Kombinerat brand- och lagringsfrekvensregleringssystem

System för lagring av batterienergianvänds inom nästan alla områden av kraftproduktion, överföring och förbrukning. På grund av deras korta svarstid, snabba justeringshastighet och höga kontrollprecision, ger de stor expansion och förbättring av funktion eller prestanda till alla applikationsområden.

Grundläggande principer för AGC i termiska kraftenheter

Det automatiska styrsystemet för frekvens och aktiv effekt i ett kraftsystem kallas Automatic Generator Control (AGC). Det hänvisar vanligtvis till den automatiska ökningen eller minskningen av målbelastningskommandon för genererande enheter direkt av elnätets leveranscentral genom det distribuerade styrsystemet (DCS). Det är en grundläggande funktion för att generera enheter.

Under förutsättningen att producera hög-elektrisk energi, uppfyller AGC (Automatic Generation Control) realtidsbalansen mellan strömförsörjning och efterfrågan och svarar på belastningsförändringar inom några minuter till tiotals minuter, vilket tillhör sekundär frekvensreglering. Dess grundläggande uppgifter inkluderar att hålla rutnätsfrekvensen inom det tillåtna felintervallet, dvs. frekvensfels-fri justering; styra nettoväxelkraften för det sammankopplade nätet för att fungera enligt det planerade värdet; styra den utbytta elektriska energin från det sammankopplade nätet inom den planerade gränsen; och samordna kraftverken (enheterna) som deltar i fjärrreglering för att fungera enligt den optimala ekonomiska allokeringsprincipen, för att maximera fördelarna med nätet, under förutsättningen att uppfylla nätsäkerhetsrestriktioner, nätfrekvens och extern nettoutbyteskraftplan, och därmed delta i tertiär frekvensreglering.

För att säkerställa en säker och stabil drift av kraftsystemet finns det målkrav för kapaciteten och justerbar kapacitet för genererande enheter som deltar i AGC (Automatic Generation Control) verksamhet. I Kinas kraftsystem kräver den nominella kapaciteten för genererande enheter som deltar i AGC i allmänhet att de står för mer än 50% av den totala installerade kapaciteten i systemet, och den justerbara kapaciteten för genererande enheter som deltar i AGC står för mer än 15% av systemets toppbelastning. Specifikt, för termiska kraftenheter som deltar i AGC, när märkeffekten är P, är effektregleringsområdet i allmänhet 50%P till 100%P; den maximala effektändringshastigheten per minut är 3 %P; belastningsregleringssvarstiden bör vara mindre än 30 sekunder; och för dynamiska regleringsfel, med en 300MW termisk kraftenhet som exempel, är regleringsfelet mindre än 3MW och det maximala felet är mindre än 5MW.

 

AGC-systemet, som visas i figuren, består huvudsakligen av AGC-styrenheten vid elnätets leveranscentral, en överföringskanal i realtid, en fjärrkontrollenhet (RTU) och enhetens DCS. Elnätets sändningscenter, baserat på realtidsdata om nätbelastning, enhetsdriftstatus och nätfrekvens, skickar belastningar på distans till enheterna och genererar AGC-kommandon.

Dessa kommandon överförs till kraftverkets undercentral via fjärröverföringskanalen, t.ex. via operatörskommunikation. RTU:n sänder sedan AGC-kommandona som 4-20mA strömsignaler till enhetens DCS. DCS justerar enhetens faktiska uteffekt baserat på lastgränser och börvärden för laständringshastighet, spårar AGC-kommandona. Samtidigt omvandlas enhetens-realtidsstatus, såsom faktisk uteffekt, AGC-aktiveringsstatus, last- och ändringshastighetsgränser, till 4-20mA-signaler av sändare och sänds till undercentralen. RTU:n omvandlar sedan enhetens-realtidsstatus till telemetridata, som överförs till elnätets sändningscentral via fjärröverföringskanalen med hjälp av{11}}högfrekvent bärvågskommunikation. Därför är AGC ett fjärrstyrt system för sluten krets för kraftproduktionsprocessen, byggt på ett datorbaserat Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) system, ett generatorset koordinationsstyrsystem och ett mycket tillförlitligt informationsöverföringssystem.

AGC-regleringen och den typiska responsprocessen för en termisk kraftenhet visas i figuren:

Som en betald tilläggstjänst som tillhandahålls av kraftverk till elnätet, regleras AGC (Automatic Generation Control) av olika regionala elnät genom motsvarande detaljerade implementeringsregler för ledning av nät-ansluten generation kringtjänster och nät-ansluten driftledning (kallas "de två reglerna"). Dessa regler ger detaljerade bestämmelser om beräkning av prestationsindex och bedömningsmetoder för betalda kringtjänster, inklusive AGC. Med de "två reglerna" (reviderad version 2019) för kraftverk i det regionala elnätet i norra Kina som exempel, inkluderar bedömningsindikatorerna för generatorenheter som tillhandahåller AGC-tjänster lönsamhetsindexet K_Aoch regleringsprestandaindex K_p, där K_pvisas i följande formel:

K_p=K₁×K₂×K₃

I formeln: