|
Wymiar |
Grid - tworzenie magazynu energii |
Grid - po magazynie energii |
|
Logika kontroli |
Niezależnie ustawia napięcie i częstotliwość siatki, działając jako „lider” siatki mocy |
Opiera się na napięciu i częstotliwości siatki jako odniesieniach, działając jako „naśladowca” siatki mocy |
|
Niezależność |
Może działać niezależnie (na przykład w mikrosieciach wyspowych, czarny start) |
Musi polegać na stabilnej siatce zasilania do działania i nie może samodzielnie tworzyć siatki |
|
Funkcja podstawowa |
Aktywnie konstruuje ramy siatki mocy, zapewniając wsparcie napięcia/częstotliwości, odpowiedź bezwładnościową, oscylacja tłumienia itp. |
Pasywnie reaguje na wymagania siatki, dostosowując moc aktywną/reaktywną (takie jak szczytowe golenie i wypełnienie doliny, fluktuacje wygładzające) |
|
Kluczowe technologie |
Wirtualny generator synchroniczny (VSG), Autonomiczne sterowanie napięciem i częstotliwości (v/f), multi - algorytmy koordynacji maszyny |
Faza - Loblowana pętla (PLL), tryb sterowania PQ, tradycyjne falowniki |
|
Prędkość odpowiedzi |
Milisekund - reakcja dynamiczna poziomu (np. Regulacja częstotliwości) |
Drugi poziom - do minuty - Odpowiedź poziomu (polega na poleceń zewnętrznych) |
|
Obowiązujące scenariusze |
Siły mocy o wysokim odsetku nowej energii, słabe siatki/wyłączone - Systemy, czarny start, odzyskiwanie usterki siatki mocy |
Grid - podłączone aplikacje pod stabilnymi i silnymi siatkami mocy (takie jak wiatr - Solar - Dopasowanie przechowywania, użytkownika - Bezowy magazyn energii) |
|
Wymagania sprzętowe |
Wysokie - dynamiczne konwertera mocy, złożone algorytmy sterowania |
Konwencjonalne falowniki, stosunkowo prosta kontrola |
|
Koszt i złożoność |
Wysoka początkowa inwestycja, wysoka złożoność kontroli |
Niższy koszt, łatwy dla dużego wdrożenia skali - |
Źródło: https://zhuanlan.zhihu.com/p/29905526972
W tym artykule koncentruje się na porównaniu siatki - Forming i Grid - po magazynie energii. Opracowuje ich zasady techniczne, metody kontroli, cechy operacyjne, scenariusze aplikacji i trend rozwoju. Celem jest zapewnienie kompleksowego zrozumienia tych dwóch rodzajów magazynowania energii dla odpowiednich specjalistów oraz oferowanie referencji do wyboru i zastosowania technologii magazynowania energii w różnych scenariuszach systemu elektroenergetycznego.
1. Zasada techniczna
Grid - tworzenie magazynu energii: Symulując charakterystykę operacyjną tradycyjnych generatorów synchronicznych, aktywnie zapewnia obsługę napięcia i częstotliwości dla siatki mocy. Może niezależnie zapewnić stabilną moc do obciążenia, gdy siatka mocy nie istnieje lub jest niestabilna. System magazynowania energii siatki - jest zasadniczo źródłem napięcia, które może wewnętrznie ustawić parametry napięcia i stabilne napięcie i częstotliwość1.
Grid - po magazynie energii: Opiera się polegając na napięciu i częstotliwości siatki mocy i jest synchronizowana z siatką poprzez technologię Fazę - LOPED Pętla (PLL). Grid - następujące systemy magazynowania energii są zasadniczo prądowymi źródłami i same nie mogą samodzielnie zapewnić napięcia i częstotliwości. Muszą polegać na napięciu i częstotliwości siatki mocy1.
2. Strategia kontroli
Grid - tworzenie magazynu energii: Przyjmuje strategię synchronizacji mocy podobną do strategii generatora synchronicznego, regulując aktywną i reaktywną moc wyjściową poprzez regulację kąta fazowego i amplitudy napięcia wyjściowego. Konwerter strukturalny siatki - może działać równolegle lub wyłączone - tryb siatki. Po uzupełnieniu komponentów magazynowania energii lub zarezerwowanej pojemności kopii zapasowej, konwerter strukturalny - może również zapewnić wirtualną bezwładność i tłumienie systemu dla systemu2.
Siatka - po magazynie energii: jej strategia sterowania polega na uzyskaniu fazy siatki mocy przez fazę - zablokowaną pętlę w celu kontrolowania amplitudy i kąta fazowego prądu wstrzykniętego do siatki mocy. Grid - następujące konwertery polegają na siatce mocy i muszą działać równolegle. Nie mogą samodzielnie zapewnić napięcia i częstotliwości2.
