Контролът на честотата, известен също като регулиране на честотата, е автоматичен метод за управление, който поддържа определена връзка между честотата на изходния сигнал и дадена честота. Контролът на честотата е основната мярка за поддържане на баланса на захранването и предлагането в електроенергийната система, а основната му цел е да се гарантира стабилността на честотата на електроенергийната система. Основните методи за регулиране на честотата в системата на захранването са регулирането на генерираната мощност и извършването на управление на натоварването. Според различните диапазони и възможности за регулиране, регулирането на честотата може да бъде разделено на модулация на първичната честота, модулация на вторичната честота и модулация на третичната честота. Регулирането на честотата на енергийната система е важен компонент на пазара на електроенергия.
Регулирането на честотата на електрическата захранваща система е корекция, направена на активния изход на генератор, за да поддържа честотната промяна на захранващата система в допустимия диапазон на отклонение (виж ефективността на електроенергийната система).Регулирането на честотата е важна мярка за осигуряване на качеството на захранването (вж. Ненормална работа на ефективността на електроенергийната система), която включва моментално регулиране на отклонението и регулиране на интегралното отклонение. По време на нормалната експлоатация агенцията за диспечер на електропровода трябва да организира подходящ капацитет за архивиране и да организира разпределението на резервния капацитет. Методите за контрол на честотата на електрическата мрежа включват регулиране на първичната честота, регулиране на вторичната честота, високочестотно превключване, автоматично нискочестотно натоварване, самостоятелно самостоятелно самостоятелно стартиране, контрол на натоварването и DC модулация. Силовата мрежа трябва да има подходящ капацитет за рязане на високочестотни средства, нискочестотен капацитет на самостоятелно стартиране и автоматичен капацитет за раздробяване на нискочестотно натоварване и да се управлява от агенцията за изпращане на електропровода.
Автоматичното управление на генерирането (AGC) е автоматична система за управление за честота и активна мощност в захранващите системи. При предположението на производството на висококачествена електроенергия AGC отговаря на баланса в реално време на захранване и търсене и отговаря на промените в натоварването в рамките на минути до десетки минути, което принадлежи към регулирането на вторичната честота. Основната му задача включва поддържане на честотата на електрическата мрежа в допустимия диапазон на грешки, тоест регулиране на честотата без отклонение; Контролирайте нетната мощност на взаимосвързаната мощност мрежа, за да работи според планираната стойност; Контролирайте обмена на електрическа енергия в взаимосвързаната захранваща мрежа в рамките на планираните граници.
Регулирането на първичната честота и регулирането на вторичната честота са важни средства, използвани в електроенергийните системи за поддържане на стабилността на честотата на мрежата и има значителни разлики между двете в скоростта на отговор, точността на регулиране и методите за внедряване. Електрохимичните електроцентрали за съхранение на енергия, участващи в регулирането на честотата, могат не само да компенсират недостатъците на традиционните методи за регулиране на честотата, но и да демонстрират уникални предимства поради техните собствени характеристики.
Разликата между модулацията на първичната честота и модулирането на вторичната честота
Регулацията на първичната честота се отнася до автоматичната реакция на генератора, зададена през системата за контрол на скоростта, за да регулира активния изход и да поддържа честотната стабилност на захранващата система, когато честотата на захранващата система се отклонява от целевата честота. Характеристиката на честотната модулация е бързата скорост на реакция, но може да постигне само диференциално управление. Основната цел на регулирането на честотата е да се справи с краткосрочните колебания на бързото натоварване и автономно да се осигури активна поддръжка на мощността (или активна абсорбция на мощност) към електрическата мрежа, когато честотата на мрежата надвишава границата. Захранващата мрежа има различни изисквания за ефективността на основната честота на различни видове генераторни набори, като мъртва зона от (5 0 ± 0. 0 33) Hz за контрол на регулирането на първичната честота на термичните мощни единици; Хидроелектрическата единица работи при (5 0 ± 0,05) Hz; Фотоволтаичната електроцентрала работи при (50 ± 0,06) Hz; Вятърната електроцентрала работи при (50 ± 0,10) Hz.
Регулирането на първичната честота е механизъм за бърза реакция, който автоматично се извършва от набори от генератор. Когато честотата на мрежата се отклонява от зададената стойност, всеки работен генератор набор бързо регулира изходната мощност чрез собствения си контролер на скоростта, за да намали амплитудата на промените в честотата. Този тип регулация е диференциална регулация, което означава, че не може напълно да елиминира отклонението на честотата, но може само да облекчи степента му на промяна. Характеристиката на честотната модулация е високата му степен на непосредственост и автоматизация, обикновено завършена в рамките на няколко секунди, подходяща за справяне с кратки цикли (обикновено в рамките на 10 секунди) и колебанията на малката амплитуда.
Регулиране на вторичната честота, известен също като автоматично управление на генерирането (AGC), се отнася до осигуряването на достатъчен регулируем капацитет и определена скорост на регулиране от генератора, набор да проследява честотата в реално време в рамките на разрешеното отклонение, за да се отговори на изискванията за стабилност на честотата на системата. Вторичната честотна модулация може да постигне безпроблемна регулиране на честотата и да наблюдава и регулира мощността на свързващата линия.
Регулацията на вторичната честота е допълнителна ръчна или автоматизирана мярка, основана на регулирането на първичната честота, насочена към възстановяване на честотата на мрежата до номиналната му стойност. Това обикновено се постига от Центъра за електропровода, който издава инструкции на специфични електроцентрали, за да се увеличи или намали натоварванията въз основа на мониторинг на честотните промени в реално време или чрез автоматични системи за контрол на генериране (AGC). В сравнение с модулацията на първичната честота, модулирането на вторичната честота има по-висока точност на регулиране, но времето за реакция е сравнително бавно, тъй като включва процеси на комуникация, вземане на решения и изпълнение. Вторичната честотна модулация се използва главно за справяне с честотните отклонения с големи колебания (0. 5%~ 1,5%) и дългите периоди на колебание (10 секунди до 30 минути).
Предимствата на електрохимичните електроцентрали за съхранение на енергия, участващи в регулирането на честотата
Регулирането на честотата на съхранение на енергия се отнася до използването на бързата и точна способност за реакция на технологията за съхранение на енергия на батерията, за да участва в AGC честотната регулация на спомагателните услуги на електрическата мрежа, като по този начин подобрява показателите за участие на термичните мощни единици в регулирането на честотата на AGC, като премахне оценката на регулирането на честотата на AGC.
The comprehensive frequency regulation index K=0.25 × (2K1+K2+K3), where K1=the measured rate of this unit/the average adjustment rate of all AGC units in the control area, K2=1- the response delay time of the power generation unit/5min, K 3=1- Грешката на корекцията на блока за генериране на електроенергия/допустимата грешка в регулирането на блока за генериране на енергия. Според правилата на Южната захранваща мрежа, K1 има максимална стойност 5, докато K2 и K3 имат максимална стойност 1. Следователно, максималната цялостна стойност на индикатора K е 3.
Електрохимичните електроцентрали за съхранение на енергия, като нов тип гъвкав ресурс, показаха отлични показатели в участието в регулирането на честотата, отразени главно в следните аспекти:
Бърза реакция:Електрохимичните системи за съхранение на енергия могат да завършат превключването на заряда и изпускането в милисекунди, далеч надвишаващи скоростта на традиционните топлинни енергийни единици. Това означава, че може да реагира по -бързо на промените в честотата на мрежата, осигурявайки по -навременна поддръжка.
Точен контрол:Системите за съхранение на енергия могат да постигнат изключително прецизен контрол на изходната мощност, което спомага за подобряване на стабилността на честотата на цялата система за захранване. Това е особено важно, когато се сблъскате с случайността и прекъсването на новия достъп до енергия.
Защита на околната среда:В сравнение с традиционното производство на изкопаеми горива, електрохимичната енергия за съхранение не произвежда емисии на парникови газове или други замърсители, което отговаря на настоящите глобални изисквания за развитие на чиста енергия. Междувременно, поради ефективната си ефективност на преобразуване на енергия, системите за съхранение на енергия също могат да намалят оперативните разходи до известна степен. В обобщение, регулирането на първичната честота и регулирането на вторичната честота всеки играят различни роли, като съвместно осигурява безопасната и стабилна работа на честотата на електрическата мрежа; Електрохимичните електроцентрали за съхранение на енергия, с техните предимства на способността за бърза реакция, прецизното ниво на контрол и гъвкавостта, се превръщат в незаменима част от съвременните енергийни системи, особено играят все по -важна роля за насърчаване на потреблението на възобновяема енергия и поддържане на изграждането на интелигентни мрежи.
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 е коефициентът на ефективност на зареждането и 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.
В обобщение, регулирането на първичната честота и регулирането на вторичната честота всеки играят различни роли, като съвместно осигурява безопасната и стабилна работа на честотата на електрическата мрежа; Електрохимичните електроцентрали за съхранение на енергия, с техните предимства на способността за бърза реакция, прецизното ниво на контрол и гъвкавостта, се превръщат в незаменима част от съвременните енергийни системи, особено играят все по -важна роля за насърчаване на потреблението на възобновяема енергия и поддържане на изграждането на интелигентни мрежи.