CEA prasa, lai projektiem būtu reaktīvā jauda, kas vienāda ar 33% no uzstādītās ģenerēšanas jaudas.
Enerģijas drošības un tīras enerģijas meklējumi ir izraisījuši ievērojamu atjaunojamās enerģijas jaudas pieaugumu Indijā. Starp atjaunojamām enerģijas avotiem saules un vēja jauda ir gan periodiskas jaudas avoti, kas ir ievērojami palielinājušies, un, lai nodrošinātu režģa drošību, tai ir jāsniedz reaktīvās jaudas kompensācija (režģa inerce) un sprieguma stabilitāte.
Saules un vēja enerģijas daļa kopējā uzstādītajā jaudā ir palielinājusies līdz aptuveni 25,5% no 2022. gada decembra no mazāk nekā 10% 2013. gada beigās, liecina Mercom India Research.
Ja atjaunojamajai enerģijai ir daudz zemāka tīkla iespiešanās, to var iespraust vai iziet, būtiski neietekmējot režģa stabilitāti. Tomēr, palielinoties atjaunojamo enerģijas avotu integrācijai enerģijas tīklā, jebkura novirze nopietni ietekmēs energosistēmas stabilitāti un uzticamību.
Reaktīvās enerģijas pakalpojumi tiek izmantoti, lai nodrošinātu, ka sprieguma līmeņi paliek noteiktās robežās. Spriegums uztur fizisku jaudas pārnesi no ģeneratora uz slodzi. Reaktīvā jauda ietekmēs sistēmas spriegumu, tādējādi ievērojami ietekmējot tīkla drošību.
Valdība veica pasākumus šogad pēc tam, kad dažādi varas zaudēšanas gadījumi draudēja nacionālajam tīklam.
Centrālā elektroenerģijas pārvalde (CEA) nesen ziņoja par 28 režģa frekvences novirzes gadījumiem no noteiktiem ierobežojumiem kopš 2022. gada janvāra, kā rezultātā tika zaudēts vairāk nekā 1000 MW atjaunojamās enerģijas. Tas palielina bažas par biežākām strāvas padeves pārtraukumiem.
Lielākā daļa paziņoto notikumu ir saistīti ar pārsniegšanu pārslēgšanas laikā, atjaunojamo enerģijas avotu un kļūdu zemfrekvences svārstības atjaunojamās enerģijas kompleksu tuvumā.
Šo notikumu analīze rāda, ka nepietiekams reaktīvās jaudas atbalsts no mainīgiem atjaunojamās enerģijas avotiem ir viens no statiskiem un dinamiskiem apstākļiem veicinošajiem faktoriem.
Saules un vēja enerģijas projekti veido gandrīz 63% no valsts uzstādītās atjaunojamās enerģijas jaudas, taču tie pārkāpj CEA prasību, ka reaktīvā jauda veido 33% no projekta radītās jaudas, it īpaši ziemeļu reģionā. Tikai 2023. gada otrajā ceturksnī Indija saražoja 30 miljardus vienību saules enerģijas.
Kopš tā laika CEA ir virzījusi visus atjaunojamās enerģijas attīstītājus, kuri līdz 2023. gada 30. aprīlim pieteicās uz savienojumu, ievērot CEA savienojuma noteikumus līdz 30. septembrim vai izslēgt.
Saskaņā ar noteikumiem zema sprieguma (LVRT) un augstsprieguma (HVRT) pārraides laikā ir nepieciešams dinamiski mainīgas reaktīvās jaudas atbalsts.
Tas notiek tāpēc, ka fiksētas enerģijas kondensatoru bankas var nodrošināt reaktīvo jaudas atbalstu tikai līdzsvara stāvokļa apstākļos un pakāpeniski sniegt atbalstu pēc kavēšanās perioda. Tāpēc, lai nodrošinātu tīkla stabilitāti un drošību, ir ļoti svarīgi nodrošināt dinamiski mainīgu reaktīvās jaudas atbalstu.
Dinamiskais atbalsts ļauj piegādāt vai ekstrahēt reaktīvo jaudu milisekundēs, lai novērstu kļūmes strāvas/sprieguma pārslodzes laikā.
