De CEA vereist dat projecten een reactieve capaciteit hebben die gelijk is aan 33% van de geïnstalleerde genererende capaciteit.
De zoektocht naar energiezekerheid en schone energie heeft geleid tot een aanzienlijke groei van de capaciteit van hernieuwbare energie in India. Onder hernieuwbare energiebronnen zijn zonne -energie en windenergie beide bronnen van intermitterend vermogen die aanzienlijk zijn toegenomen en moeten reactieve vermogenscompensatie (rasterinertie) en spanningsstabiliteit bieden om het roosterbeveiliging te waarborgen.
Het aandeel van zonne- en windenergie in totaal geïnstalleerde capaciteit is gestegen tot ongeveer 25,5% vanaf december 2022 van minder dan 10% eind 2013, volgens Mercom India Research.
Wanneer hernieuwbare energie veel lagere netwerk penetratie heeft, kan deze worden aangesloten zonder de stabiliteit van de raster te beïnvloeden. Naarmate de integratie van hernieuwbare energiebronnen in het vermogensnet echter toeneemt, zal elke afwijking de stabiliteit en betrouwbaarheid van het energiesysteem ernstig beïnvloeden.
Reactieve Power Services worden gebruikt om ervoor te zorgen dat spanningsniveaus binnen bepaalde limieten blijven. De spanning handhaaft de fysieke overdracht van het vermogen van de generator naar de belasting. Reactief vermogen zal de systeemspanning beïnvloeden, waardoor de beveiliging van het netwerk aanzienlijk wordt beïnvloed.
De regering heeft dit jaar de stappen gezet nadat verschillende incidenten voor machtsverlies het nationale net hadden bedreigd.
De Central Electricity Authority (CEA) rapporteerde onlangs 28 incidenten van roosterfrequentieafwijking van ingestelde limieten sinds januari 2022, wat resulteerde in het verlies van meer dan 1.000 MW aan hernieuwbare energie. Dit verhoogt de bezorgdheid over frequentere stroomuitval.
De meeste gerapporteerde gebeurtenissen hebben betrekking op overspanningen tijdens schakelactiviteiten, laagfrequente schommelingen van hernieuwbare energiebronnen en fouten in de buurt van hernieuwbare energiecomplexen.
Analyse van deze gebeurtenissen toont aan dat onvoldoende reactieve krachtondersteuning van variabele hernieuwbare energiebronnen een van de bijdragende factoren is in zowel statische als dynamische omstandigheden.
Projecten voor zonne- en windenergie zijn goed voor bijna 63% van de geïnstalleerde hernieuwbare energiecapaciteit van het land, maar ze schenden de CEA -eis dat reactieve stroom goed is voor 33% van de genererende capaciteit van een project, vooral in de noordelijke regio. Alleen al in het tweede kwartaal van 2023 produceerde India 30 miljard eenheden zonne -energie.
De CEA heeft sindsdien alle ontwikkelaars van hernieuwbare energie die zich vóór 30 april 2023 aanmelden, aangevraagd om te voldoen aan de verbindingsregels van de CEA tegen 30 september of worden geconfronteerd met afsluiting.
Volgens de voorschriften is ondersteuning voor dynamisch variërend reactief vermogen vereist tijdens lage spanning (LVRT) en hoogspanning (HVRT) -transmissie.
Dit komt omdat banken met een vaste stroomcondensator alleen reactieve stroomondersteuning kunnen bieden onder stabiele statenomstandigheden en geleidelijk ondersteuning kunnen bieden na een vertragingsperiode. Daarom is het bieden van dynamisch veranderende reactieve stroomondersteuning van cruciaal belang om netwerkstabiliteit en beveiliging te waarborgen.
Dynamische ondersteuning maakt het mogelijk om reactief vermogen te leveren of binnen milliseconden worden geëxtraheerd om storingen tijdens stroom/spanningsoverbelastingen te voorkomen.
