajo potrebo po reaktivni moči omrežja. Razvijalci ne želijo namestiti takšnih naprav, vendar so stroški problem. Ta strošek prej ni bil upoštevan v tarifnih predlogih, zato ga je treba vključiti v okvir zakonodajnih sprememb, sicer bo projekt postal neživel. "
Visoka vlada vlade se je strinjala, da bo namestitev dinamične opreme za podporo reaktivne energije zagotovo vplivala na stroške projekta in na koncu vplivala na prihodnje cene električne energije.
Rekel je: "Oprema Statcom je bila nameščena v CTU. Vendar pa je pred kratkim CEA uvedla svoja pravila medsebojne povezave, ki zahtevajo, da razvijalci projektov namestijo to opremo v elektrarnah. Za projekte, kjer so bile dokončane tarife za elektriko, lahko razvijalci pristopijo k centralni regulativni komisiji za regulacijo energije predložijo zahtevo za pregled pogojev „spremembe zakona“ za take primere in nadomestilo zahteva. Na koncu se bo CERC odločil, ali ga bo zagotovil. Kar se tiče vladnega izvršnega direktorja, na omrežno varnost gledamo kot na glavno prednostno nalogo in bomo zagotovili, da je ta oprema na voljo, da se izognemo motnjam v omrežjih. "
Ker je varnost omrežja pomemben dejavnik pri upravljanju naraščajoče zmogljivosti obnovljivih virov energije, se zdi, da ni nobene druge izbire, kot da namestite potrebno opremo StatComa za operativne projekte, kar na koncu vodi do povečanih stroškov projekta, ki so lahko ali ne bodo odvisne od sprememb pravnih pogojev. .
V prihodnosti bodo morali razvijalci projektov upoštevati te stroške pri oddaji ponudb. Čista energija bo neizogibno postala dražja, toda srebrna podloga je, da se lahko Indija veseli tesnejšega in stabilnejšega upravljanja elektroenergetskega sistema, kar bo omogočilo učinkovito integracijo obnovljive energije v sistem.


Čas objave: november-23-2023