एकत्रित अग्नि आणि ऊर्जा संचयन प्रणाली

थर्मल पॉवर युनिट्स, एजीसी (ऑटोमॅटिक गाईडेड व्हेईकल) सहाय्यक सेवा प्रदान करणारे प्राथमिक वारंवारता नियमन संसाधन म्हणून, अनेक त्रुटींनी ग्रस्त आहेत: दीर्घ प्रतिसाद वेळ (सामान्यत: दहा सेकंदांच्या श्रेणीमध्ये); स्लो रेग्युलेशन रेट (औष्णिक उर्जा युनिट्ससाठी मानक नियमन दर (MWmin) रेटेड पॉवरच्या 3% पेक्षा जास्त नाही); आणि खराब नियमन अचूकता (औष्णिक उर्जा युनिट्ससाठी स्वीकार्य विचलन रेटेड पॉवरच्या 1% आहे).

तथापि, रोजगारबॅटरी ऊर्जा साठवण प्रणालीAGC आदेशांना प्रतिसाद देण्यासाठी थर्मल पॉवर युनिट्सच्या संयोगाने ऊर्जा साठवण प्रणालीच्या फायद्यांचा पूर्णपणे फायदा होऊ शकतो: कमी प्रतिसाद वेळ (<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.

एकत्रित थर्मल आणि एनर्जी स्टोरेज फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशनची मूलभूत तत्त्वे आणि प्रक्रिया:

वरील प्रक्रियेतून पाहिल्याप्रमाणे, BESS ची कमाल आउटपुट पॉवर ही AGC कमांड आणि थर्मल पॉवर युनिटच्या वर्तमान आउटपुटमधील फरक आहे. कार्यक्षमतेची आवश्यकता उच्च-शक्ती, वेगवान आणि अचूक नियमन यावर जोर देते, तर क्षमता आवश्यकता मर्यादित असते, ज्यामुळे ते विशिष्ट शक्ती-प्रकार BESS अनुप्रयोग बनते. BESS ची क्षमता आणि सामर्थ्य सैद्धांतिकदृष्ट्या ग्रिड फ्रिक्वेंसी आणि नियंत्रण त्रुटी सिग्नलच्या चढ-उतार वैशिष्ट्यांच्या आधारे इष्टतमपणे कॉन्फिगर केले जाऊ शकते, परंतु लोड चढ-उतार, ग्रिड एजीसी पाठवण्याची तत्त्वे आणि आर्थिक फायद्यांचे ऑप्टिमाइझिंग याचा सर्वसमावेशकपणे विचार करून, बहुतेक वर्तमान डिझाइन डेटा आणि युनिट्सच्या भूतकाळातील डेटावर आधारित डेटा आणि स्टॅटिक प्रक्रिया आहेत. एजीसी कमांड, 90% पेक्षा जास्त AGC डिस्पॅचिंग कमांड्सचा पूर्णपणे मागोवा घेण्याचा प्रयत्न करत आहे आणि ऑपरेशन दरम्यान, बॅटरी SOC 50% च्या आसपास राखण्यासाठी.

शिवाय, औष्णिक उर्जा युनिटचा कमाल पॉवर बदल दर 3%P प्रति मिनिट आहे या तांत्रिक गरजेनुसार, आणि AGC कमांडमधील बदल बहुतेक मिनिटाच्या-बाय-मिनिट चक्रावर असल्याने, थर्मल पॉवर युनिटच्या रेट केलेल्या पॉवर P च्या 3% वर 2C ऊर्जा संचयन प्रणाली कॉन्फिगर करणे अधिक वाजवी आहे.

मूळ तत्त्व आकृतीमध्ये दर्शविले आहे.

एकत्रित थर्मल पॉवर आणि एनर्जी स्टोरेज सिस्टममध्ये, BESS (बॉयलर एनर्जी स्टोरेज सिस्टम) ग्रिड कनेक्शन पद्धती सामान्यत: दोन श्रेणींमध्ये मोडतात: एक विद्यमान प्लांट सहाय्यक ट्रान्सफॉर्मरच्या अतिरिक्त क्षमतेचा वापर करते आणि दुय्यम व्होल्टेज बूस्टरद्वारे जनरेटर आउटलेटशी जोडते;

 

उर्जा संचयन प्रणाली थेट जनरेटर आउटलेटशी जोडण्यासाठी दुसरा स्वतंत्र स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर कॉन्फिगर करतो. विद्यमान थर्मल पॉवर युनिट्स, मुख्य ट्रान्सफॉर्मर्स, बॉयलर ॲक्ट्युएटर आणि सहाय्यक प्रणालींचे सुरक्षित ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी दोन्ही कनेक्शन पद्धतींमध्ये लाइन शॉर्ट-सर्किट क्षमता आणि हार्मोनिक भिन्नतेकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे. सध्या, वनस्पती सहाय्यक ट्रान्सफॉर्मर कनेक्शन योजना अधिक सामान्य आहे.

संप्रेषण आणि नियंत्रण प्रणालींबाबत, आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, RTU (रिमोट कंट्रोल युनिट) आणि DCS (डिस्ट्रिब्युटेड कंट्रोल सिस्टम) या दोन्हींमध्ये त्यानुसार बदल केले पाहिजेत.

उपकरणाच्या तांत्रिक सुधारणा आणि मूलभूत कार्यांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

RTU (प्रादेशिक युनिट) एक BESS (संतुलित ऊर्जा स्टोरेज सिस्टम) पॉवर मापन पॅकेज जोडेल, जे जनरेटर आउटपुट मापन मूल्यांसह विलीन केले जाईल आणि AGC (ऑटोमॅटिक गेन कंट्रोल) मूल्यांकनासाठी आधार म्हणून पॉवर ग्रिड डिस्पॅच सेंटरमध्ये प्रसारित केले जाईल. AGC आदेशांचे वाटप करण्यासाठी आणि आवश्यकतेनुसार, प्राथमिक AGC नियमन कार्यप्रदर्शन निर्देशांक K मूल्यांकन आणि लाभ विश्लेषणासाठी BESS कडे एकत्रित थर्मल पॉवर आणि एनर्जी स्टोरेज सिस्टमचे उत्पादन आणि स्थिती माहिती प्रसारित करण्यासाठी BESS सह एक नवीन संप्रेषण चॅनेल स्थापित केले जाईल.

DCS (वितरित नियंत्रण प्रणाली) AGC आदेश, जनरेटर आउटपुट फीडबॅक, वास्तविक जनरेटर लोड इंडिकेटर, जनरेटर AGC सक्रियकरण फीडबॅक, जनरेटर प्राथमिक वारंवारता नियमन क्रिया ध्वज, जनरेटर आउटपुट मर्यादा आणि जनरेटर रेग्युलेशन रेट मर्यादा प्रसारित करण्यासाठी BESS सह एक नवीन संप्रेषण चॅनेल स्थापित करेल.

 

BESS, AGC आदेशांवर आधारित आणि जनरेटर युनिटचे वास्तविक-वेळ आउटपुट, ऊर्जा संचयन प्रणाली बॅटरीच्या SOC सह एकत्रित, आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, जलद पॉवर नियंत्रण आणि नियमन साध्य करण्यासाठी ऊर्जा संचयन प्रणालीसाठी पॉवर कमांड तयार करते.

 

प्रतिमा: BESS सहाय्यक AGC नियंत्रक

एकत्रित थर्मल आणि एनर्जी स्टोरेज फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशन सिस्टममध्ये, ऊर्जा स्टोरेज सिस्टममध्ये मुख्यतः PCS+स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर कंटेनर, एक बॅटरी कंटेनर, एक उच्च-व्होल्टेज ऍक्सेस कंटेनर आणि स्थानिक मॉनिटरिंग कंटेनर असतात. त्यापैकी, PCS+स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर कंटेनरमध्ये रिंग मेन युनिट, स्टेप-अप ट्रान्सफॉर्मर आणि PCS असतात. हे DC बाजूला बॅटरी कंटेनरशी जोडलेले आहे आणि AC बाजूला, ते केंद्रिय स्विच कॅबिनेटद्वारे प्लांट सर्व्हिस ट्रान्सफॉर्मरशी जोडण्याआधी समीप ऊर्जा संचयन प्रणालीशी जोडलेले आहे.

प्रकल्पाच्या विशिष्ट अंमलबजावणीमध्ये, डिझाइन आणि सुधारणांचे तपशील भिन्न असू शकतात, परंतु सर्वांनी मूळ थर्मल पॉवर युनिट्सवरील प्रभाव कमी करण्याच्या तत्त्वाचे पालन केले पाहिजे आणि DCS आणि युनिट्सच्या सामान्य ऑपरेशनमध्ये कोणत्याही सुरक्षिततेला धोका देऊ नये.

उर्जा गुणवत्तेसाठी वाढत्या कडक आवश्यकतांसह, विशेषत: पवन आणि सौर उर्जेसारख्या अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांच्या क्षमतेत जलद वाढ, पॉवर ग्रिडला उच्च-गुणवत्ता वारंवारता नियमन संसाधनांची वाढती मागणी आहे. तथापि, थर्मल पॉवर युनिट्सद्वारे वारंवार मोठ्या प्रमाणात-एजीसी (ऑटोमॅटिक गेन कंट्रोल) समायोजन उपकरणांवर नकारात्मक परिणाम करू शकतात आणि स्थिर ऑपरेशनमध्ये अडथळा आणू शकतात. शिवाय, अल्ट्रा-कमी उत्सर्जन रेट्रोफिटिंग थर्मल पॉवर युनिट्सच्या रेग्युलेशन रेटला आणखी मर्यादित करते, रेग्युलेशन परफॉर्मन्स इंडेक्स K कमी करते. म्हणून, एकात्मिक थर्मल पॉवर आणि एनर्जी स्टोरेज फ्रिक्वेंसी रेग्युलेशन सिस्टम थेट तांत्रिक फायदे आणि महत्त्वपूर्ण आर्थिक फायदे देतात.

 

वायव्य चीनमधील थर्मल पॉवर आणि एनर्जी स्टोरेज इंटिग्रेटेड प्रोजेक्टचे उदाहरण म्हणून, एनर्जी स्टोरेज जोडण्यापूर्वी, स्वतंत्र थर्मल पॉवर युनिट्सचा AGC रेग्युलेशन परफॉर्मन्स इंडेक्स K 1.97 ते 2.62 पर्यंत होता. ऊर्जा संचय जोडल्यानंतर, एकात्मिक थर्मल पॉवर आणि ऊर्जा साठवण प्रणालीने हे 4.95 ते 5.91 पर्यंत सुधारले; भरपाईची किंमत देखील 10,000 युआन/दिवसापेक्षा कमी 110,000 युआन/दिवसापर्यंत वाढली आहे.

तथापि, तुलनेने स्थिर भाराच्या कालावधीत, वारंवारता नियमन संसाधनांच्या ग्रिडच्या मागणीला वरची मर्यादा असते आणि या अनुप्रयोगासाठी बाजारपेठेची जागा वेगाने पिळून काढली जाईल. "शून्य-सम" नियमाचा अवलंब केल्यामुळे आणि धोरणे आणि संबंधित व्याज वितरण यंत्रणेच्या प्रभावामुळे, प्रकल्पाचा महसूल, विशेषत: ऊर्जा संचय प्रणाली मालकांचा, काही अनिश्चिततेच्या अधीन आहे.