Mercom, Indijas režģa kontroliera sistēmas operators, sacīja Merccom: “Viens no zema sprieguma iemesliem, pat 85% vai mazāk no vērtības, ir saules vai vēja ģeneratoru nespēja sniegt dinamisku reaktīvo enerģijas atbalstu. Agregācijas stacija. Saules projektiem, palielinoties saules starojuma ievadei tīklā, palielinās izejas transmisijas galveno līniju slodze, kas savukārt izraisa spriegumu agregācijas apakšstacijas/atjaunojamās ģeneratora savienojuma punktā, pat zem standarta 85% svēršanas sprieguma. ”
“Saules un vēja projekti, kas neatbilst CEA standartiem, var darboties, izraisot smagus paaudzes zaudējumus. Līdzīgi, kravas izmešana komunālo pakalpojumu vadu dēļ savukārt var izraisīt augsta sprieguma apstākļus. Šajā gadījumā vēja un saules ģeneratori nespēs nodrošināt atbilstošu jaudu. ” Par sprieguma kritumu ir atbildīgs dinamiskais reaktīvās jaudas atbalsts. ”
Viens atjaunojamās enerģijas projekta izstrādātājs, kuru intervēja Mercom, sacīja, ka svārstības un pārtraukuma problēmas rodas, ja nav tīkla inerces vai reaktīvas jaudas, ko lielākajā daļā reģionu nodrošina spēja nodrošināt reaktīvo jaudu. Tiek atbalstīti termiskās vai hidroenerģijas projekti. Un arī pēc vajadzības zīmējot to no režģa.
"Problēma rodas īpaši tādos reģionos kā Radžastāna, kur uzstādītā atjaunojamās enerģijas jauda ir 66 GW, un Gudžarata, kur Kafdas reģionā tiek plānots tikai 25-30 GW," viņš teica. Nav daudz termisko spēkstaciju vai hidroelektrostaciju. Augi, kas var saglabāt reaktīvo spēku, lai izvairītos no tīkla kļūmēm. Lielākā daļa no pagātnē uzbūvēto atjaunojamās enerģijas projektu to nekad neņēma vērā, tāpēc Radžastānas tīkls laiku pa laikam sadalās, it īpaši atjaunojamās enerģijas nozarē. ”
Ja nav tīkla inerces, termiskās jaudas vai hidroenerģijas projektiem jāuzstāda mainīgs kompensators, kas var piegādāt reaktīvo jaudu režģim un vajadzības gadījumā ekstrahēt reaktīvo jaudu.
Sistēmas operators paskaidroja: “Atjaunojamās enerģijas projektiem jaudas koeficients 0,95 ir diezgan saprātīgs; Ģeneratoriem, kas atrodas prom no slodzes centra, vajadzētu būt iespējai darboties no jaudas koeficienta 0,90 atpalikšanas līdz jaudas koeficientam 0,95, savukārt ģeneratoriem, kas atrodas netālu no kravas centra, jāspēj darboties no 0,90 s atpalikušā jaudas koeficienta līdz 0,95 ar vadošo jaudas koeficientu no +0,85 līdz -0,95 ar vadošo. Atjaunojamās enerģijas ģeneratoram jaudas koeficients 0,95 ir ekvivalents 33% no aktīvās jaudas, kas ir reaktīva jauda. iespējas, kas jāsniedz novērtētajā aktīvās jaudas diapazonā. ”
Lai atrisinātu šo aktuālo problēmu, dizaineriem ieteicams instalēt faktus (elastīgas maiņstrāvas pārraides sistēmas) ierīces, piemēram, statisko var kompensatorus vai statiskus sinhronos kompensatorus (StatCom). Šīs ierīces var ātrāk mainīt reaktīvās jaudas jaudu atkarībā no kontroliera darbības. Viņi izmanto izolētus vārtu bipolāros tranzistorus (IGBT) un citas tiristoru vadības ierīces, lai nodrošinātu ātrāku pārslēgšanu.
Tā kā CEA elektroinstalācijas noteikumi nesniedz skaidrus norādījumus par šo ierīču uzstādīšanu, daudzi projektu izstrādātāji nav ņēmuši vērā pienākumu sniegt reaktīvo jaudas atbalstu un tāpēc daudzus gadus ir ņēmuši vērā tās izmaksas solīšanas procesā.
