Łe unità de potensa termica, come risorsa primaria de regołasion deła frecuénsa che fornise servisi auxiłiari AGC (Automatic Guided Vehicle), łe ga diversi svantagi: tenpo de risposta longo (de sołito tra dexene de secóndi); vełocità de regołasion lenta (ła vełocità de regołasion stàndar (MWmin) pa łe unità de potensa termica no ła sùpara el 3% deła potensa nominałe); e scarsa precision de regołasion (ła deviasion consentida pa łe unità de potensa termica ła xe l’1% deła potensa nominałe).
Tutavia, doparandosistemi de imagazinasion de l’energia dełe batèriein conbinasion co unità de enerxia termica pa rispóndar ai comandi AGC pol sfrutàr pienamente i vantagi dei sistemi de imagazinasion de energia: tenpo de risposta curto (<100ms), fast regulation rate (regulation time from no-load to full-load less than 20ms), and high regulation accuracy. This improves the overall regulation performance index K of the unit while avoiding the need for large-capacity energy storage systems, enabling the project to achieve better economic benefits.
I prinsipi de base e el proceso de regołasion deła frecuénsa de stocajo termico e de energia:
1) Elettricamente, łe unità de imagazinamento de energia e de enerxia termica łe pol funsionar in parałeło ała fine deła conesion deła rete, laorando insieme pa tegner d’ocio i comandi de spedission AGC, migliorando cusì tanto ła prestasion de regołasion generałe;
2) Sensa canbiar el controło AGC orixinałe de l’unità de enerxia termica, costruir el comando de uscita del sistema de imagazinamento de energia in base ała difarensa tra el comando AGC e l’usida in tenpo reałe- de l’unità de enerxia termica, e compensare el divario de domanda de enerxia causà dała difarensa doparando łe carateristiche de controło de enerxia vełoci e precise del sistema de imagazinamento de energia.
3) Co l'usida de l'unità de energia termica risponde al comando AGC e se avvicina a lui, l'uscita del sistema de immagazinamento de energia viene ritira di conseguenza finché l'unità de potenza termica finalmente ciapa el controlo de l'uscita del comando AGC. Se pol védar che el tenpo de funsionamento de alta-potensa del sistema de imagazinasion de energia durante na soła regołasion AGC el xe de 1 a 2 minuti.
Come se pol vedar dal proceso sora, ła potensa masima de uscita del BESS ła xe ła difarensa tra el comando AGC e ła potensa corente de l’unità de potensa termica. El requisito de prestasion el ga na regołasion alta-potensa, vełoce e precisa, mentre el requisito de capasità el xe limità, rendendoło na tipica aplicasion BESS de tipo potensa-. Anca se ła capasità e ła potensa del BESS łe pol esar teoricamente configuràe in modo otimałe in base ała frecuénsa deła rete e ałe carateristiche de flutuasion del segnałe de eror de controło neła rejón, considerando in modo conpleto l’inpato dełe flutuasion del cargo, i prinsipi de dispaccio deła rete AGC e l’otimixasion dei benefici economici, ła major parte dei procesi de ancùo i xe baxài sułe anałisi statistiche de l’AGC comandi, sercando de tegner d’ocio pì del 90% dei comandi de spedission de l’AGC e, durante el funsionamento, de mantegner el SOC deła bataria intorno al 50%.
Inoltre, in base al requisito tecnico che el canbiamento de potensa masimo de l’unità de potensa termica el sie del 3%P al minuto, e sicome i canbiamenti de comando AGC i xe soratuto in un ciclo de minuto-par-minuto, configurare un sistema de imagazinamento de energia a 2C al 3% deła potensa nominałe P de l’unità termica xe pì raxonevołe.
El principio de base se muestra en la figura.
Nei sistemi conbinài de energia termica e de imagazinamento de energia, i metodi de conesion deła rete BESS (Boiler Energy Storage System) de sołito i se cata in do categorie: uno el dopara ła capasità in ecedensa del trasformatore ausiliare deła sentrałe e el ło cołega ała presa del xenerador co un booster de tension secondario;
l’altro el configura un trasformador indipendente -up pa cołigar diretamente el sistema de imagazinasion de energia ała presa del xenerador. Entranbi i metodi de conesion i ga bisogno de tegner atension a ła capasità del circuito curto- e łe variasion armoniche pa garantir el funsionamento sicuro dełe unità de enerxia termica, dei trasformatori prinsipałi, dei atuatori deła caldaia e dei sistemi auxiłiari. Uncó, el schema de conesion dei trasformatori ausiliari deła pianta el xe pì comun.
