CEA изисква проекти да имат реактивен капацитет, равен на 33% от инсталирания генериращ капацитет.
Търсенето на енергийна сигурност и чистата енергия доведе до значителен растеж на капацитета на възобновяема енергия в Индия. Сред възобновяемите енергийни източници слънчевата и вятърната енергия са и двата източника на периодична мощност, които са се увеличили значително и трябва да осигурят компенсация на реактивната енергия (инерция на мрежата) и стабилността на напрежението, за да се осигури сигурността на мрежата.
Делът на слънчевата и вятърната енергия в общия инсталиран капацитет е нараснал до около 25,5% към декември 2022 г. от по -малко от 10% в края на 2013 г., според Mercom India Research.
Когато възобновяемата енергия има много по -ниско проникване на решетката, тя може да бъде включена или извън, без значително да повлияе на стабилността на мрежата. Въпреки това, с увеличаването на интегрирането на възобновяемите енергийни източници в електроенергийната мрежа, всяко отклонение ще повлияе сериозно на стабилността и надеждността на електроенергийната система.
Реактивните енергийни услуги се използват, за да се гарантира, че нивата на напрежението остават в определени граници. Напрежението поддържа физическия трансфер на мощност от генератора към товара. Реактивната мощност ще повлияе на напрежението на системата, като по този начин значително ще се отрази на сигурността на мрежата.
Правителството предприе стъпките тази година, след като различни инциденти със загуба на енергия заплашват националната мрежа.
Наскоро Централният орган за електроенергия (CEA) отчете 28 инциденти с отклонение на честотата на мрежата от определени ограничения от януари 2022 г., което води до загуба на над 1000 MW възобновяема енергия. Това засилва опасенията за по -честите прекъсвания на електрозахранването.
Повечето от отчетените събития се отнасят до пренапрежения по време на превключване на операции, нискочестотни колебания на възобновяеми енергийни източници и разломи в близост до комплекси за възобновяема енергия.
Анализът на тези събития показва, че недостатъчната реактивна поддръжка на мощността от променливи възобновяеми енергийни източници е един от допринасящите фактори както при статични, така и в динамични условия.
Проектите за слънчева и вятърна енергия представляват близо 63% от инсталирания капацитет на възобновяемата енергия в страната, но те нарушават изискването за CEA, че реактивната мощност представлява 33% от генериращия капацитет на проекта, особено в северния регион. През второто тримесечие на 2023 г. Индия произвежда 30 милиарда единици слънчева енергия.
Оттогава CEA насочва всички разработчици на възобновяема енергия, които кандидатстват за връзка до 30 април 2023 г., да спазват правилата за връзка на CEA до 30 септември или да се изправят срещу спиране.
Според регламентите се изисква подкрепа за динамично различна реактивна мощност по време на ниско напрежение (LVRT) и предаване на високо напрежение (HVRT).
Това е така, защото банките с кондензатор с фиксирана мощност могат да осигурят реактивна поддръжка на мощността при стационарни условия и постепенно да осигурят подкрепа след период на забавяне. Следователно, осигуряването на динамично променяща се поддръжка на реактивна мощност е от решаващо значение за осигуряване на стабилността и сигурността на мрежата.
Динамичната поддръжка позволява да се доставя или извлече реактивна мощност в рамките на милисекунди, за да се предотврати повреди по време на претоварване на ток/напрежение.
Mercom, системният оператор на Grid Controller в Индия, каза на Merccom: „Една от причините за ниско напрежение, дори 85% или по -малко от номиналната стойност, е неспособността на слънчевите или вятърните генератори да осигурят динамична реактивна поддръжка на мощността. Станция за агрегиране. За слънчевите проекти, тъй като входът на слънчевата радиация в мрежата се увеличава, натоварването на основните линии на предаването на изхода се увеличава, което от своя страна причинява напрежението в агрегационната подстанция/точката на свързване на генератора на генератора, дори под стандартното 85% претеглящо напрежение. “
„Слънчевите и вятърните проекти, които не отговарят на стандартите на CEA, могат да се повредят, което води до тежки загуби на генериране. По същия начин, проливането на натоварване на проводниците може да причини условия на високо напрежение. В този случай вятърните и слънчевите генератори няма да могат да осигурят адекватна енергия. " Динамичната реактивна поддръжка на мощността е отговорна за спада на напрежението. "
Един разработчик на проекта за възобновяема енергия, интервюиран от Mercom, заяви, че се появяват колебания и проблеми с прекъсването при липса на инерция на мрежата или реактивна мощност, което в повечето региони се осигурява от възможността за осигуряване на реактивна мощност. Поддържат се термични или хидроенергийни проекти. А също така да го рисувате от мрежата според нуждите.
„Проблемът възниква особено в региони като Раджастан, където инсталираният капацитет за възобновяема енергия е 66 GW и Гуджарат, където в региона Кафда са планирани 25-30 GW“, каза той. Няма много термични централи или водноелектрически електроцентрали. Растенията, които могат да поддържат реактивна мощност, за да избегнат грешки в мрежата. Повечето от проектите за възобновяема енергия, изградени в миналото, никога не са взели предвид това, поради което мрежата в Раджастан се разгражда от време на време, особено в сектора на възобновяемата енергия. "
При липса на инерция на мрежата, проектите за топлинна мощност или хидроенергия трябва да инсталират променлив компенсатор, който може да достави реактивна мощност на мрежата и да извлече реактивна мощност, когато е необходимо.
Системният оператор обясни: „За проектите за възобновяема енергия коефициентът на капацитет от 0,95 е доста разумен; Генераторите, разположени далеч от центъра за натоварване, трябва да могат да работят от коефициент на мощност от 0,90 изоставане до коефициент на мощност 0,95 водещи, докато генераторите, разположени в близост до центъра за натоварване, трябва да могат да работят от 0,90 s изоставащ коефициент на мощност до 0,95 с водещ коефициент на мощност от +0,85 до -0,95 с водещ. За генератора на възобновяема енергия коефициентът на мощност 0,95 е еквивалентен на 33% от активната мощност, която е реактивна мощност. Възможности, които трябва да се предоставят в рамките на номиналния диапазон на активната мощност. “
За да решат този належащ проблем, дизайнерите се съветват да инсталират факти (гъвкава система за предаване на променлив ток), като статични VAR компенсатори или статични синхронни компенсатори (STATCOM). Тези устройства могат да променят по -бързо реактивната си мощност в зависимост от работата на контролера. Те използват изолирани биполярни транзистори на портата (IGBT) и други тиристорни контроли, за да осигурят по -бързо превключване.
Тъй като правилата за окабеляване на CEA не дават ясни насоки относно инсталирането на тези устройства, много разработчици на проекти не са взели предвид задължението да осигурят реактивна поддръжка на мощност и следователно са включили разходите си в процеса на наддаване в продължение на много години.
Съществуващите проекти за възобновяема енергия без такова оборудване изискват резервна мощност от инвертори, инсталирани в системата. Това гарантира, че дори и да генерират мощност при пълно натоварване, те все още имат място за глава, за да осигурят някаква изоставане или оловна реактивна поддръжка на мощност, за да предотвратят превишаването на точката на напрежение на взаимосвързаността. Единственият друг начин е да се извърши външна компенсация на фабричните терминали, което е динамично компенсационно устройство.
Въпреки това, дори и само с налична мощност, инверторът преминава в режим на сън, когато мрежата изгасне, така че е необходим статичен или променлив компенсатор на коефициента на динамична мощност.
Друг разработчик на проекта за възобновяема енергия каза: „По -рано разработчиците никога не е трябвало да се притесняват за тези фактори, тъй като са били решени най -вече на ниво подстанция или в индийската електропровод. С увеличаването на възобновяемата енергия, влизаща в мрежата, разработчиците трябва да зададат такива фактори. " За среден проект от 100 MW, трябва да инсталираме 10 MVAR StatCom, който лесно може да струва от Rs 3 до 400 крони (приблизително 36,15 до 48,2 милиона щатски долара) и като се има предвид цената на проекта, това е трудна цена за плащане. "
Той добави: „Очаква се тези допълнителни изисквания към съществуващите проекти да бъдат взети под внимание в съответствие с промените в законовите условия на споразуменията за покупка на електроенергия. Когато кодът на мрежата беше пуснат през 2017 г., беше обмислено дали трябва да бъдат инсталирани статични кондензаторни банки или динамични банки за кондензатори. реактори, а след това и statcom. Всички тези устройства са способни да компенсират необходимостта от реактивна мощност на мрежата. Разработчиците не са склонни да инсталират такива устройства, но цената е проблем. Тази цена не е била взета предвид по -рано в тарифните предложения, така че трябва да бъде включена в рамките на законодателните промени, в противен случай проектът ще стане нежизнеспособен. "
Висш изпълнителен директор се съгласи, че инсталирането на динамична реактивна оборудване за поддръжка на електроенергия определено ще повлияе на цената на проекта и в крайна сметка ще се отрази на бъдещите цени на електроенергията.
Той каза: „Оборудването на StatCom се инсталираше в рамките на CTU. Въпреки това, наскоро CEA представи своите правила за взаимосвързаност, изискващи разработчиците на проекти да инсталират това оборудване в електроцентралите. За проекти, при които са финализирани тарифите за електроенергия, разработчиците могат да се обърнат към Централната комисия за регулиране на енергията, подават искане за преглед на условията на „промяната на закона“ за такива случаи и компенсация на търсенето. В крайна сметка CERC ще реши дали да го предостави. Що се отнася до изпълнителната власт на правителството, ние разглеждаме мрежовата сигурност като основен приоритет и ще гарантираме, че това оборудване е на разположение, за да избегне прекъсванията в мрежите. "
Тъй като сигурността на мрежата е важен фактор за управление на нарастващия енергиен капацитет за възобновяема енергия, изглежда няма друг избор, освен да се инсталира необходимото оборудване на StatCom за оперативни проекти, което в крайна сметка води до увеличени разходи за проекта, което може или не може да зависи от промените в законовите условия. .
В бъдеще разработчиците на проекти ще трябва да вземат предвид тези разходи при наддаване. Чистата енергия неизбежно ще стане по -скъпа, но сребърната лигавица е, че Индия може да очаква с нетърпение по -строго и по -стабилно управление на електроенергийната система, което позволява ефективно интегриране на възобновяемата енергия в системата.
Време за публикация: ноември-23-2023