3. Charakterystyka operacyjna
3.1Grid - tworzenie magazynu energii
Pojemność przeciążenia: System magazynowania energii siatki - ma możliwość ciągłego działania przez długi czas przy naprzemiennym prądzie 110% prądu znamionowego. Przy 120% prądu znamionowego czas ciągłego działania powinien wynosić nie mniej niż 2 minuty. Przy 150% prądu znamionowego czas operacji ciągłej wynosi nie mniej niż 1 minuta, a przy 300% prądu znamionowego czas pracy ciągłej wynosi nie mniej niż 10 sekund3.
Aktywne obsługa napięcia: Uczestnicz w dynamicznej regulacji napięcia systemu zasilania i zapewnij krótkie - wsparcie mocy reaktywnej w okresie przejściowym systemu. Systemy magazynowania energii Grid - mają charakterystyki regulacji mocy aktywnej podobne do charakterystyki synchronicznych, a także mają możliwość regulacji potencjału mocy wewnętrznej i napięcia mocy reaktywnej3.
Krótkie - Obwód Obwód Obsługa: Grid - Wpisz magazyn energii powinien zapewnić określony prąd obwodu krótkiego -, a jego pojemność przeciążenia powinna być nie mniejsza niż trzykrotnie prąd oceniany. Przeciążenie ciągły czas pracy powinien wynosić nie mniej niż 10 sekund. Krótka pojemność obsługi obwodu - siatki - magazynowanie energii strukturalnej można osiągnąć za pomocą różnych środków, takich jak zwiększenie pojemności konwerterów i równoległe wielu jednostek. Gdy wiele maszyn działa równolegle, prąd krążący wspólnej maszyny jest mniejszy niż 5%3.
3.2Grid - po magazynie energii
W zależności od sygnałów siatki: jego kontrola zależy od sygnałów częstotliwości i napięcia siatki mocy do regulacji. Oznacza to, że w siatce - po magazynie energii, siatka energetyczna jest stroną „głównego sterowania”, a system magazynowania energii służy jedynie jako dodatkowy regulator dla siatki mocy4.
Regulacja mocy: wykorzystywane głównie do regulacji częstotliwości, równoważenia obciążenia, regulacji częstotliwości, golenia szczytowego itp. W sieci energetycznej, pomagając w siatce mocy w utrzymaniu stabilności, gdy zapotrzebowanie zmienia się lub generowanie energii odnawialnej jest niestabilne4.
4. Rozbicia i słabości
4.1Grid - tworzenie magazynu energii
Zalety: Ma możliwość dostosowania swojego wyjścia w czasie rzeczywistym poprzez mobilizowanie własnej działalności bez zewnętrznego zasilania. Dostosowując moc wyjściową, utrzymuje wyjście napięcia, tworzy połączenie siatki źródłowej napięcia i utrzymuje system stabilny. Dodatkowo, w słabej siatce energetycznej bez sztywnego źródła napięcia, może tworzyć niezależną sieć mocy5.
Wada: nadmierna prąd pojemności siatki - tworzenie komputerów PCS wzrasta z 1,5 do 3,0 razy, więc koszt jest znacznie wyższy niż w przypadku siatki - następujące typ5.
4.2Grid - po magazynie energii
Zalety: Struktura sterowania jest prosta, a faza - technologia pętli zablokowanej jest obecnie stosunkowo dojrzała. Dlatego system może być kontrolowany pod warunkiem, że prąd i maksymalny punkt mocy są określane5.
Wady: Chociaż faza - Technologia pętli zablokowana dla kontroli jest stosunkowo dojrzała, nadal pasywnie nabywa stabilne wartości odniesienia i napięcia dostarczane przez siatkę mocy do normalnego działania. Ponadto stabilność własnej pętli kontrolnej jest słabsza niż w przypadku siatki - tworzących pętle magazynowania energii i nie może odgrywać aktywnej roli we wspieraniu systemu5.
5. Scenariusze aplikacji
5.1Grid - tworzenie magazynu energii
Słabe siatki mocy lub obszary na końcu siatków mocy: regionalna struktura siatki mocy jest stosunkowo słaba, o ograniczonej przejściowej zdolności regulacji. Nowa energia jest obfita, ale zapotrzebowanie na obciążenie jest niskie, co powoduje, że problemy ze stabilnością są skłonne do wystąpienia. Grid - tworzenie magazynu energii może skutecznie zwiększyć wytrzymałość tych słabych siatek mocy, poprawić siatkę - życzliwość i noszenie nowej energii6.
Źródło: http://xz.people.com.cn/n2/2024/1111/c138901-41037675.html
Operacja mikrosieciowa wyspy: W przypadku wysp z dala od kontynentalnych obszarów wydobywczych, słupów strażniczych granicznych i niektórych parków przemysłowych, które wymagają operacji wyspy, Grid - Schemat energii może być wykorzystywany jako główne źródło zasilania, aby niezależnie utworzyć stabilną mikrosieci i działają w koordynacji z innymi źródłami mocy, takimi jak generatory fotowoltaiczne i dozorne.6.
Źródło: http://www.cnnes.cc/hangye/20240604/8166.html
Wysoka proporcja nowej transmisji zasady energii: W dużej - Zintegrowany wiatr, słoneczne, słoneczne, termiczne i energetyczne stacje mocy magazynowej, konfiguracja sieci sieciowej -6.
Źródło: https://www.hoenergipower.cn/news_1/12.html
Zapewnienie usług pomocniczych: na przyszłym rynku energetycznym, siatka - tworzenie magazynu energii może uczestniczyć w usługach pomocniczych, takich jak regulacja częstotliwości pierwotnej, reakcja bezwładności i wsparcie mocy reaktywnej na podstawie jej możliwości szybkiej regulacji i wielu funkcji wsparcia oraz uzyskać zysty zysku, a6.
5.2 Grid - po magazynie energii
Regulacja częstotliwości siatki i golenie szczytowe: może szybko reagować na zmiany częstotliwości i obciążenia siatki oraz dostosować uwalnianie przechowywanej energii elektrycznej4.
Regulacja częstotliwości siatki mocy: Dzięki synchronizacji z siatką mocy zapewnia natychmiastowe wsparcie fluktuacji częstotliwości siatki mocy4.
Równoważenie obciążenia: Zapewnienie wsparcia energii w szczytowych okresach zapotrzebowania na energię elektryczną w celu zmniejszenia obciążenia na sieci energetycznej4.
Ogólnie rzecz biorąc, siatka - po magazynie energii jest odpowiednia do scenariuszy aplikacji, w których stabilność siatki jest stosunkowo dobra i nie jest wymagane dodatkowe wsparcie napięcia i częstotliwości. Na przykład w dużych miejskich sieciach mocy, ze względu na studnię - opracowana struktura siatki i wysoka stabilność, siatka - po systemach magazynowania energii może skutecznie uzupełniać obciążenie siatki i zwiększyć niezawodność zasilania1.
6. Tendencje rozwoju
Wraz z ciągłym wzrostem szybkości penetracji nowej energii transformacja od „podążania za siecią” do „konstruowania siatki” stała się konsensusem w branży i jest również jednym z przyszłych trendów rozwojowych technologii magazynowania energii7.
Jako rozwijająca się technologia Grid - magazynowanie energii jest nadal na etapie eksploracyjnym w branży, stojąc przed wyzwaniami, takimi jak wysokie bariery techniczne, wysokie koszty i brak ujednoliconych standardów7.
Grid - Formowanie technologii magazynowania energii jest istotną potrzebą wsparcia budowy nowego systemu zasilania. Aby sprostać wyzwaniom wniesionym przez „podwójną - siatkę mocy (wysoki odsetek czystej energii i wysoki odsetek urządzeń elektronicznych), takie jak losowość, zmienność, niska bezwładność i dyskretyzacja w wytwarzaniu mocy, siatka - jest wymagana, aby technologia tworzenia częstotliwości dla stabilności częstotliwości i stabilności napięcia i stabilności mocy anglegalnej jest7.
W przyszłości, wraz z postępem technologii i redukcją kosztów, oczekuje się, że systemy magazynowania energii Grid - będą stosowane w większej liczbie regionów i stają się jedną z kluczowych technologii przejścia systemu zasilania do wyższego odsetka energii odnawialnej7.
1.CSDN, „Różnica w tryangulacji między magazynem energii a magazynem energii netto” https://blog.csdn.net/sean9169/article/details/146165002
2. Zhihu, „Typ Structure Network Control Technology” https://zhuanlan.zhihu.com/p/684706863
3. China Energy Storage Network: „Jakie są zasady i wskaźniki techniczne siatki - magazynowanie energii?” https://www.escn.com.cn/news/show-2121742.html
4. Międzynarodowa sieć magazynowania energii, „Z netto typu magazynowania energii i magazynem sieci” https://www.chu21.com/html/chunengy-42328.shtml
5. Sieć energetyczna, „Kontrast jest aralizowany i z technologią magazynowania energii netto” https://www.dianyuan.com/bbs/2738370.html
6. Przemysł sieciowy, „Net Type Energy Storage: Stable Combing Stone of the Future Power Grid” https://www.chujiewang.net/cxw/col133/9327
7. Power Grid, „Kompleksowa interpretacja siatki - obserwowanie i siatka - tworzenie magazynu energii: Porównanie technologii i przyszłe trendy” http://www.chinapower.com.cn/chuneng/dongtai1/20240627/251593.html