CEA требует, чтобы проекты имели реактивную мощность, равную 33% установленной генерирующей мощности.
Поиск энергетической безопасности и чистой энергии привел к значительному росту возобновляемой энергии в Индии. Среди возобновляемых источников энергии солнечная и ветряная энергия являются источниками прерывистой мощности, которые значительно увеличились и должны обеспечить компенсацию реактивной мощности (инерция сетки) и стабильность напряжения для обеспечения безопасности сетки.
По данным Mercom India Research, доля солнечной энергии и ветровой энергии в общей установленной мощности выросла примерно до 25,5%.
Когда возобновляемая энергия имеет гораздо более низкое проникновение в сетку, ее можно подключить или не подключить к значительному влиянию на стабильность сетки. Однако по мере увеличения интеграции возобновляемых источников энергии в энергетическую сетку любое отклонение будет серьезно повлиять на стабильность и надежность энергосистемы.
Реактивные энергетические службы используются для обеспечения того, чтобы уровни напряжения оставались в пределах определенных пределов. Напряжение поддерживает физическую передачу питания от генератора на нагрузку. Реактивная мощность повлияет на напряжение системы, тем самым значительно влияя на безопасность сети.
Правительство предприняло шаги в этом году после того, как различные инциденты потери власти угрожали национальной сети.
Центральное управление электроэнергии (CEA) недавно сообщило о 28 случаях отклонения частоты сетки от установленных ограничений с января 2022 года, что привело к потере более 1000 МВт возобновляемых источников энергии. Это усиливает опасения по поводу более частых отключений электроэнергии.
Большинство зарегистрированных событий связаны с перенапряжениями во время операций по переключению, низкочастотных колебаний возобновляемых источников энергии и разломов вблизи комплексов возобновляемых источников энергии.
Анализ этих событий показывает, что недостаточная реактивная поддержка мощности из переменных возобновляемых источников энергии является одним из факторов, способствующих как статических, так и в динамических условиях.
Солнечные и ветроэнергетические проекты составляют почти 63% от установленных возобновляемых энергетических мощностей страны, но они нарушают требование CEA, что реактивная мощность составляет 33% производительности проекта, особенно в северном регионе. Только во втором квартале 2023 года Индия произвела 30 миллиардов единиц солнечной энергии.
С тех пор CEA поручила всем застройщикам возобновляемых источников энергии, которые подали заявку на связь до 30 апреля 2023 года, чтобы соответствовать правилам соединения CEA до 30 сентября или отключению лица.
Согласно правилам, поддержка динамически изменяющейся реактивной мощности требуется во время передачи низкого напряжения (LVRT) и высокого напряжения (HVRT).
Это связано с тем, что банки с фиксированными мощными конденсаторами могут обеспечить только реактивную поддержку электроэнергии только в стационарных условиях и постепенно обеспечивать поддержку после периода задержки. Следовательно, обеспечение динамически изменяющейся поддержки реактивной мощности имеет решающее значение для обеспечения стабильности и безопасности сети.
Динамическая поддержка позволяет подавать или извлекать реактивную мощность в течение миллисекундов, чтобы предотвратить сбои во время перегрузки тока/напряжения.
Mercom, оператор системы контроллера сети в Индии, сказал Merccom: «Одной из причин низкого напряжения, даже 85% или менее номинального значения, является неспособность солнечных или ветровых генераторов обеспечить динамическую поддержку реактивной мощности. Станция агрегации. Для солнечных проектов при увеличении входа солнечного излучения в сетку увеличивается нагрузка на основные линии выходной передачи, что, в свою очередь, вызывает напряжение на подключении агрегации/возобновляемой точке соединения генератора, даже ниже стандартного 85% весового напряжения ».
«Солнечные и ветровые проекты, которые не соответствуют стандартам CEA, могут неисправности, что приведет к серьезным потерям генерации. Аналогичным образом, нагрузочное сброс коммунальных проводов может, в свою очередь, вызвать условия высокого напряжения. В этом случае ветряные и солнечные генераторы не смогут обеспечить адекватную власть ». Динамическая реактивная поддержка мощности отвечает за снижение напряжения ».
Один разработчик проекта возобновляемой энергии, опрошенные Mercom, сказал, что колебания и проблемы с отключением возникают при отсутствии инерции сетки или реактивной силы, которая в большинстве регионов обеспечивается способностью обеспечивать реактивную силу. Тепловые или гидроэнергетические проекты поддерживаются. А также рисует его из сетки по мере необходимости.
«Проблема возникает, в частности, в таких регионах, как Раджастхан, где установленная пропускная способность возобновляемой энергии составляет 66 ГВт, и Гуджарат, где запланировано 25-30 ГВт в только регионе Кафда»,-сказал он. Не так много тепловых электростанций или гидроэлектростанций. Растения, которые могут поддерживать реактивную мощность, чтобы избежать сбоев сетки. Большинство проектов возобновляемых источников энергии, построенных в прошлом, никогда не учитывали это, поэтому сетка в Раджастхане время от времени ломается, особенно в секторе возобновляемой энергии ».