Par quanto riguarda i sistemi de comunicasion e controło, sia el RTU (Remote Control Unit) che el DCS (Distributed Control System) i ga da esar modifegài de conseguensa, come mostrà neła Figura.
I mejoramenti tecnisi e łe funsión de baxe de l’atresatura i include:
L’RTU (Regional Unit) el zontarà un pacheto de misurasion de potensa BESS (Balanced Energy Storage System), che el sarà unìo ai vałori de misurasion de l’usida del xenerador e trasmeso al sentro de spedission deła rete ełètrica come base pa ła vałutasion AGC (Automatic Gain Control). Un novo canałe de comunicasion co ła BESS el sarà stabiłio pa alocar i comandi AGC e, se ghe xe bisogno, trasmétar łe informasión de output e de stato del sistema conbinà de enerxia termica e de imagazinasion de energia al BESS pa ła vałutasion preliminare de l’indici de prestasion K deła regołasion AGC e l’anałisi dei benefici locałi.
El DCS (Distributed Control System) el stabiłirà un novo canałe de comunicasion co ła BESS pa trasmétar comandi AGC, feedback de output del xenerador, indicatori de carico del xenerador, feedback de ativasion de l’AGC del xenerador, bandiere de asion de regołasion deła frecuénsa primaria del xenerador, limiti de output del xenerador e limiti deła vełocità de regołasion del xenerador.
BESS, baxà su comandi AGC e su l’output in tenpo reałe de l’unità xeneradora, conbinà co’l SOC deła bataria del sistema de imagazinamento de energia, el costruise comandi de potensa pa el sistema de imagazinasion de energia pa otegner un controło e na regołasion rapida de l’energia, come mostrà neła figura.
Imaxene: BESS Auxiliary AGC Controller
In un sistema de regołasion deła frecuénsa de stocajo termico e de energia, el sistema de stocajo de energia el xe fato soratuto da un contenidor de trasformador PCS+step-up, un contenidor de bataria, un contenidor de aceso a alta-tension e un contenidor de monitorajo locałe. Tra łori, el contenidor del trasformatore PCS+step-up el ga l’unità prinsipałe de l’aneło, el trasformatore step-up e el PCS. El xe cołegà al contenidor deła bataria dała parte DC, e dała parte AC, el xe cołegà in parałeło al sistema de imagazinasion de energia prima de esar cołegà al trasformator de servisio deła sentrałe co un armadio interutór centrałe.
Inte ła reałixasion spesifega del progeto, i detagli del progeto e deła modifica i pol canbiar, ma tuti i ga da rispetar el prinsipio de minimixar l’inpato sułe unità termiche orixinałi e no i ga da esar ris-ci pa ła sicuresa pa ła normałe funsionamento del DCS e dełe unità.
Co i recuisiti senpre pi severi pa ła quałità de l’energia, in particołare el rapido aumento deła capasità de fonti de energia rinnovabiłe come l’energia eolica e sołare, ła rete ełètrica ła ga na domanda cresente de risorse de regołasion dełe frecuénse de alta quałità. Tutavia, frequenti regołasion AGC (Automatic Gain Control) su scała granda da parte dełe unità de enerxia termica łe pol aver un inpato negativo sułe atresature e ostacołar un funsionamento stabiłe. Inoltre, el retrofitting co emissioni ultrabasse el limita ła vełocità de regołasion dełe unità de enerxia termica, sbasando l’ìndexe de prestasion de regołasion K. Par cui, i sistemi de regołasion integrài de ła frecuénsa de l’enerxia termica e de l’immagazinamento de l’energia i ofre vantagi tecnisi direti e vantaji economici sostansiałi.
Ciapando come exénpio un progeto integrà de energia termica e de stocajo de energia in Cina nord-ovest, prima de l’agiunta de stocajo de energia, l’ìndexe de prestasion deła regołasion AGC K dełe unità de energia termica indipendenti el jera da 1,97 a 2,62. Dopo vér zontà ła conservasion de energia, el sistema integrà de energia termica e de conservasion de energia el ga mejorà a 4,95 a 5,91; el costo de conpensasion el xe cresùo da manco de 10.000 yuan/dì a quasi 110.000 yuan/dì.
Tutavia, durante periodi de carico rełativamente stabiłe, ła domanda deła rete de risorse de regołasion deła frecuénsa ła ga un limite masimo, e el spasio de marcà pa sta aplicasion el sarà rapidamente s-ciopà. Par via de l’adosion de na regoła de “zero-soma” e de l’influensa dełe połitiche e dei mecanismi de distribusion dei intaresi, łe entrate del progeto, soratuto quełe dei paroni de sistemi de stocajo de energia, łe xe sogete a serte incertese.