Unidatnan di energia termal, komo e rekurso prinsipal di regulashon di frekuensha ku ta proveé servisio ousiliar di AGC (Vehíkulo Guiá Outomátiko), ta sufri di vários desbentaha: tempu di kontesta largu (tipikamente den e rango di desenas di sekònde); tasa di regulashon slow (e tasa di regulashon standart (MWmin) pa unidatnan di energia termal no ta surpasá 3% di energia nominal); i mal eksaktitut di regulashon (e desviashon permití pa unidatnan di energia termal ta 1% di energia nominal).
Sinembargo, empleandosistemanan di almasenamentu di energia di bateriaden konhunto ku unidatnan di energia termal pa respondé na komandonan di AGC por probechá kompletamente di e bentahanan di sistemanan di almasenamentu di energia: tempu di kontesta kòrtiku (<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.
E prinsipionan básiko i proseso di regulashon di frekuensha di almasenamentu termal i di energia kombiná:
1) Eléktrikamente, unidatnan di almasenamentu di energia i energia termal por operá paralelo na e punta di konekshon di ret, trahando huntu pa sigui e komandonan di despacho di AGC, mehorá asina grandemente e rendimentu di regulashon general;
2) Sin kambia e kòntròl original di AGC di e unidat di energia termal, konstruí e komando di salida di e sistema di almasenamentu di energia basá riba e diferensia entre e komando di AGC i e salida di tempu real- di e unidat di energia termal, i kompensá pa e brecha di demanda di energia kousa pa e diferensia dor di utilisá e karakterístikanan di kontrol di energia rápido i eksakto di e sistema di almasenamentu di energia.
3) Segun ku e salida di e unidat di energia termal ta respondé na e komando di AGC i ta aserka esaki, e salida di e sistema di almasenamentu di energia ta wòrdu retirá di akuerdo ku esaki te ora ku e unidat di energia termal finalmente tuma over e salida di e komando di AGC. Por mira ku e tempu di operashon di poder haltu- di e sistema di almasenamentu di energia durante un solo ahuste di AGC ta riba e òrdu di 1 pa 2 minüt.
Manera por mira for di e proseso ariba menshoná, e poder di salida máksimo di e BESS ta e diferensia entre e komando AGC i e salida di koriente di e unidat di poder termal. E rekisito di rendimentu ta enfatisá regulashon haltu-poder, rápido i presis, miéntras ku e rekisito di kapasidat ta limitá, hasiendo esaki un aplikashon BESS di tipo di poder-típiko. Aunke e kapasidat i poder di e BESS por wòrdu konfigurá teórikamente optimalmente a base di e frekuensha di e grid i e karakterístikanan di fluktuashon di e señal di eror di kòntròl den e region, konsiderando ampliamente e impakto di fluktuashonnan di karga, e prinsipionan di despacho di AGC di grid, i optimalisando benefisionan ekonómiko, mayoria di e prosesonan aktual ta basá riba e datonan estadístiko di e unidatnan di AGC komandonan, hasiendo esfuerso pa sigui kompletamente mas ku 90% di e komandonan di despacho di AGC i, durante operashon, pa mantené e SOC di e bateria alrededor di 50%.
Ademas, basá riba e rekisito tékniko ku e tasa di kambio di energia máksimo di e unidat di energia termal ta 3%P pa minüt, i komo ku e kambionan di komando di AGC ta mayoria biaha riba un siklo di minüt-pa-minüt, konfigurá un sistema di almasenamentu di energia 2C na 3% di e unidat di energia termal su energia P nominal ta mas rasonabel.
E prinsipio básiko ta wòrdu mustra den e figura.
Den sistemanan kombiná di energia termal i almasenamentu di energia, e métodonan di konekshon di ret di BESS (Boiler Energy Storage System) generalmente ta kai den dos kategoria: un ta utilisá e kapasidat di sobra di e transformadó ousiliar di e planta eksistente i ta konekt’é na e salida di e generator via un booster di voltahe sekundario;
e otro ta konfigurá un transformadó independiente di step-up pa konektá direktamente e sistema di almasenamentu di energia na e salida di e generator. Tur dos método di konekshon ta rekerí atenshon na kapasidat di sirkuito di liña kòrtiku- i variashonnan harmóniko pa garantisá e operashon sigur di e unidatnan di energia termal eksistente, transformadornan prinsipal, aktuadornan di boiler i sistemanan ousiliar. Aktualmente, e skema di konekshon di transformador ousiliar di planta ta mas komun.