В отсутствие инерции сетки проекты тепловой энергии или гидроэнергетики должны установить переменную компенсатор, который может обеспечить реактивную мощность в сетку и при необходимости извлекать реактивную мощность.
Оператор системы объяснил: «Для проектов возобновляемых источников энергии коэффициент мощности 0,95 вполне разумный; Генераторы, расположенные вдали от центра нагрузки, должны иметь возможность работать от коэффициента мощности 0,90, отстающих до коэффициента мощности в 0,95, в то время как генераторы, расположенные вблизи центра нагрузки, должны иметь возможность работать от 0,90 с отставания коэффициента мощности до 0,95 с основным коэффициентом мощности от +0,85 до -0,95 с лидером. Для генератора возобновляемой энергии коэффициент мощности 0,95 эквивалентен 33% активной мощности, которая является реактивной мощностью. Возможности, которые должны быть предоставлены в рейтинге активной мощности ».
Чтобы решить эту насущную проблему, дизайнерам рекомендуется устанавливать устройства фактов (гибкая система передачи переменного тока), такие как статические компенсаторы VAR или статические синхронные компенсаторы (StatCom). Эти устройства могут быстрее изменять свою реактивную выходную мощность в зависимости от работы контроллера. Они используют биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT) и другие управления тиристором, чтобы обеспечить более быстрое переключение.
Поскольку правила проводки CEA не дают четкого руководства по установке этих устройств, многие разработчики проектов не учитывают обязательство по обеспечению реактивной поддержки питания и, следовательно, учитывают его стоимость в процесс торгов в течение многих лет.
Существующие проекты возобновляемой энергии без такого оборудования требуют резервного питания от инверторов, установленных в системе. Это гарантирует, что даже если они генерируют мощность при полной нагрузке, они по -прежнему имеют запас, чтобы обеспечить некоторую поддержку реактивной мощности задержки или свинца, чтобы не допустить превышения допустимых пределов межконтактного напряжения. Единственный другой способ - выполнить внешнюю компенсацию на заводских терминалах, который является динамическим компенсационным устройством.
Тем не менее, даже при наличии только питания, инвертор переходит в спящий режим, когда сетка выключается, поэтому требуется статический или переменный компенсатор динамического коэффициента мощности.
Другой разработчик проекта возобновляемой энергии сказал: «Ранее разработчикам никогда не приходилось беспокоиться об этих факторах, поскольку они были в основном решаются на уровне подстанции или в индийской энергетической сетке. В связи с увеличением возобновляемой энергии в сеть разработчики должны устанавливать такие факторы ». В среднем проекте 100 МВт нам необходимо установить 10 MVAR Statcom, который может легко стоить от 3 до 400 крор (приблизительно от 36,15 до 48,2 млн.) И учитывая стоимость проекта, это сложная цена ».
Он добавил: «Ожидается, что эти дополнительные требования к существующим проектам будут учитываться в соответствии с изменениями в юридическом условиях соглашений о покупке власти. Когда код сетки был выпущен в 2017 году, было рассмотрено, должны ли статические банки конденсаторов быть установлены или динамические банки конденсаторов. реакторы, а затем Statcom. Все эти устройства способны компенсировать необходимость реактивной мощности сети. Разработчики не хотят устанавливать такие устройства, но стоимость является проблемой. Эта стоимость ранее не была принята во внимание в тарифных предложениях, поэтому она должна быть включена в структуру законодательных изменений, в противном случае проект станет нежизнеспособным ».
Старший правительственный руководитель согласился с тем, что установка оборудования динамической реактивной поддержки энергетики определенно повлияет на стоимость проекта и в конечном итоге повлияет на будущие цены на электроэнергию.
Он сказал: «Оборудование Statcom было установлено в CTU. Тем не менее, недавно CEA представила свои правила взаимосвязи, требующие, чтобы разработчики проектов установили это оборудование на электростанции. Для проектов, в которых были завершены тарифы на электроэнергию, разработчики могут обратиться в Центральную комиссию по регулированию электроэнергии, предъявляя запрос на рассмотрение условий «изменения закона» для таких случаев и вознаграждения. В конечном счете, CERC решит, следует ли его предоставить. Что касается правительственного исполнительного директора, мы рассматриваем безопасность сети в качестве главного приоритета и обеспечим, чтобы это оборудование было доступно, чтобы избежать сбоев в сетях ».
Поскольку безопасность сетей является важным фактором в управлении растущей мощностью возобновляемых источников энергии, по -видимому, нет другого выбора, кроме как установить необходимое оборудование StatCom для операционных проектов, что в конечном итоге приводит к увеличению затрат на проект, что может зависеть или не зависеть от изменений в юридических условиях. Полем
В будущем разработчикам проектов придется учитывать эти затраты при торгах. Чистая энергия неизбежно станет более дорогой, но серебряная подкладка заключается в том, что Индия может рассчитывать на более жесткое и более стабильное управление энергосистемой, что позволяет эффективно интегрировать возобновляемую энергию в систему.
Время сообщения: ноябрь-23-2023