Esošajiem atjaunojamās enerģijas projektiem bez šādas iekārtas nepieciešama rezerves jauda no sistēmā uzstādītajiem invertoriem. Tas nodrošina, ka pat tad, ja viņi rada jaudu ar pilnu slodzi, viņiem joprojām ir galvas telpa, lai nodrošinātu nelielu nobīdi vai svina reaktīvās jaudas atbalstu, lai neļautu starpsavienojuma sprieguma punktam pārsniegt pieņemamus ierobežojumus. Vienīgais veids ir veikt ārēju kompensāciju rūpnīcas termināļos, kas ir dinamiska kompensācijas ierīce.
Tomēr, pat ja ir pieejama tikai jauda, invertors pāriet miega režīmā, kad režģis izslēdzas, tāpēc ir nepieciešams statisks vai mainīgs dinamiskā jaudas koeficienta kompensators.
Cits atjaunojamās enerģijas projekta izstrādātājs sacīja: “Iepriekš izstrādātājiem nekad nebija jāuztraucas par šiem faktoriem, jo tie lielākoties tika izlemti apakšstacijas līmenī vai Indijas varas tīklā. Pieaugot atjaunojamās enerģijas palielināšanai tīklā, izstrādātājiem ir jāizveido šādi faktori. ” Vidējā 100 MW projektā mums ir jāinstalē 10 MVAR statCom, kas var viegli maksāt no Rs 3 līdz 400 kronu (aptuveni USD 36,15 līdz 48,2 miljoni) un, ņemot vērā projekta izmaksas, šī ir grūta cena. ”
Viņš piebilda: “Paredzams, ka šīs papildu prasības esošajiem projektiem tiks ņemtas vērā saskaņā ar izmaiņām jaudas pirkšanas līgumu juridiskajos noteikumos. Kad 2017. gadā tika izlaists tīkla kods, tika ņemts vērā, vai būtu jāinstalē statisko kondensatoru bankas vai dinamiskas kondensatoru bankas. reaktori, un pēc tam Statcom. Visas šīs ierīces spēj kompensēt tīkla reaktīvās jaudas nepieciešamību. Izstrādātāji nevēlas instalēt šādas ierīces, bet izmaksas ir problēma. Šīs izmaksas iepriekš nav ņemta vērā tarifu priekšlikumos, tāpēc tās jāiekļauj likumdošanas izmaiņu ietvaros, pretējā gadījumā projekts kļūs neizdevīgs. ”
Vecākais valdības izpilddirektors vienojās, ka dinamiskā reaktīvās enerģijas atbalsta aprīkojuma uzstādīšana noteikti ietekmēs projekta izmaksas un galu galā ietekmēs nākotnes elektrības cenas.
Viņš sacīja: “Statcom aprīkojums, ko agrāk uzstādīja CTU. Tomēr nesen CEA ir ieviesusi savus starpsavienojuma noteikumus, kas prasa projektu izstrādātājiem uzstādīt šo aprīkojumu elektrostacijās. Projektiem, kur ir pabeigti elektrības tarifi, izstrādātāji var vērsties pie Centrālās enerģijas regulatīvās komisijas iesniegšanas pieprasījumu pārskatīt “likuma maiņas” nosacījumus šādās lietās un pieprasīt kompensāciju. Galu galā CERC izlems, vai to nodrošināt. Runājot par valdības izpilddirektoru, mēs uzskatām tīkla drošību par galveno prioritāti un nodrošināsim, ka šis aprīkojums ir pieejams, lai izvairītos no traucējumiem tīklos. ”
Tā kā režģa drošība ir svarīgs faktors, lai pārvaldītu pieaugošo atjaunojamās enerģijas jaudu, šķiet, ka nav citas izvēles, kā vien uzstādīt nepieciešamo StatCom aprīkojumu operatīvajiem projektiem, kas galu galā palielina projekta izmaksas, kas var vai nav atkarīgas no tiesisko apstākļu izmaiņām. Apvidū
Nākotnē projekta izstrādātājiem, solot solot, šīs izmaksas būs jāņem vērā. Tīra enerģija neizbēgami kļūs dārgāka, taču sudraba odere ir tāda, ka Indija var gaidīt stingrāku un stabilāku enerģijas sistēmas pārvaldību, ļaujot efektīvi integrēt atjaunojamo enerģiju sistēmā.
Pasta laiks: 23.-2023. Novembris