MERCOM, de systeemoperator van Grid Controller in India, vertelde Merccom: “Een van de redenen voor een lage spanning, zelfs 85% of minder van de nominale waarde, is het onvermogen van zonne- of windgeneratoren om dynamische reactieve vermogensondersteuning te bieden. Aggregatiestation. Voor zonneprojecten, naarmate de input van zonnestraling in het rooster toeneemt, neemt de belasting op de hoofdlijnen van de uitgangstransmissie toe, wat op zijn beurt de spanning veroorzaakt op het aggregatie -onderstation/hernieuwbare generatorverbindingspunt daalt, zelfs onder de standaard 85% weegspanning. ”
“Zonne- en windprojecten die niet voldoen aan de CEA -normen kunnen storingen werken, wat resulteert in ernstige generatieverliezen. Evenzo kan het afwerpen van lading van utility -draden op hun beurt hoge spanningsomstandigheden veroorzaken. In dit geval zullen wind- en zonne -generatoren niet in staat zijn om voldoende stroom te leveren. ” Dynamische reactieve stroomondersteuning is verantwoordelijk voor de spanningsval. ”
Een projectontwikkelaar van hernieuwbare energie die door MERCOM is geïnterviewd, zei dat schommelingen en uitvalproblemen optreden bij afwezigheid van roosterinertie of reactieve kracht, die in de meeste regio's wordt geboden door de mogelijkheid om reactieve kracht te bieden. Thermische of waterkrachtprojecten worden ondersteund. En het ook als dat nodig uit het rooster tekenen.
"Het probleem ontstaat met name in regio's zoals Rajasthan, waar de geïnstalleerde capaciteit van hernieuwbare energie 66 GW is, en Gujarat, waar alleen 25-30 GW is gepland in de regio Kafda," zei hij. Er zijn niet veel thermische energiecentrales of waterkrachtcentrales. Planten die reactieve kracht kunnen behouden om roosterfouten te voorkomen. De meeste hernieuwbare energieprojecten die in het verleden zijn gebouwd, hebben hier nooit rekening mee gehouden.
Bij afwezigheid van rooster traagheid, moeten thermisch vermogen of waterkrachtprojecten een variabele compensator installeren die reactief vermogen kan leveren aan het rooster en indien nodig reactief vermogen kunnen extraheren.
De systeemoperator legde uit: “Voor projecten voor hernieuwbare energie is een capaciteitsfactor van 0,95 redelijk; Generatoren die zich van het laadcentrum bevinden, moeten kunnen werken vanaf een vermogensfactor van 0,90 achterblijven tot een vermogensfactor van 0,95 voorloop, terwijl generatoren zich in de buurt van het ladingcentrum moeten kunnen kunnen werken vanaf 0,90 s achterblijvende vermogensfactor tot 0,95 met een toonaangevende vermogensfactor van +0,85 tot -0,95 met leidend. Voor een generator van hernieuwbare energie is een vermogensfactor van 0,95 gelijk aan 33% van het actieve vermogen, dat reactief vermogen is. Mogelijkheden die moeten worden verstrekt binnen het nominale actieve vermogensbereik. ”
Om dit dringende probleem op te lossen, wordt ontwerpers geadviseerd om feiten (flexibele AC -transmissiesysteem) te installeren, zoals statische VAR -compensatoren of statische synchrone compensators (STATCOM). Deze apparaten kunnen hun reactieve vermogen sneller veranderen, afhankelijk van de werking van de controller. Ze gebruiken geïsoleerde poort bipolaire transistoren (IGBT's) en andere thyristorbesturingselementen om sneller te schakelen.
Omdat de CEA -bedradingsregels geen duidelijke richtlijnen bieden voor de installatie van deze apparaten, hebben veel projectontwikkelaars geen rekening gehouden met de verplichting om reactieve stroomondersteuning te bieden en hebben daarom de kosten ervan al vele jaren in het biedproces.
