Samsett bruna- og geymslutíðnikerfi

Orkugeymslukerfi rafhlöðueru notuð á nánast öllum sviðum orkuframleiðslu, flutnings og neyslu. Vegna stutts viðbragðstíma þeirra, hraða aðlögunarhraða og mikillar stjórnunarnákvæmni, færa þeir mikla stækkun og framför í virkni eða frammistöðu á öllum notkunarsvæðum.

Grunnreglur AGC í varmaorkueiningum

Sjálfvirka stýrikerfið fyrir tíðni og virkt afl í raforkukerfi er kallað Automatic Generator Control (AGC). Það vísar venjulega til sjálfvirkrar hækkunar eða lækkunar á álagsskipunum fyrir vinnslueiningar beint af sendingarmiðstöð rafmagnsnetsins í gegnum dreifða stjórnkerfið (DCS). Það er grunnaðgerð að búa til einingar.

Undir þeirri forsendu að framleiða hágæða raforku uppfyllir AGC (Automatic Generation Control) rauntímajafnvægi aflgjafa og eftirspurnar og bregst við álagsbreytingum innan nokkurra mínútna til tugra mínútna, og tilheyrir því efri tíðnistjórnun. Grundvallarverkefni þess eru meðal annars að viðhalda risttíðni innan leyfilegs villusviðs, þ.e. tíðnivillu-frjáls aðlögun; stjórna nettóskiptaafli samtengda netsins til að starfa í samræmi við áætlað verðmæti; stjórna skiptri raforku samtengda netsins innan fyrirhugaðra marka; og samræma virkjanir (einingar) sem taka þátt í fjarstýringu til að starfa í samræmi við hagkvæmustu hagræna úthlutunarregluna, til að hámarka ávinninginn af netinu, undir þeirri forsendu að uppfylla öryggisþvinganir nets, nettíðni og ytri nettóaflsáætlun, og taka þannig þátt í eftirliti með háþróuðum tíðni.

Til að tryggja öruggan og stöðugan rekstur raforkukerfisins eru markmiðskröfur fyrir afkastagetu og stillanlega afkastagetu framleiðslueininga sem taka þátt í AGC (Automatic Generation Control) rekstri. Í raforkukerfi Kína krefst hlutfallsgeta framleiðslueininga sem taka þátt í AGC almennt að þær séu meira en 50% af heildar uppsettu afkastagetu kerfisins og stillanleg afkastageta framleiðslueininga sem taka þátt í AGC er meira en 15% af hámarksálagi kerfisins. Sérstaklega, fyrir varmaorkueiningar sem taka þátt í AGC, þegar nafnafl er P, er aflstjórnunarsviðið yfirleitt 50%P til 100%P; hámarks aflbreytingarhraði á mínútu er 3%P; viðbragðstími álagsstjórnunar ætti að vera minni en 30 sekúndur; og fyrir kraftmikla reglugerðarvillu, að taka 300MW varmaafl sem dæmi, er reglugerðarvillan minni en 3MW og hámarksvillan er minni en 5MW.

 

AGC-kerfið, eins og sýnt er á myndinni, samanstendur aðallega af AGC-stýringunni í afgreiðslumiðstöð rafmagnsnetsins, rauntímasendingarrás, fjarstýringu (RTU) og DCS einingarinnar. Sendingarmiðstöð raforkunetsins, sem byggir á rauntímagögnum um netálag, rekstrarstöðu eininga og tíðni nets, sendir álag til eininganna fjarstýrt og býr til AGC skipanir.

Þessar skipanir eru sendar til RTU virkjunarinnar um fjarflutningsrásina, svo sem í gegnum fjarskipti. RTU sendir síðan AGC skipanirnar sem 4-20mA straummerki til DCS einingarinnar. DCS stillir raunverulegt afköst einingarinnar út frá hleðslumörkum og stillingum álagsbreytingarhraða og rekur AGC skipanir. Samtímis er rauntímastöðu-einingarinnar, eins og raunverulegt aflframleiðsla, AGC virkjunarstaða, hleðslu- og breytingahraðamörk, umbreytt í 4-20mA merki af sendendum og send til RTU. RTU breytir síðan rauntímastöðu-einingarinnar í fjarmælingagögn, sem eru send til raforkukerfisins í gegnum fjarflutningsrásina með því að nota-hátíðnisamskipti. Þess vegna er AGC fjarstýrt stjórnkerfi fyrir raforkuframleiðslu, byggt á tölvubundnu eftirlits- og gagnaöflunarkerfi (SCADA), samhæfingarstýringarkerfi rafala og mjög áreiðanlegu upplýsingaflutningskerfi.

AGC reglugerðin og dæmigerð viðbragðsferli varmaafleiningar er sýnd á myndinni:

Sem gjaldskyld aukaþjónusta sem virkjanir veita raforkunetinu er AGC (Automatic Generation Control) stjórnað af ýmsum svæðisbundnum raforkunetum með samsvarandi nákvæmum innleiðingarreglum fyrir net-tengda framleiðslu stoðþjónustustjórnun og net-tengda rekstrarstjórnun (vísað til sem "reglurnar tvær"). Þessar reglur veita nákvæmar reglur um útreikning á frammistöðuvísitölu og matsaðferðir fyrir greidda aukaþjónustu, þar með talið AGC. Með því að taka „tvær reglur“ (endurskoðað útgáfa 2019) fyrir virkjanir í svæðisbundnu raforkuneti Norður-Kína sem dæmi, innihalda matsvísar fyrir rafalaeiningar sem veita AGC þjónustu arðsemisvísitöluna K_Aog frammistöðuvísitala reglugerðarinnar K_p, þar sem K_per sýnt í eftirfarandi formúlu:

K_p=K₁×K₂×K₃

Í formúlunni: