การควบคุมความถี่หรือที่เรียกว่าการปรับความถี่เป็นวิธีการควบคุมอัตโนมัติที่รักษาความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างความถี่สัญญาณเอาต์พุตและความถี่ที่กำหนด การควบคุมความถี่เป็นมาตรการหลักในการรักษาสมดุลของแหล่งจ่ายไฟและความต้องการในระบบพลังงานและวัตถุประสงค์พื้นฐานคือเพื่อให้แน่ใจว่าความเสถียรของความถี่ของระบบพลังงาน วิธีการหลักของการปรับความถี่ในระบบพลังงานคือการปรับพลังงานที่สร้างขึ้นและดำเนินการจัดการโหลด ตามช่วงการปรับและความสามารถที่แตกต่างกันการปรับความถี่สามารถแบ่งออกเป็นการปรับความถี่หลักการปรับความถี่รองและการปรับความถี่ระดับอุดมศึกษา การปรับความถี่ของระบบพลังงานเป็นองค์ประกอบสำคัญของตลาดไฟฟ้า
การควบคุมความถี่ของระบบพลังงานไฟฟ้าเป็นการปรับที่ทำขึ้นกับเอาต์พุตที่ใช้งานอยู่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตั้งไว้เพื่อรักษาความแปรปรวนความถี่ของระบบพลังงานภายในช่วงการเบี่ยงเบนที่อนุญาต (ดูประสิทธิภาพของระบบพลังงาน)การปรับความถี่เป็นตัวชี้วัดที่สำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพของแหล่งจ่ายไฟ (ดูการทำงานที่ผิดปกติของประสิทธิภาพของระบบพลังงาน) ซึ่งรวมถึงการปรับเบี่ยงเบนทันทีและการปรับเบี่ยงเบนแบบอินทิกรัล ในระหว่างการดำเนินการปกติหน่วยงานจัดส่ง Power Grid ควรจัดเตรียมความสามารถในการสำรองข้อมูลที่เหมาะสมและจัดระเบียบการจัดสรรความสามารถในการสำรองข้อมูล วิธีการควบคุมความถี่ของกริดพลังงานรวมถึงการควบคุมความถี่หลัก, การควบคุมความถี่รอง, การสลับความถี่สูง, การไหลของโหลดความถี่ต่ำอัตโนมัติ, การเริ่มต้นด้วยตนเองความถี่ต่ำ, การควบคุมโหลดและการปรับ DC กริดพลังงานจะต้องมีความสามารถในการตัดความถี่สูงที่เหมาะสมความสามารถในการเริ่มต้นของหน่วยความถี่ต่ำและความสามารถในการปล่อยโหลดความถี่ต่ำอัตโนมัติและได้รับการจัดการโดยหน่วยงานจัดส่งกริดพลังงาน
Automatic Generation Control (AGC) เป็นระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับความถี่และพลังงานที่ใช้งานอยู่ในระบบพลังงาน ภายใต้หลักฐานของการผลิตกระแสไฟฟ้าคุณภาพสูง AGC เป็นไปตามความสมดุลแบบเรียลไทม์ของแหล่งจ่ายไฟและอุปสงค์และตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงโหลดภายในไม่กี่นาทีถึงสิบนาทีซึ่งเป็นของกฎระเบียบความถี่รอง งานพื้นฐานของมันรวมถึงการรักษาความถี่ของกริดพลังงานภายในช่วงข้อผิดพลาดที่อนุญาตนั่นคือการปรับความถี่โดยไม่มีการเบี่ยงเบน ควบคุมกำลังสุทธิของกริดพลังงานที่เชื่อมต่อถึงกันให้ทำงานตามมูลค่าที่วางแผนไว้ ควบคุมการแลกเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าในตารางพลังงานที่เชื่อมต่อถึงกันภายในขอบเขตที่วางแผนไว้
การควบคุมความถี่หลักและการควบคุมความถี่ทุติยภูมิเป็นวิธีการที่ใช้ในระบบพลังงานเพื่อรักษาเสถียรภาพความถี่ของกริดและมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างทั้งสองในความเร็วในการตอบสนองความแม่นยำในการควบคุมและวิธีการดำเนินการ สถานีพลังงานการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีที่เข้าร่วมในการควบคุมความถี่ไม่เพียง แต่จะทำให้เกิดข้อบกพร่องของวิธีการควบคุมความถี่แบบดั้งเดิม แต่ยังแสดงให้เห็นถึงข้อได้เปรียบที่เป็นเอกลักษณ์เนื่องจากลักษณะของตัวเอง
ความแตกต่างระหว่างการปรับความถี่หลักและการปรับความถี่รอง
การควบคุมความถี่หลักหมายถึงการตอบสนองอัตโนมัติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่กำหนดผ่านระบบควบคุมความเร็วเพื่อปรับเอาต์พุตที่ใช้งานอยู่และรักษาเสถียรภาพความถี่ของระบบพลังงานเมื่อความถี่ของระบบพลังงานเบี่ยงเบนจากความถี่เป้าหมาย ลักษณะของการปรับความถี่คือความเร็วในการตอบสนองที่รวดเร็ว แต่สามารถควบคุมความแตกต่างได้เท่านั้น วัตถุประสงค์หลักของการควบคุมความถี่คือการรับมือกับความผันผวนของโหลดระยะสั้นอย่างรวดเร็วและเพื่อให้การสนับสนุนพลังงานที่ใช้งาน (หรือการดูดซับพลังงานที่ใช้งาน) กับกริดพลังงานเมื่อความถี่กริดเกินขีด จำกัด กริดพลังงานมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับประสิทธิภาพการควบคุมความถี่หลักของชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทต่าง ๆ เช่นโซนตายของ (5 0 ± 0. 0 33) Hz สำหรับการควบคุมความถี่หลักของหน่วยพลังงานความร้อน หน่วยไฟฟ้าพลังน้ำทำงานที่ (5 0 ± 0.05) Hz; สถานีพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ทำงานที่ (50 ± 0.06) Hz; โรงไฟฟ้าพลังงานลมทำงานที่ (50 ± 0.10) Hz
การควบคุมความถี่หลักเป็นกลไกการตอบสนองที่รวดเร็วโดยอัตโนมัติโดยชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อความถี่กริดเบี่ยงเบนจากค่าที่ตั้งไว้แต่ละเครื่องกำเนิดการทำงานแต่ละชุดจะปรับกำลังขับผ่านตัวควบคุมความเร็วของตัวเองอย่างรวดเร็วเพื่อลดความกว้างของการเปลี่ยนแปลงความถี่ กฎระเบียบประเภทนี้เป็นระเบียบที่แตกต่างกันซึ่งหมายความว่าไม่สามารถกำจัดการเบี่ยงเบนความถี่ได้อย่างสมบูรณ์ แต่สามารถบรรเทาระดับการเปลี่ยนแปลงได้เท่านั้น ลักษณะของการมอดูเลตความถี่คือระดับสูงของความฉับไวและระบบอัตโนมัติมักจะเสร็จสิ้นภายในไม่กี่วินาทีเหมาะสำหรับการจัดการกับวัฏจักรสั้น (มักจะภายใน 10 วินาที) และความผันผวนของความถี่แอมพลิจูดขนาดเล็ก
การควบคุมความถี่รองหรือที่เรียกว่าการควบคุมการสร้างอัตโนมัติ (AGC) หมายถึงการจัดหาความสามารถที่ปรับได้เพียงพอและอัตราการปรับบางอย่างโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ตั้งไว้เพื่อติดตามความถี่ในเวลาจริงภายในค่าเบี่ยงเบนการปรับที่อนุญาต การมอดูเลตความถี่รองสามารถบรรลุการปรับความถี่ที่ไร้รอยต่อและตรวจสอบและปรับกำลังของเส้นเชื่อมต่อ
การควบคุมความถี่ทุติยภูมิเป็นตัวชี้วัดเพิ่มเติมหรือการวัดอัตโนมัติตามการควบคุมความถี่หลักโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อกู้คืนความถี่กริดเป็นค่าที่กำหนด สิ่งนี้มักจะเกิดขึ้นได้จากการออกศูนย์ส่งพลังงานไปยังโรงไฟฟ้าเฉพาะเพื่อเพิ่มหรือลดภาระตามการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงความถี่แบบเรียลไทม์หรือผ่านระบบควบคุมการสร้างอัตโนมัติ (AGC) เมื่อเปรียบเทียบกับการปรับความถี่หลักการปรับความถี่รองมีความแม่นยำในการปรับที่สูงขึ้น แต่เวลาตอบสนองค่อนข้างช้าเนื่องจากเกี่ยวข้องกับการสื่อสารการตัดสินใจและกระบวนการดำเนินการ การปรับความถี่รองส่วนใหญ่ใช้เพื่อจัดการการเบี่ยงเบนความถี่ที่มีความผันผวนขนาดใหญ่ (0. 5%~ 1.5%) และระยะเวลาความผันผวนยาว (10 วินาทีถึง 30 นาที)
ข้อดีของสถานีพลังงานไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าที่เข้าร่วมในการควบคุมความถี่
การควบคุมความถี่การจัดเก็บพลังงานหมายถึงการใช้ความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็วและแม่นยำของเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานแบตเตอรี่เพื่อเข้าร่วมในการควบคุมความถี่ AGC บริการเสริมของกริดพลังงานซึ่งจะเป็นการปรับปรุงตัวชี้วัดการมีส่วนร่วมของหน่วยพลังงานความร้อนในการควบคุมความถี่ AGC
ดัชนีการควบคุมความถี่ที่ครอบคลุม k =0. 25 × (2k 1+ k 2+ k3) โดยที่ k 1= อัตราการวัดของหน่วย/5 การตอบสนองของหน่วยการตอบสนองทั้งหมดของหน่วย AGC ในพื้นที่ควบคุม ข้อผิดพลาดในการปรับตัวของหน่วยการสร้างพลังงาน/ข้อผิดพลาดในการปรับที่อนุญาตของหน่วยการผลิตพลังงาน ตามกฎของกริดพลังงานภาคใต้ K1 มีค่าสูงสุด 5 ในขณะที่ K2 และ K3 มีค่าสูงสุด 1 ดังนั้นค่าตัวบ่งชี้ที่ครอบคลุมสูงสุด K คือ 3
โรงไฟฟ้าพลังงานไฟฟ้าเคมีไฟฟ้าซึ่งเป็นทรัพยากรประเภทใหม่ที่มีความยืดหยุ่นได้แสดงประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมในการเข้าร่วมในการควบคุมความถี่ซึ่งส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในด้านต่อไปนี้:
การตอบสนองที่รวดเร็ว:ระบบการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีสามารถใช้การชาร์จและการเปลี่ยนการคายประจุในมิลลิวินาทีซึ่งเกินความเร็วของหน่วยพลังงานความร้อนแบบดั้งเดิม ซึ่งหมายความว่าสามารถตอบสนองได้เร็วขึ้นต่อการเปลี่ยนแปลงความถี่กริดให้การสนับสนุนที่ทันเวลามากขึ้น
การควบคุมที่ถูกต้อง:ระบบจัดเก็บพลังงานสามารถควบคุมกำลังขับที่แม่นยำได้อย่างแม่นยำซึ่งช่วยปรับปรุงความเสถียรของความถี่ของระบบพลังงานทั้งหมด สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อเผชิญกับการสุ่มและความไม่แน่นอนของการเข้าถึงพลังงานใหม่
การป้องกันสิ่งแวดล้อม:เมื่อเทียบกับการผลิตพลังงานเชื้อเพลิงฟอสซิลแบบดั้งเดิมการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีไม่ได้ผลิตการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือมลพิษอื่น ๆ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดระดับโลกในปัจจุบันสำหรับการพัฒนาพลังงานสะอาด ในขณะเดียวกันเนื่องจากประสิทธิภาพการแปลงพลังงานที่มีประสิทธิภาพระบบจัดเก็บพลังงานยังสามารถลดต้นทุนการดำเนินงานในระดับหนึ่ง โดยสรุปการควบคุมความถี่หลักและการควบคุมความถี่รองแต่ละเล่นบทบาทที่แตกต่างกันเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของความถี่กริดพลังงาน สถานีพลังงานการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีที่มีข้อดีของความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็วระดับการควบคุมที่แม่นยำและความยืดหยุ่นกำลังกลายเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของระบบพลังงานที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการส่งเสริมการบริโภคพลังงานหมุนเวียนและสนับสนุนการสร้างกริดอัจฉริยะ
The energy power characteristic refers to the external charging and discharging and energy changes of energy storage batteries viewed from the grid side, and its dynamic model is shown in the following figure. Among them, PESS is the active power, Psset is the initial set power of energy storage, EESS is the rated capacity, η 1 is the discharge efficiency coefficient and η 1>1, η 2 เป็นค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพการชาร์จและη 2<1, SOC0 is the initial state of charge of energy storage, SOC is the current state of charge of energy storage, that is, the ratio of current energy to total energy.
โดยสรุปการควบคุมความถี่หลักและการควบคุมความถี่รองแต่ละเล่นบทบาทที่แตกต่างกันเพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของความถี่กริดพลังงาน สถานีพลังงานการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าเคมีที่มีข้อดีของความสามารถในการตอบสนองที่รวดเร็วระดับการควบคุมที่แม่นยำและความยืดหยุ่นกำลังกลายเป็นส่วนที่ขาดไม่ได้ของระบบพลังงานที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในการส่งเสริมการบริโภคพลังงานหมุนเวียนและสนับสนุนการสร้างกริดอัจฉริยะ