Pa loke ta trata sistemanan di komunikashon i kòntròl, tantu e RTU (Unidat di Kontrol Remoto) komo e DCS (Sistema di Kontrol Distribuí) mester wòrdu modifiká di akuerdo, manera ta mustra den Figura.
E mehorashonnan tékniko i funshonnan básiko di e ekipo ta inkluí:
E RTU (Unidat Regional) lo agregá un pakete di midimentu di energia BESS (Balanced Energy Storage System), ku lo wòrdu kombiná ku e balornan di midimentu di salida di e generator i transmití na e sentro di despacho di e ret di energia komo e base pa evaluashon di AGC (Kontrol di Ganashi Outomátiko). Un kanal di komunikashon nobo ku BESS lo wòrdu establesé pa aloká komandonan di AGC i, segun nesesidat, transmití e informashon di salida i estado di e sistema di almasenamentu di energia i energia termal kombiná na BESS pa evaluashon preliminar di e índise di rendimentu K di regulashon di AGC i analisis di benefisio lokalmente.
E DCS (Sistema di Kontrol Distribuí) lo establesé un kanal di komunikashon nobo ku e BESS pa transmití komandonan di AGC, feedback di salida di generador, indikadónan di karga real di generador, feedback di aktivashon di AGC di generador, banderanan di akshon di regulashon di frekuensha primario di generador, límitenan di salida di generador, i límitenan di tarifa di regulashon di generador.
BESS, basá riba komandonan di AGC i e salida den tempu real- di e unidat di generadó, kombiná ku e SOC di e bateria di e sistema di almasenamentu di energia, ta konstruí komandonan di energia pa e sistema di almasenamentu di energia pa logra kontrol i regulashon di energia rápido, manera ta mustra den e figura.
Imágen: BESS Auxiliary AGC Controller
Den un sistema di regulashon di frekuensha di almasenamentu termal i di energia kombiná, e sistema di almasenamentu di energia ta konsistí prinsipalmente di un kònteiner di transformadó PCS+step-up, un kònteiner di bateria, un kònteiner di akseso di voltahe haltu, i un kònteiner di monitoreo lokal. Entre nan, e kònteiner di transformador PCS+step-up ta akapará e unidat prinsipal di ring, e transformador step-up, i e PCS. E ta konektá na e kònteiner di bateria na e banda di DC, i na e banda di AC, e ta konektá paralelo ku e sistema di almasenamentu di energia besindario promé ku e wòrdu konektá na e transformadó di servisio di e planta via un gabinete di switch sentral.
Den e implementashon spesífiko di e proyekto, e detayenan di e diseño i modifikashon por varia, pero tur mester atené na e prinsipio di minimalisá e impakto riba e unidatnan di energia termal original i no mester trese ningun peliger di seguridat pa e operashon normal di e DCS i e unidatnan.
Ku eksigensianan kada bes mas estrikto pa kalidat di energia, partikularmente e oumento rápido den e kapasidat di fuentenan di energia renobá manera bientu i energia solar, e ret di energia tin un demanda kresiente pa rekursonan di regulashon di frekuensha di kalidat haltu-. Sinembargo, ahustenan frekuente di AGC (Kontrol di Ganashi Outomátiko) di eskala grandi- dor di unidatnan di energia termal por impaktá ekipo negativamente i stroba operashon stabil. Ademas, retrofit di emishon ultra-abou ta limitá mas ainda e tasa di regulashon di unidatnan di energia termal, redusiendo e índise di rendimentu di regulashon K. P’esei, sistemanan di regulashon di frekuensha di almasenamentu di energia termal i energia integral ta ofresé benefisionan tékniko direkto i bentahanan ekonómiko supstansial.
Tumando un proyekto integral di energia termal i almasenamentu di energia den Nortwèst di China komo un ehèmpel, promé ku e adishon di almasenamentu di energia, e índise di rendimentu di regulashon di AGC K di unidatnan di energia termal independiente tabata varia di 1.97 pa 2.62. Despues di a agregá almasenamentu di energia, e sistema di almasenamentu di energia i energia termal integral a mehorá esaki na 4.95 pa 5.91; e gastu di kompensashon tambe a oumentá di ménos ku 10.000 yuan/dia pa kasi 110.000 yuan/dia.
Sinembargo, durante periodonan di karga relativamente stabil, e demanda di e ret pa rekursonan di regulashon di frekuensha tin un límite superior, i e espasio di merkado pa e aplikashon aki lo wòrdu primi rápidamente. Debí na e adopshon di un regla di “zero-sum” i e influensia di polítika i mekanismonan di distribushon di interes relashoná, e entrada di e proyekto, spesialmente esun di doñonan di sistema di almasenamentu di energia, ta sometí na sierto insertidumbrenan.