Камбінаваная сістэма рэгулявання частаты агню і захоўвання

Акумулятарныя сістэмы захоўвання энергіівыкарыстоўваюцца практычна ва ўсіх сферах вытворчасці, перадачы і спажывання энергіі. Дзякуючы кароткаму часу водгуку, хуткай хуткасці рэгулявання і высокай дакладнасці кіравання, яны забяспечваюць значнае пашырэнне і паляпшэнне функцый або прадукцыйнасці ва ўсіх сферах прымянення.

Асноўныя прынцыпы АРУ ў цеплавых энергаблоках

Сістэма аўтаматычнага кіравання частатой і актыўнай магутнасцю ў энергасістэме называецца аўтаматычным кіраваннем генератарам (AGC). Звычайна гэта адносіцца да аўтаматычнага павелічэння або памяншэння каманд мэтавай нагрузкі для генератарных блокаў непасрэдна дыспетчарскім цэнтрам электрасеткі праз размеркаваную сістэму кіравання (DCS). Гэта асноўная функцыя генеруючых блокаў.

У адпаведнасці з перадумовай вытворчасці электраэнергіі высокай{0}}якаснасці, AGC (аўтаматычнае кіраванне генерацыяй) задавальняе-баланс у рэальным часе паміж пастаўкай і попытам на электраэнергію і рэагуе на змены нагрузкі на працягу ад некалькіх хвілін да дзясяткаў хвілін, такім чынам належачы да другаснага рэгулявання частоты. Яго фундаментальныя задачы ўключаюць падтрыманне частаты сеткі ў межах дапушчальнага дыяпазону памылак, г.зн. рэгуляванне частаты-без памылак; кантроль чыстай абменнай магутнасці аб'яднанай сеткі для працы ў адпаведнасці з запланаваным значэннем; кантроль абмену электрычнай энергіі аб'яднанай сеткі ў межах запланаванага ліміту; і каардынацыя электрастанцый (агрэгатаў), якія ўдзельнічаюць у дыстанцыйным рэгуляванні, для працы ў адпаведнасці з прынцыпам аптымальнага эканамічнага размеркавання, каб максымізаваць выгады ад сеткі, пры ўмове выканання абмежаванняў бяспекі сеткі, частаты сеткі і плана знешняга чыстага абмену электраэнергіяй, такім чынам удзельнічаючы ў троесным рэгуляванні частоты.

Для забеспячэння бяспечнай і стабільнай працы энергасістэмы існуюць мэтавыя патрабаванні да магутнасці і рэгуляванай магутнасці генератарных блокаў, якія ўдзельнічаюць у аперацыях AGC (Automatic Generation Control). У энергасістэме Кітая намінальная магутнасць генератарных блокаў, якія ўдзельнічаюць у AGC, звычайна патрабуе, каб яны складалі больш за 50% ад агульнай устаноўленай магутнасці сістэмы, а рэгуляваная магутнасць генератарных блокаў, якія ўдзельнічаюць у AGC, складае больш за 15% пікавай нагрузкі сістэмы. У прыватнасці, для цеплавых энергаблокаў, якія ўдзельнічаюць у AGC, калі намінальная магутнасць P, дыяпазон рэгулявання магутнасці звычайна складае ад 50%P да 100%P; максімальная хуткасць змены магутнасці ў хвіліну - 3%P; час рэакцыі рэгулявання нагрузкі павінна быць менш за 30 секунд; і для дынамічнай памылкі рэгулявання, прымаючы ў якасці прыкладу цеплавы блок магутнасцю 300 МВт, памылка рэгулявання складае менш за 3 МВт, а максімальная памылка - менш за 5 МВт.

 

Сістэма AGC, як паказана на малюнку, у асноўным складаецца з кантролера AGC у дыспетчарскім цэнтры электрасеткі, канала-перадачы ў рэальным часе, блока дыстанцыйнага кіравання (RTU) і DCS блока. Дыспетчарскі цэнтр электрасеткі на аснове-дадзеных у рэжыме рэальнага часу аб нагрузцы на сетку, працоўным стане агрэгата і частаце сеткі дыстанцыйна адпраўляе нагрузкі на агрэгаты, генеруючы каманды АРУ.

Гэтыя каманды перадаюцца ў RTU электрастанцыі праз дыстанцыйны канал перадачы, напрыклад, праз апорную сувязь. Затым RTU перадае каманды AGC у выглядзе сігналаў току 4-20 мА ў DCS прылады. DCS рэгулюе фактычную выходную магутнасць прылады на аснове абмежаванняў нагрузкі і зададзеных значэнняў хуткасці змены нагрузкі, адсочваючы каманды AGC. Адначасова стан прылады- ў рэжыме рэальнага часу, напрыклад, фактычная выхадная магутнасць, стан актывацыі АРУ, абмежаванні нагрузкі і хуткасці змены, пераўтвараецца перадатчыкамі ў 4-сігналы 20 мА і перадаюцца ў RTU. Затым RTU пераўтворыць стан прылады-ў рэжыме рэальнага часу ў даныя тэлеметрыі, якія перадаюцца ў дыспетчарскі цэнтр электрасеткі праз канал дыстанцыйнай перадачы з выкарыстаннем высокачашчыннай сувязі. Такім чынам, AGC - гэта дыстанцыйная замкнёная сістэма кіравання працэсам вытворчасці электраэнергіі, пабудаваная на аснове камп'ютэрнай сістэмы кантролю і збору даных (SCADA), сістэмы кіравання каардынацыяй генератарнай устаноўкі і высоканадзейнай сістэмы перадачы інфармацыі.

Рэгуляванне АРУ і тыповы працэс спрацоўвання цеплавога энергаблока паказаны на малюнку:

Як платная дапаможная паслуга, якая прадастаўляецца электрастанцыямі электрасетцы, AGC (аўтаматычнае кіраванне генерацыяй) рэгулюецца рознымі рэгіянальнымі энергетычнымі сеткамі праз адпаведныя падрабязныя правілы рэалізацыі для кіравання дапаможнымі паслугамі-падключанай генерацыі да сеткі і кіравання-аперацыямі падключанай да сеткі (называюцца "два правілы"). Гэтыя правілы ўтрымліваюць падрабязныя правілы разліку індэкса эфектыўнасці і метадаў ацэнкі платных дапаможных паслуг, уключаючы AGC. Беручы ў якасці прыкладу «два правілы» (перагледжаная версія 2019) для электрастанцый у рэгіянальнай электрасетцы Паўночнага Кітая, паказчыкі ацэнкі генератарных установак, якія прадастаўляюць паслугі AGC, уключаюць індэкс рэнтабельнасці K_Aі індэкс эфектыўнасці рэгулявання К_p, дзе К_pпаказваецца ў наступнай формуле:

K_p=K₁×K₂×K₃

У формуле: