CEA wymaga, aby projekty mają pojemność reaktywną równą 33% zainstalowanej pojemności generacji.
Poszukiwanie bezpieczeństwa energetycznego i czystej energii doprowadziły do znacznego wzrostu zdolności energii odnawialnej w Indiach. Wśród odnawialnych źródeł energii energia słoneczna i wiatrowa są zarówno źródłem energii przerywanej, które znacznie wzrosły i muszą zapewnić reaktywną kompensację energii (bezwładność sieci) oraz stabilność napięcia w celu zapewnienia bezpieczeństwa sieci.
Według Mercom India Research, udział w energii słonecznej i wiatrowej w całkowitej mocy zainstalowanej wzrósł do około 25,5% z grudnia 2022 r. Z mniej niż 10% na koniec 2013 r.
Gdy energia odnawialna ma znacznie niższą penetrację siatki, można ją podłączyć lub nie wpływać na znacząco wpływając na stabilność siatki. Jednak wraz ze wzrostem integracji odnawialnych źródeł energii w sieci energetycznej każde odchylenie poważnie wpłynie na stabilność i niezawodność systemu zasilania.
Usługi energii reaktywnej są wykorzystywane do zapewnienia, że poziomy napięcia pozostają w określonych granicach. Napięcie utrzymuje fizyczne przeniesienie mocy z generatora do obciążenia. Moc reaktywna wpłynie na napięcie systemowe, a tym samym znacząco wpływa na bezpieczeństwo sieci.
Rząd podjął kroki w tym roku po różnych incydentach dotyczących utraty władzy zagroziły krajowej sieci.
Centralny Urząd Energii Elektrycznej (CEA) niedawno zgłosił 28 incydentów odchylenia częstotliwości siatki od ustalonych limitów od stycznia 2022 r., Co spowodowało utratę ponad 1000 MW energii odnawialnej. Zwiększa to obawy o częstsze przerwy w dostawie prądu.
Większość zgłoszonych zdarzeń dotyczy przepięć podczas operacji przełączania, fluktuacji niskiej częstotliwości odnawialnych źródeł energii i błędów w pobliżu kompleksów energii odnawialnej.
Analiza tych zdarzeń pokazuje, że niewystarczające wsparcie mocy reaktywnej ze zmiennych odnawialnych źródeł energii jest jednym z czynników przyczyniających się zarówno w warunkach statycznych, jak i dynamicznych.
Projekty energii słonecznej i wiatrowej stanowią prawie 63% zainstalowanej mocy energii odnawialnej w kraju, ale naruszają one wymaganie CEA, aby energia reaktywna stanowi 33% mocy generowania projektu, szczególnie w regionie północnym. Tylko w drugim kwartale 2023 r. Indie wyprodukowały 30 miliardów jednostek energii słonecznej.
Od tego czasu CEA poleciło wszystkim deweloperom energii odnawialnej, którzy złożyli wniosek o połączenie do 30 kwietnia 2023 r., Aby przestrzegać zasad połączenia CEA do 30 września lub zamknięcia.
Zgodnie z przepisami wsparcie dla dynamicznie zmieniającej się mocy reaktywnej jest wymagane podczas transmisji niskiego napięcia (LVRT) i wysokiego napięcia (HVRT).
Wynika to z faktu, że banki kondensatorów o stałej mocy mogą zapewnić wsparcie mocy reaktywnej w warunkach stanu ustalonego i stopniowo zapewniać wsparcie po okresie opóźnienia. Dlatego zapewnienie dynamicznie zmieniającej się wsparcie mocy reaktywnej ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia stabilności sieci i bezpieczeństwa.
Wsparcie dynamiczne umożliwia dostarczanie lub wyodrębnienie mocy reaktywnej w ciągu milisekund, aby zapobiec awarii podczas przeciążeń prądu/napięcia.
Mercom, operator systemu kontrolera siatki w Indiach, powiedział Merccom: „Jednym z przyczyn niskiego napięcia, nawet 85% lub mniej wartości znamionowej, jest niezdolność generatorów słonecznych lub wiatru w celu zapewnienia dynamicznego wsparcia mocy reaktywnej. Stacja agregacji. W przypadku projektów słonecznych, wraz ze wzrostem wkładu promieniowania słonecznego do siatki, wzrasta obciążenie linii głównych transmisji wyjściowej, co z kolei powoduje napięcie w punkcie łączenia podstacji/odnawialnego generatora odnawialnego, nawet poniżej standardowego napięcia ważenia 85%. ”
„Projekty słoneczne i wiatrowe, które nie spełniają standardów CEA, mogą działać nieprawidłowo, co powoduje poważne straty generacji. Podobnie, zrzucanie obciążenia przewodów użyteczności publicznej może z kolei powodować warunki wysokiego napięcia. W takim przypadku generatory wiatru i słonecznych nie będą w stanie zapewnić odpowiedniej mocy. ” Dynamiczne wsparcie mocy reaktywnej jest odpowiedzialne za spadek napięcia. ”
Jeden deweloper projektu energii odnawialnej, z jaką przeprowadzono wywiady z Mercom, powiedział, że fluktuacje i problemy z awarią występują przy braku bezwładności siatki lub siły reaktywnej, które w większości regionów zapewnia możliwość zapewnienia mocy reaktywnej. Obsługiwane są projekty termiczne lub wodne. A także w razie potrzeby wyciągnąć go z siatki.
„Problem powstaje szczególnie w regionach takich jak Radżastan, w których zainstalowana zdolność energii odnawialnej wynosi 66 GW, a Gujarat, gdzie planowane jest 25-30 GW w samym regionie Kafda”-powiedział. Nie ma wielu elektrowni termicznych ani elektrowni wodnych. rośliny, które mogą zachować moc reaktywną, aby uniknąć awarii siatki. Większość projektów energii odnawialnej zbudowanej w przeszłości nigdy tego nigdy nie wzięła pod uwagę, dlatego siatka w Radżastanie od czasu do czasu załamuje się, szczególnie w sektorze energii odnawialnej. ”
W przypadku braku bezwładności siatki projekty energii cieplnej lub energii wodnej muszą zainstalować zmienny kompensator, który może dostarczyć energię reaktywną do siatki i w razie potrzeby wydobyć moc reaktywną.
Operator systemu wyjaśnił: „W przypadku projektów energii odnawialnej współczynnik pojemności 0,95 jest dość rozsądny; Generatory znajdujące się z dala od centrum obciążenia powinny być w stanie działać od współczynnika mocy 0,90 opóźnionego do współczynnika mocy wynoszącego 0,95, podczas gdy generatory znajdujące się w pobliżu centrum obciążenia powinny być w stanie działać od 0,90 s opóźniony współczynnik mocy do 0,95 z wiodącym współczynnikiem mocy od +0,85 do -0,95 z wiodącym. W przypadku generatora energii odnawialnej współczynnik mocy 0,95 jest równoważny 33% mocy aktywnej, która jest mocą reaktywną. Możliwości, które muszą być zapewnione w ramach znamionowego zasilania aktywnej. ”
Aby rozwiązać ten problem prasowy, projektanci zaleca się zainstalowanie faktów (elastyczny system transmisji prądu przemiennego), takie jak statyczne kompensatory VAR lub statyczne kompensatory synchroniczne (STATCOM). Urządzenia te mogą szybciej zmieniać reaktywną moc wyjściową w zależności od działania kontrolera. Używają izolowanej bipolarnej tranzystory (IGBT) i innych elementów sterujących tyrystorów, aby zapewnić szybsze przełączanie.
Ponieważ reguły okablowania CEA nie dostarczają jasnych wskazówek dotyczących instalacji tych urządzeń, wielu programistów projektów nie wzięło pod uwagę obowiązku zapewnienia wsparcia energii reaktywnej, a zatem uwzględniało jego koszt procesu licytacji przez wiele lat.
Istniejące projekty energii odnawialnej bez takiego sprzętu wymagają mocy tworzenia kopii zapasowych z falowników zainstalowanych w systemie. Zapewnia to, że nawet jeśli generują moc przy pełnym obciążeniu, nadal mają salon, aby zapewnić pewne opóźnienie lub ołowiane wsparcie mocy reaktywnej, aby zapobiec przekroczeniu dopuszczalnych limitów. Jedynym innym sposobem jest wykonanie rekompensaty zewnętrznej na terminach fabrycznych, które jest dynamicznym urządzeniem kompensacyjnym.
Jednak nawet przy dostępnej tylko mocy falownik przechodzi w tryb uśpienia, gdy siatka się wyłącza, więc wymagany jest statyczny lub zmienny kompensator współczynnika mocy.
Inny deweloper projektu energii odnawialnej powiedział: „Wcześniej programiści nigdy nie musieli się martwić o te czynniki, ponieważ były one głównie rozstrzygnięte na poziomie podstacji lub w indyjskiej sieci energetycznej. Wraz ze wzrostem energii odnawialnej do sieci, programiści muszą ustalić takie czynniki. ” W przypadku średniego projektu 100 MW musimy zainstalować 10 MVAR STATCOM, który może łatwo kosztować od 3 do 400 crore Rs (około 36,15 do 48,2 mln USD) i biorąc pod uwagę koszt projektu, jest to trudna cena do zapłaty. ”
Dodał: „Oczekuje się, że te dodatkowe wymagania dotyczące istniejących projektów zostaną uwzględnione zgodnie ze zmianami w warunkach prawnych umów zakupu mocy. Kiedy w 2017 r. Wydano kod sieci, rozważano, czy powinny być zainstalowane banki kondensatorów statycznych, czy dynamiczne banki kondensatorów. reaktory, a następnie Statcom. Wszystkie te urządzenia są w stanie kompensować potrzebę reaktywnej mocy sieci. Deweloperzy nie są niechętni do instalowania takich urządzeń, ale koszt jest problemem. Koszt ten nie został wcześniej uwzględniony w propozycjach taryfowych, więc musi być uwzględniony w ramach zmian legislacyjnych, w przeciwnym razie projekt stanie się nieopłacalny. ”
Starszy dyrektor rządowy zgodził się, że instalacja dynamicznego sprzętu do wsparcia energii reaktywnej z pewnością wpłynie na koszt projektu i ostatecznie wpłynie na przyszłe ceny energii elektrycznej.
Powiedział: „Sprzęt Statcom był instalowany w CTU. Jednak ostatnio CEA wprowadziło swoje zasady połączeń wymagające programiści projektów instalacji tego sprzętu w elektrowniach. W przypadku projektów, w których sfinalizowano taryfy energii elektrycznej, programiści mogą podejść do Centralnej Komisji Regulacyjnej ds. Regulacji władzy, składa wniosek o sprawdzenie warunków „zmiany prawa” w takich sprawach i rekompensaty za żądanie. Ostatecznie CERC zdecyduje, czy go dostarczyć. Jeśli chodzi o dyrektor rządowy, postrzegamy bezpieczeństwo sieci jako najwyższy priorytet i zapewnimy dostępność sprzętu, aby uniknąć zakłóceń w sieciach. ”
Ponieważ bezpieczeństwo siatki jest ważnym czynnikiem w zarządzaniu rosnącymi zdolnościami energii odnawialnej, wydaje się, że nie ma innego innego wyboru, jak zainstalować niezbędny sprzęt STATCOM dla projektów operacyjnych, co ostatecznie prowadzi do zwiększonych kosztów projektu, co może, ale nie musi zależeć od zmian warunków prawnych. .
W przyszłości twórcy projektów będą musieli wziąć pod uwagę te koszty podczas licytacji. Czysta energia nieuchronnie stanie się droższa, ale srebrna podszewka polega na tym, że Indie mogą spodziewać się mocniejszego i bardziej stabilnego zarządzania systemem elektroenergetycznym, umożliwiając efektywną integrację energii odnawialnej z systemem.
Czas po: 23-2023