CEA vyžaduje, aby projekty měly reaktivní kapacitu rovnající se 33% instalované generační kapacity.
Hledání energetické bezpečnosti a čisté energie vedlo k významnému růstu kapacity obnovitelné energie v Indii. Mezi obnovitelnými zdroji energie jsou sluneční i větrná energie oba zdroje přerušované energie, které se významně zvýšily a musí zajistit kompenzaci reaktivní energie (setrvačnost mřížky) a stabilitu napětí, aby byla zajištěna zabezpečení mřížky.
Podíl sluneční a větrné energie v celkové instalované kapacitě vzrostl na asi 25,5% od prosince 2022 z méně než 10% na konci roku 2013, podle Mercom India Research.
Pokud má obnovitelná energie mnohem nižší penetraci mřížky, může být zapojena nebo ven, aniž by výrazně ovlivnila stabilitu mřížky. Jak se však zvyšuje integrace obnovitelných zdrojů energie do energetické sítě, jakákoli odchylka vážně ovlivní stabilitu a spolehlivost energetického systému.
Reaktivní energetické služby se používají k zajištění toho, aby hladiny napětí zůstaly v rámci stanovených limitů. Napětí udržuje fyzický přenos energie z generátoru na zátěž. Reaktivní výkon ovlivní systémové napětí, čímž významně ovlivní zabezpečení sítě.
Vláda absolvovala kroky letos poté, co různé incidenty ztráty energie ohrožovaly národní síť.
Ústřední úřad pro elektřinu (CEA) nedávno vykázal 28 incidentů frekvenční odchylky mřížky od stanovených limitů od ledna 2022, což mělo za následek ztrátu více než 1 000 MW obnovitelné energie. To zvyšuje obavy z častějších výpadků proudu.
Většina hlášených událostí se během přepínacího provozu týká přepětí, nízkofrekvenční fluktuace obnovitelných zdrojů energie a poruch poblíž komplexů obnovitelné energie.
Analýza těchto událostí ukazuje, že nedostatečná podpora reaktivní energie z proměnných obnovitelných zdrojů energie je jedním z přispívajících faktorů jak ve statických, tak dynamických podmínkách.
Projekty solární a větrné energie představují téměř 63% instalované kapacity obnovitelné energie v zemi, ale porušují požadavek CEA, aby reaktivní energie představovala 33% výrobní kapacity projektu, zejména v severní oblasti. Jen ve druhé čtvrtině roku 2023 Indie produkovala 30 miliard jednotek sluneční energie.
CEA od té doby nařídila všem vývojářům obnovitelné energie, kteří požádali o připojení do 30. dubna 2023, aby do 30. září do 30. září dodržovali pravidla připojení CEA nebo čelili vypnutí.
Podle předpisů je podpora dynamicky měnící se reaktivní výkon během přenosu s nízkým napětím (LVRT) a vysoké napětí (HVRT).
Je to proto, že banky kondenzátoru s pevnou energií mohou za podmínek v ustáleném stavu poskytovat pouze podporu reaktivní energie a postupně poskytovat podporu po zpoždění. Pro zajištění stability a zabezpečení sítě je proto poskytování dynamicky měnící se podpory reaktivního výkonu.
Dynamická podpora umožňuje dodání nebo extrahování reaktivního napájení do milisekund, aby se zabránilo poruchám během přetížení/napětí.
Mercom, operátor systému řazení v Indii, řekl Merccomu: „Jedním z důvodů nízkého napětí, dokonce i 85% nebo méně hodnocené hodnoty, je neschopnost solárních nebo větrných generátorů poskytovat dynamickou reaktivní výkonu. Agregační stanice. U solárních projektů, jak se zvyšuje vstup slunečního záření do mřížky, se zvyšuje zatížení hlavních přenosových linek, což zase způsobuje napětí při agregační rozvodně/obnovitelném bodě generátoru k poklesu, dokonce pod standardním 85% váhové napětí. “
„Solární a větrné projekty, které nesplňují standardy CEA, mohou porucha, což má za následek závažné ztráty z tvorby. Podobně, uvolňování zátěže užitkových vodičů může zase způsobit vysoké podmínky napětí. V tomto případě nebudou větrné a solární generátory schopny poskytnout přiměřenou energii. “ Za pokles napětí je zodpovědná dynamická reaktivní podpora výkonu. “
Jeden vývojář projektu obnovitelné energie dotazoval Mercom uvedl, že kolísání a problémy s výpakem se vyskytují v nepřítomnosti setrvačnosti mřížky nebo reaktivní síly, která je ve většině regionů poskytována schopností poskytovat reaktivní sílu. Jsou podporovány tepelné nebo vodní projekty. A také jej podle potřeby čerpat z mřížky.
"Problém se vyskytuje zejména v regionech, jako je Rajasthan, kde instalovaná kapacita obnovitelné energie je 66 GW, a Gujarat, kde je plánováno 25-30 GW pouze v oblasti Kafda," řekl. Není mnoho tepelných elektráren nebo vodních elektráren. Rostliny, které mohou udržovat reaktivní sílu, aby se zabránilo selhání mřížky. Většina projektů obnovitelné energie postavené v minulosti to nikdy nezohlednila, a proto se mřížka v Rádžasthánu čas od času rozkládá, zejména v odvětví obnovitelné zdroje energie. “
Při absenci setrvačnosti mřížky musí projekty tepelného výkonu nebo vodní energie nainstalovat variabilní kompenzátor, který může do mřížky poskytnout reaktivní výkon a v případě potřeby extrahovat reaktivní výkon.
Provozovatel systému vysvětlil: „U projektů obnovitelné energie je kapacitní faktor 0,95 poměrně rozumný; Generátory umístěné daleko od středu zatížení by měly být schopny pracovat z účinkujícího faktoru 0,90 zaostávajícího k účinkujícímu faktoru 0,95 vedoucího, zatímco generátory umístěné v blízkosti zátěžového centra by měly být schopny pracovat od 0,90 s zaostávacího faktoru až do 0,95 do 0,95 s předním účiním od +0,85 do -0,95. U generátoru obnovitelných zdrojů energie je účinek 0,95 ekvivalentní 33% aktivní energie, což je reaktivní síla. schopnosti, které musí být poskytovány v rámci hodnoceného aktivního rozsahu výkonu. “
K vyřešení tohoto problému s naléhavým problémem se návrhářům doporučuje nainstalovat fakta (flexibilní AC přenosový systém) zařízení, jako jsou statické kompenzátory VAR nebo statické synchronní kompenzátory (STATCOM). Tato zařízení mohou rychleji změnit svůj reaktivní výkon v závislosti na provozu řadiče. Používají izolované bipolární tranzistory brány (IGBT) a další ovládací prvky tyristoru, aby poskytovaly rychlejší přepínání.
Vzhledem k tomu, že pravidla zapojení CEA neposkytují jasné pokyny pro instalaci těchto zařízení, mnoho vývojářů projektu nezohlednilo povinnost poskytovat reaktivní energetickou podporu, a proto si po mnoho let zohlednila své náklady do nabídkového procesu.
Stávající projekty obnovitelné energie bez takového vybavení vyžadují záložní energii z střídačů nainstalovaných v systému. Tím je zajištěno, že i když vytvářejí výkon při plném zatížení, stále mají světlou výšku, aby poskytovali nějakou zpoždění nebo olovo reaktivní podporu, aby se zabránilo překročení přijatelných limitů propojení napětí. Jediným jiným způsobem je provádět externí kompenzaci na továrních terminálech, což je dynamické kompenzační zařízení.
Avšak i když je dostupný pouze napájení, střídač jde do režimu spánku, když se mřížka zhasne, takže je vyžadován statický nebo variabilní dynamický kompenzátor účiníku.
Další vývojář projektu obnovitelné energie řekl: „Dříve se vývojáři nikdy nemuseli starat o tyto faktory, protože se většinou rozhodli na úrovni rozvody nebo v indické energetické síti. Se zvýšením obnovitelné energie přicházející do mřížky musí vývojáři takové faktory stanovit. “ Pro průměrný projekt 100 MW musíme nainstalovat 10 MVAR Statcom, který může snadno stát kdekoli od 3 do 400 crore (přibližně 36,15 až 48,2 milionu USD) a vzhledem k nákladům na projekt je to těžká cena. “
Dodal: „Očekává se, že tyto dodatečné požadavky na stávající projekty budou zohledněny v souladu se změnami právních podmínek dohod o nákupu moci. Když byl kód mřížky vydán v roce 2017, bylo zváženo, zda by měly být statické kondenzátorové banky instalovány nebo dynamické banky kondenzátoru. reaktory a pak STATCOM. Všechna tato zařízení jsou schopna kompenzovat potřebu reaktivní síly sítě. Vývojáři se zdráhají instalovat taková zařízení, ale náklady jsou problémem. Tyto náklady dosud nebyly brány v úvahu v návrzích na tarif, takže musí být zahrnuty do rámce legislativních změn, jinak bude projekt nepravitelný. “
Vedoucí vlády se dohodl na tom, že instalace dynamického vybavení pro podporu reaktivní energie by rozhodně ovlivnilo náklady na projekt a nakonec ovlivnilo budoucí ceny elektřiny.
Řekl: „Zařízení Statcom bylo nainstalováno v CTU. Nedávno však CEA zavedla svá pravidla propojení vyžadující, aby vývojáři projektů instalovali toto zařízení do elektráren. U projektů, ve kterých byly dokončeny tarify elektřiny, se mohou vývojáři obrátit na ústřední regulační komisi pro moci podat žádost o přezkoumání podmínek „změny práva“ pro tyto případy a náhradu poptávky. Nakonec se CERC rozhodne, zda ji poskytne. Pokud jde o vládní výkonný, považujeme zabezpečení sítě za nejvyšší prioritu a zajistíme, aby toto zařízení bylo k dispozici, aby se zabránilo narušení v sítích. “
Vzhledem k tomu, že zabezpečení mřížky je důležitým faktorem při řízení rostoucí kapacity obnovitelné zdroje energie, zdá se, že neexistuje žádná jiná volba, než instalovat nezbytné vybavení STATCOM pro provozní projekty, což v konečném důsledku vede ke zvýšeným nákladům na projekt, což může nebo nemusí záviset na změnách v právních podmínkách. .
V budoucnu budou vývojáři projektů muset při nabídek brát v úvahu tyto náklady. Čistá energie se nevyhnutelně stane dražší, ale stříbrná podšívka je, že Indie se může těšit na přísnější a stabilnější řízení energetického systému, což umožňuje efektivní integraci obnovitelné energie do systému.
Čas příspěvku:-23-2023