Bestaande projecten voor hernieuwbare energie zonder dergelijke apparatuur vereisen back -upvermogen van omvormers die in het systeem zijn geïnstalleerd. Dit zorgt ervoor dat zelfs als ze bij volledige belasting vermogen genereren, ze nog steeds hoofdruimte hebben om wat vertraging of lead reactieve stroomondersteuning te bieden om te voorkomen dat het interconnectspanningspunt de acceptabele limieten overschrijdt. De enige andere manier is om externe compensatie uit te voeren bij de fabrieksterminals, wat een dynamisch compensatieapparaat is.
Zelfs met alleen beschikbare vermogen gaat de omvormer echter in de slaapstand wanneer het rooster afgaat, dus een statische of variabele dynamische vermogensfactorcompensator is vereist.
Een andere projectontwikkelaar van hernieuwbare energie zei: “Eerder hoefden ontwikkelaars zich nooit zorgen te maken over deze factoren, omdat ze meestal werden beslist op het substationniveau of in het Indian Power Grid. Met de toename van hernieuwbare energie die in het raster komt, moeten ontwikkelaars dergelijke factoren vaststellen. ” Voor een gemiddeld 100 MW -project moeten we 10 MVAR Statcom installeren, die gemakkelijk overal kan kosten van Rs 3 tot 400 crore (ongeveer US $ 36,15 tot 48,2 miljoen) en rekening houdend met de kosten van het project, is dit een moeilijke prijs om te betalen. ”
Hij voegde eraan toe: “Er wordt verwacht dat deze aanvullende vereisten voor bestaande projecten in overeenstemming zullen worden gehouden in overeenstemming met wijzigingen in de wettelijke voorwaarden van stroomaankoopovereenkomsten. Toen de rastercode in 2017 werd vrijgegeven, werd overwogen of statische condensatorbanken moeten worden geïnstalleerd of dynamische condensatorbanken. Reactoren en vervolgens Statcom. Al deze apparaten kunnen de noodzaak van reactieve kracht van het netwerk compenseren. Ontwikkelaars zijn niet terughoudend om dergelijke apparaten te installeren, maar kosten zijn een probleem. Deze kosten zijn niet eerder in aanmerking genomen in tariefvoorstellen, dus het moet worden opgenomen in het kader van wetswijzigingen, anders zal het project niet haalbaar worden. "
Een senior regeringsleider was het ermee eens dat de installatie van dynamische reactieve stroomondersteuningsapparatuur zeker de kosten van het project zou beïnvloeden en uiteindelijk invloed zou hebben op toekomstige elektriciteitsprijzen.
Hij zei: “Vroeger werd statcomapparatuur geïnstalleerd binnen de CTU. Onlangs heeft de CEA echter zijn interconnectieregels geïntroduceerd waarvoor projectontwikkelaars deze apparatuur in energiecentrales moeten installeren. Voor projecten waar elektriciteitstarieven zijn afgerond, kunnen ontwikkelaars de Central Power Regulatory Commission benaderen een verzoek indienen om de voorwaarden van de "wetswijziging" voor dergelijke zaken en eiscompensatie te herzien. Uiteindelijk zal CERC beslissen of het wordt verstrekt. Wat de overheidsleider betreft, we beschouwen netwerkbeveiliging als een topprioriteit en zullen ervoor zorgen dat deze apparatuur beschikbaar is om verstoringen in netwerken te voorkomen. "
Aangezien roosterbeveiliging een belangrijke factor is bij het beheren van de groeiende capaciteit van hernieuwbare energie, lijkt er geen andere keuze te zijn dan de benodigde statcom -apparatuur te installeren voor operationele projecten, wat uiteindelijk leidt tot verhoogde projectkosten, die al dan niet afhankelijk zijn van veranderingen in wettelijke omstandigheden. .
In de toekomst zullen projectontwikkelaars deze kosten in aanmerking moeten nemen bij het bieden. Schone energie zal onvermijdelijk duurder worden, maar de zilveren voering is dat India kan uitkijken naar strakker en stabieler stroomsysteembeheer, waardoor een efficiënte integratie van hernieuwbare energie in het systeem mogelijk is.
Posttijd: nov-23-2023