Uravnoteženje omrežja
FCR je bistvena storitev v električnem omrežju, zasnovana za ohranjanje stabilnosti sistema s samodejnim odzivanjem na odstopanja frekvence. Deluje kot prva obrambna linija, ko je porušeno ravnotežje med ponudbo in povpraševanjem po elektriki, na primer med nenadno izgubo proizvodnje ali konico povpraševanja.
Kaj je drugačnega pri FCR?
Rezerva za omejevanje frekvence (FCR) je ključnega pomena za ohranjanje stabilnosti omrežja, saj zahteva natančne in hitre odzivne zmogljivosti. Za razliko od drugih aplikacij, ki se lahko osredotočajo na optimizacijo ali integracijo energije, FCR zahteva visoko specializirano tehnologijo in zapletene algoritme za ohranjanje uravnoteženosti omrežja v realnem času. Kompleksnost upravljanja FCR je lahko zastrašujoča, vendar smo prav v tem odlični.
Naša pripravljena rešitev za FCR
Pri FFD Power poenostavimo kompleksnost rezerve za omejevanje frekvence (FCR) z dobavo popolnoma integrirane, ključne rešitve, zasnovane za hitro namestitev in zanesljiv odziv omrežja.
Naša rešitev FCR združuje:
PowerSync EMS – naš napredni sistem za upravljanje energije za nadzor in optimizacijo v realnem času
Konfiguracija SCADA – prilagojena za povezovanje s PCS podjetja Kehua in zunanjimi omrežnimi sistemi
Sistem za pretvorbo energije Kehua (PCS) – v omrežju preizkušena, hitro odzivna zmogljivost
FFD BESS – vzporedna komunikacijska arhitektura prek TCP/IP, ki omogoča hitro in natančno komunikacijo z EMS-jem TSO
Ta arhitektura zagotavlja odzivne čase pod eno sekundo in natančno regulacijo frekvence, kar izpolnjuje najstrožje tehnične zahteve FCR.
Poleg strojne opreme in krmiljenja zagotavljamo:
Vnaprej nameščeno sistemsko programsko opremo
Popolno inženirsko dokumentacijo
Podrobno kosovnico projekta
Zasnovo postavitve in priključne sheme
Vnaprej konfigurirane nastavitve za skladnost s FCR
Ta pripravljena rešitev našim partnerjem omogoča enostavno in zanesljivo izvajanje FCR, kar prihrani čas in zmanjša tveganja zagona.
Paket FCR podjetja FFD Power je zasnovan za:
Izpolnjevanje vseh relevantnih omrežnih kodeksov
Podporo funkcij kritične stabilnosti omrežja
Zagotavljanje brezhibne integracije v kompleksna omrežna okolja
Frekvenčni razponi
47,5 Hz – 49,0 Hz: Delovanje več kot 30 minut. V tem nizkofrekvenčnem območju lahko sistem neprekinjeno zagotavlja podporo delovne moči za preprečitev nadaljnjega padca frekvence in omogoči čas za okrevanje sistema.
49,0 Hz – 51,0 Hz: Neomejeno delovanje. To je normalno frekvenčno območje omrežja, kjer lahko sistem neprekinjeno zagotavlja storitve regulacije frekvence za ohranjanje stabilnosti.
51,0 Hz – 51,5 Hz: Delovanje več kot 30 minut. V tem visokofrekvenčnem območju sistem absorbira presežno delovno moč za preprečitev prekomerne frekvence in blaženje omrežja.
Odpornost na hitrost spremembe frekvence (RoCoF)
BESS podjetja FFDPOWER lahko ohranja omrežno povezano delovanje ob hkratnem prenašanju RoCoF do 1,7 Hz/s. Ta toleranca omogoča sistemu odzivanje na nenadne velike izpade generatorjev ali nenadne spremembe obremenitve, kar preprečuje izklop in izboljša odpornost omrežja med hudimi nihanji frekvence.
Način omejene občutljivosti na frekvenco – visoka frekvenca (LFSM-O)
Regulacija delovne moči: Ko frekvenca odstopa izven neobčutljivega območja (50,2–50,5 Hz), BESS zagotavlja regulacijo delovne moči, kar zagotavlja, da se dinamični nadzor izvaja le izven območij manjših nihanj.
Konfigurabilne nastavitve statike: Nastavitve statike delovne moči so prilagodljive od 0,1 % do 12 % prek EMS, kar omogoča prilagodljiv odziv za različne omrežne razmere.
Hiter odzivni čas: Razsmernik se odzove v manj kot 500 milisekundah, kar zagotavlja hitro in zanesljivo podporo omrežja med dogodki prekomerne frekvence.
Delovanje LFSM-O: Sistem prilagaja izhod ali absorpcijo glede na frekvenco. Zmanjša moč med prekomerno frekvenco in poveča absorpcijo do polnega napolnjenja, s čimer ohranja stabilno delovanje ob prilagodljivem preklapljanju med načini.
Upravljanje energije: BESS absorbira energijo, dokler ni dosežena polna zmogljivost, kar preprečuje prekomerno polnjenje. TSO lahko določi nadaljnjo absorpcijo med dogodki visoke frekvence.
Upravljanje prehodov: Različne nastavitve statike in gladki prehodi zagotavljajo stabilno ravnotežje moči med preklopi med načini absorpcije in sproščanja.
Način omejene občutljivosti na frekvenco – nizka frekvenca (LFSM-U)
Regulacija delovne moči: BESS se odziva na dogodke podfrekvence izven konfigurabilnega neobčutljivega območja (49,8–49,5 Hz), kar zagotavlja natančen nadzor za stabilnost omrežja.
Konfigurabilne nastavitve statike: Nastavitve statike so prilagodljive od 0,1 % do 12 %, kar zagotavlja skladnost z omrežnimi zahtevami.
Hiter odzivni čas: Sistem se odzove v 500 milisekundah, kar preprečuje kaskadne okvare in stabilizira omrežje.
Delovanje LFSM-U: BESS absorbira moč med okrevanjem frekvence in po potrebi preklopi v način praznjenja. Poveča izhod med padanjem frekvence za stabilizacijo omrežja.
Upravljanje energije: Praznjenje se nadaljuje do popolne izpraznitve, z možnostmi TSO za podaljšano podporo.
Prehodi med načini in omejitve zmogljivosti: BESS upravlja gladke prehode in upošteva omejitve energetske zmogljivosti, kar zagotavlja varno delovanje.
Samodejni izklop: Če sistem ne more izprazniti pred aktivacijo UFLS pri 49 Hz, se izklopi, da prepreči nadaljnjo nestabilnost.
Standardizirana primarna regulacija frekvence (FSM)
Odziv delovne moči: BESS prilagaja izhod glede na parametre TSO, z ničelno neobčutljivostjo ali standardnimi nastavitvami za zagotavljanje takojšnjega odziva na spremembe frekvence.
Parametri odziva: Najmanjša sprememba je 10 % nazivne moči, s prilagodljivo neobčutljivostjo (0–200 mHz) in statiko (0,1–12 %).
Regulacija moči: Zmanjša izhod med naraščanjem frekvence in poveča izhod med padanjem, kar učinkovito upravlja pretok moči in stabilnost omrežja.
Nihanja frekvence in nenadne spremembe: Sistem se prilagaja hitrim spremembam, ohranja stabilnost in preprečuje nihanja.
Časovna odzivnost: Začetni odziv je <500 ms, popolna prilagoditev pa je dokončana v 30 sekundah.
Zmogljivost aFRR: Podpira neprekinjene prilagoditve delovne moči za samodejno rezervo za obnovitev frekvence, obnovi energetsko zmogljivost v 2 urah ob ohranjanju regulacije med izrednimi razmerami.
Oddaljeni nadzor in upravljanje delovne moči
Oddaljeni vklop/izklop: EMS operaterjem omogoča oddaljen zagon ali zaustavitev BESS. Delovna moč se ustavi v 5 sekundah po ukazu.
Prilagoditev delovne moči: Izhod je mogoče spremeniti v 10 sekundah po prejemu ukazov, kar podpira prilagodljiv nadzor EMS.
Regulacija: Podprte so tako oddaljene kot ročne prilagoditve. Sodelovanje pri FCR zagotavlja skladnost s časi aktivacije, ki jih določi TSO, trajen izhod vsaj 60 minut in natančno vzdrževanje nastavljene vrednosti.
Meritve in prenos: Ključni parametri se merijo z ločljivostjo ≤1 sekunda in prenašajo v realnem času za spremljanje.
Samodejna povezava in ponovna povezava
Samodejna ponovna povezava: BESS se ponovno poveže, ko je frekvenca 49,9–50,1 Hz in napetost 0,9–1,1 pu. Najmanjši 60-sekundni zamik zagotavlja stabilno ponovno sinhronizacijo.
Nadzor hitrosti naraščanja: Povečanje delovne moči je omejeno na ≤20 % Pmax na minuto. Alternativni pogoji ponovne povezave se lahko konfigurirajo s sporazumi TSO/DSO.
Umetna vztrajnost
Funkcija virtualne vztrajnosti: BESS posnema vztrajnost sinhronskega generatorja prek tehnologije razsmernika, kar stabilizira omrežja z visokim deležem obnovljivih virov.
Sistem nadzora: Konfigurabilen glede na TSO, kar zagotavlja učinkovit in hiter prispevek virtualne vztrajnosti.
Vzporedno delovanje: Podpira stabilnost omrežja med hitrimi odstopanji frekvence z vnaprej določenimi ravnmi.
Odpornost na kratek stik
Prehod čez napako (FRT): Zmogljivosti LVRT in HVRT omogočajo sistemu, da ostane povezan med padci napetosti ali tokovnimi konicami.
Prispevek tokov napake: EMS omeji tok napake na varne razpone, kar ščiti tako omrežje kot sistem.
Hitra zaščita in okrevanje: Hitro zaznavanje napak in zaščita zagotavljata nemoteno nadaljevanje normalnega delovanja po odpravi napake, kar ohranja neprekinjeno napajanje.
Skladnost s parametri: Globina padca napetosti, trajanje in omejitve toka sledijo lokalnim omrežnim kodeksom in zahtevam TSO.
Priporočeni izdelki
Predstavitev primera
Finska 27,5MW/55MWh projekt izravnave konic in regulacije frekvence na strani omrežja
Ta projekt na Finskem vključuje namestitev 2,5MW/5MWh sistema za shranjevanje energije na strani omrežja, zasnovanega za zagotavljanje storitev izravnave konic in rezerve za omejevanje frekvence (FCR). Sistem deluje v izjemno mrzlem podnebju, z zimskimi temperaturami do -35°C, kar predstavlja znatne tehnične in operativne izzive.
Projekt uporablja strategijo modularne namestitve. Faza I je bila uspešno dokončana in zagnana, Faza II pa je trenutno v gradnji, ki dodaja 10 dodatnih enot iste specifikacije. Po dokončanju bo celoten sistem dosegel skupno zmogljivost 27,5MW/55MWh, kar bo tvorilo obsežno elektrarno za shranjevanje energije na strani omrežja, ki izboljša prilagodljivost in odpornost omrežja.
Osrednja aplikacija: rezerva za omejevanje frekvence (FCR)
Za razliko od tradicionalnih aplikacij prerazporejanja energije FCR zahteva natančne zmogljivosti odziva v realnem času in izpopolnjene krmilne algoritme. Ta projekt vključuje visokozmogljiv krmilni sistem, optimiziran za sodelovanje pri FCR na nordijskem uravnoteževalnem trgu:
Dinamičen odziv na milisekundni ravni za stabilizacijo odstopanj frekvence
Večplastni vgrajeni algoritmi dispečiranja, ki zagotavljajo natančnost in zanesljivost
Hibridna arhitektura, ki združuje edge računalništvo in centraliziran nadzor za inteligentno prilagajanje
Inženiring za izjemen mraz
Sistem je posebej zasnovan za neprekinjeno delovanje v arktičnih pogojih pod ničlo, z naslednjimi prilagoditvami:
Sistemi za upravljanje toplote baterij z integriranim ogrevanjem in izolacijo za ohranjanje zmogljivosti in varnosti celic
Industrijska elektronika moči, izbrana za zanesljivo delovanje pod -35°C
Sistemsko validiranje pri nizkih temperaturah zagotavlja celoletno operativno stabilnost
Pomen projekta
Kot vodilni projekt v Severni Evropi, ki združuje FCR in izravnavo konic, ta namestitev dokazuje tehnično izvedljivost in komercialno vrednost shranjevanja energije v hladnih podnebnih regijah. Prav tako služi kot ponovljiva referenca za prihodnje projekte shranjevanja na strani omrežja, ki sodelujejo na trgih pomožnih storitev po Evropi.
