संयुक्त अग्नि एवं ऊर्जा भंडारण प्रणाली

थर्मल पावर इकाइयां, एजीसी (स्वचालित निर्देशित वाहन) सहायक सेवाएं प्रदान करने वाले प्राथमिक आवृत्ति विनियमन संसाधन के रूप में, कई कमियों से ग्रस्त हैं: लंबी प्रतिक्रिया समय (आमतौर पर दसियों सेकंड की सीमा में); धीमी विनियमन दर (थर्मल पावर इकाइयों के लिए मानक विनियमन दर (MWmin) रेटेड बिजली के 3% से अधिक नहीं है); और खराब विनियमन सटीकता (थर्मल पावर इकाइयों के लिए स्वीकार्य विचलन रेटेड पावर का 1% है)।

हालाँकि, रोजगारबैटरी ऊर्जा भंडारण प्रणालीएजीसी आदेशों का जवाब देने के लिए थर्मल पावर इकाइयों के साथ संयोजन में ऊर्जा भंडारण प्रणालियों के लाभों का पूरी तरह से लाभ उठाया जा सकता है: कम प्रतिक्रिया समय (<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.

संयुक्त थर्मल और ऊर्जा भंडारण आवृत्ति विनियमन के मूल सिद्धांत और प्रक्रिया:

जैसा कि उपरोक्त प्रक्रिया से देखा जा सकता है, BESS की अधिकतम आउटपुट पावर AGC कमांड और थर्मल पावर यूनिट के वर्तमान आउटपुट के बीच का अंतर है। प्रदर्शन आवश्यकता उच्च शक्ति, तीव्र और सटीक विनियमन पर जोर देती है, जबकि क्षमता की आवश्यकता सीमित है, जो इसे एक विशिष्ट शक्ति प्रकार BESS एप्लिकेशन बनाती है। यद्यपि बीईएसएस की क्षमता और शक्ति को सैद्धांतिक रूप से ग्रिड आवृत्ति और क्षेत्र में नियंत्रण त्रुटि सिग्नल की उतार-चढ़ाव विशेषताओं के आधार पर इष्टतम रूप से कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, लोड उतार-चढ़ाव के प्रभाव, ग्रिड एजीसी प्रेषण सिद्धांतों और आर्थिक लाभों को अनुकूलित करने पर व्यापक रूप से विचार करते हुए, अधिकांश वर्तमान डिजाइन प्रक्रियाएं यूनिट के पिछले एजीसी कमांड के विश्लेषण और सांख्यिकीय डेटा पर आधारित होती हैं, जो एजीसी प्रेषण आदेशों के 90% से अधिक को पूरी तरह से ट्रैक करने और ऑपरेशन के दौरान, बैटरी एसओसी को बनाए रखने का प्रयास करती हैं। 50%.

इसके अलावा, तकनीकी आवश्यकता के आधार पर कि थर्मल पावर यूनिट की अधिकतम बिजली परिवर्तन दर 3% पी प्रति मिनट है, और चूंकि एजीसी कमांड परिवर्तन ज्यादातर एक मिनट - बाई- मिनट के चक्र पर होते हैं, थर्मल पावर यूनिट की रेटेड पावर पी के 3% पर 2 सी ऊर्जा भंडारण प्रणाली को कॉन्फ़िगर करना अधिक उचित है।

मूल सिद्धांत चित्र में दिखाया गया है।

संयुक्त थर्मल पावर और ऊर्जा भंडारण प्रणालियों में, बीईएसएस (बॉयलर एनर्जी स्टोरेज सिस्टम) ग्रिड कनेक्शन विधियां आम तौर पर दो श्रेणियों में आती हैं: एक मौजूदा संयंत्र सहायक ट्रांसफार्मर की अधिशेष क्षमता का उपयोग करता है और इसे द्वितीयक वोल्टेज बूस्टर के माध्यम से जनरेटर आउटलेट से जोड़ता है;

 

दूसरा ऊर्जा भंडारण प्रणाली को जनरेटर आउटलेट से सीधे कनेक्ट करने के लिए एक स्वतंत्र स्टेप अप ट्रांसफार्मर को कॉन्फ़िगर करता है। मौजूदा थर्मल पावर इकाइयों, मुख्य ट्रांसफार्मर, बॉयलर एक्चुएटर्स और सहायक प्रणालियों के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए दोनों कनेक्शन विधियों में लाइन शॉर्ट सर्किट क्षमता और हार्मोनिक विविधता पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है। वर्तमान में, संयंत्र सहायक ट्रांसफार्मर कनेक्शन योजना अधिक सामान्य है।

संचार और नियंत्रण प्रणालियों के संबंध में, आरटीयू (रिमोट कंट्रोल यूनिट) और डीसीएस (वितरित नियंत्रण प्रणाली) दोनों को तदनुसार संशोधित किया जाना चाहिए, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

उपकरण के तकनीकी उन्नयन और बुनियादी कार्यों में शामिल हैं:

आरटीयू (क्षेत्रीय इकाई) एक बीईएसएस (संतुलित ऊर्जा भंडारण प्रणाली) बिजली माप पैकेज जोड़ेगी, जिसे जनरेटर आउटपुट माप मूल्यों के साथ विलय किया जाएगा और एजीसी (स्वचालित लाभ नियंत्रण) मूल्यांकन के आधार के रूप में पावर ग्रिड प्रेषण केंद्र में प्रेषित किया जाएगा। एजीसी कमांड आवंटित करने के लिए बीईएसएस के साथ एक नया संचार चैनल स्थापित किया जाएगा और, आवश्यकतानुसार, प्रारंभिक एजीसी विनियमन प्रदर्शन सूचकांक के मूल्यांकन और स्थानीय स्तर पर लाभ विश्लेषण के लिए संयुक्त थर्मल पावर और ऊर्जा भंडारण प्रणाली के आउटपुट और स्थिति की जानकारी बीईएसएस को प्रेषित की जाएगी।

डीसीएस (वितरित नियंत्रण प्रणाली) एजीसी कमांड, जनरेटर आउटपुट फीडबैक, वास्तविक जनरेटर लोड संकेतक, जनरेटर एजीसी सक्रियण फीडबैक, जनरेटर प्राथमिक आवृत्ति विनियमन कार्रवाई झंडे, जनरेटर आउटपुट सीमा और जनरेटर विनियमन दर सीमा प्रसारित करने के लिए बीईएसएस के साथ एक नया संचार चैनल स्थापित करेगा।

 

बीईएसएस, एजीसी कमांड और जनरेटर यूनिट के वास्तविक समय आउटपुट के आधार पर, ऊर्जा भंडारण प्रणाली बैटरी के एसओसी के साथ मिलकर, तेजी से बिजली नियंत्रण और विनियमन प्राप्त करने के लिए ऊर्जा भंडारण प्रणाली के लिए पावर कमांड का निर्माण करता है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

 

छवि: बीईएसएस सहायक एजीसी नियंत्रक

एक संयुक्त थर्मल और ऊर्जा भंडारण आवृत्ति विनियमन प्रणाली में, ऊर्जा भंडारण प्रणाली में ज्यादातर एक पीसीएस + स्टेप {{1} अप ट्रांसफॉर्मर कंटेनर, एक बैटरी कंटेनर, एक उच्च - वोल्टेज एक्सेस कंटेनर और एक स्थानीय निगरानी कंटेनर होता है। उनमें से, पीसीएस+स्टेप{5}अप ट्रांसफॉर्मर कंटेनर में रिंग मेन यूनिट, स्टेप{6}अप ट्रांसफॉर्मर और पीसीएस होते हैं। यह डीसी की तरफ बैटरी कंटेनर से जुड़ा है, और एसी की तरफ, यह केंद्रीय स्विच कैबिनेट के माध्यम से प्लांट सर्विस ट्रांसफार्मर से कनेक्ट होने से पहले आसन्न ऊर्जा भंडारण प्रणाली के समानांतर जुड़ा हुआ है।

परियोजना के विशिष्ट कार्यान्वयन में, डिज़ाइन और संशोधन का विवरण भिन्न हो सकता है, लेकिन सभी को मूल थर्मल पावर इकाइयों पर प्रभाव को कम करने के सिद्धांत का पालन करना चाहिए और डीसीएस और इकाइयों के सामान्य संचालन के लिए कोई सुरक्षा खतरा पैदा नहीं करना चाहिए।

बिजली की गुणवत्ता के लिए बढ़ती सख्त आवश्यकताओं के साथ, विशेष रूप से पवन और सौर ऊर्जा जैसे नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों की क्षमता में तेजी से वृद्धि के साथ, पावर ग्रिड में उच्च गुणवत्ता वाले आवृत्ति विनियमन संसाधनों की मांग बढ़ रही है। हालाँकि, थर्मल पावर इकाइयों द्वारा बार-बार बड़े पैमाने पर AGC (स्वचालित लाभ नियंत्रण) समायोजन उपकरण पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है और स्थिर संचालन में बाधा उत्पन्न कर सकता है। इसके अलावा, अल्ट्रा - कम उत्सर्जन रेट्रोफिटिंग थर्मल पावर इकाइयों की विनियमन दर को और सीमित कर देती है, जिससे विनियमन प्रदर्शन सूचकांक K कम हो जाता है। इसलिए, एकीकृत थर्मल पावर और ऊर्जा भंडारण आवृत्ति विनियमन प्रणाली प्रत्यक्ष तकनीकी लाभ और पर्याप्त आर्थिक लाभ प्रदान करती है।

 

उदाहरण के तौर पर उत्तर पश्चिमी चीन में थर्मल पावर और ऊर्जा भंडारण एकीकृत परियोजना को लेते हुए, ऊर्जा भंडारण को जोड़ने से पहले, स्वतंत्र थर्मल पावर इकाइयों का एजीसी विनियमन प्रदर्शन सूचकांक K 1.97 से 2.62 तक था। ऊर्जा भंडारण जोड़ने के बाद, एकीकृत थर्मल पावर और ऊर्जा भंडारण प्रणाली ने इसे 4.95 से 5.91 तक सुधार दिया; मुआवजे की लागत भी 10,000 युआन/दिन से कम से बढ़कर लगभग 110,000 युआन/दिन हो गई।

हालाँकि, अपेक्षाकृत स्थिर लोड की अवधि के दौरान, आवृत्ति विनियमन संसाधनों के लिए ग्रिड की मांग की ऊपरी सीमा होती है, और इस एप्लिकेशन के लिए बाजार की जगह तेजी से कम हो जाएगी। "शून्य राशि" नियम को अपनाने और नीतियों और संबंधित ब्याज वितरण तंत्र के प्रभाव के कारण, परियोजना का राजस्व, विशेष रूप से ऊर्जा भंडारण प्रणाली मालिकों का, कुछ अनिश्चितताओं के अधीन है।