Bilansowanie sieci
FCR to niezbędna usługa w sieci elektrycznej zaprojektowana do utrzymania stabilności systemu poprzez automatyczne reagowanie na odchylenia częstotliwości. Działa jako pierwsza linia obrony, gdy równowaga między podażą a popytem na energię elektryczną jest zaburzona, na przykład podczas nagłej utraty generacji mocy lub skoku popytu.
Co odróżnia FCR?
Rezerwa mocy interwencyjnej (FCR) jest kluczowa dla utrzymania stabilności sieci, wymagając precyzyjnych i szybkich zdolności reakcji. W przeciwieństwie do innych zastosowań, które mogą koncentrować się na optymalizacji lub integracji energii, FCR wymaga wysoce specjalistycznej technologii i skomplikowanych algorytmów, aby utrzymać zrównoważoną sieć w czasie rzeczywistym. Złożoność zarządzania FCR może być zniechęcająca, ale właśnie w tym się wyróżniamy.
Nasze gotowe rozwiązanie FCR
W FFD Power upraszczamy złożoność rezerwy mocy interwencyjnej (FCR), dostarczając w pełni zintegrowane rozwiązanie pod klucz zaprojektowane do szybkiego wdrożenia i niezawodnej reakcji sieci.
Nasze rozwiązanie FCR łączy:
PowerSync EMS – nasz zaawansowany system zarządzania energią do sterowania i optymalizacji w czasie rzeczywistym
Konfiguracja SCADA – dostosowana do interfejsu z PCS firmy Kehua i zewnętrznymi systemami sieciowymi
System przetwarzania energii Kehua (PCS) – sprawdzona w sieci, szybka wydajność reakcji
FFD BESS – równoległa architektura komunikacyjna przez TCP/IP, umożliwiająca szybką i precyzyjną komunikację z EMS TSO
Ta architektura zapewnia czasy reakcji poniżej sekundy i precyzyjną regulację częstotliwości, spełniając najsurowsze wymagania techniczne FCR.
Oprócz sprzętu i sterowania zapewniamy:
Wstępnie zainstalowane oprogramowanie systemowe
Pełną dokumentację inżynieryjną
Szczegółowe zestawienie materiałowe projektu
Projekt układu i schematy połączeń
Wstępnie skonfigurowane ustawienia zgodności z FCR
To gotowe do wdrożenia rozwiązanie pozwala naszym partnerom wdrożyć FCR z łatwością i pewnością, oszczędzając czas i zmniejszając ryzyko uruchomienia.
Pakiet FCR firmy FFD Power jest zaprojektowany, aby:
Spełniać wszystkie odpowiednie kody sieciowe
Wspierać krytyczne funkcje stabilności sieci
Zapewniać bezproblemową integrację ze złożonymi środowiskami sieciowymi
Zakresy częstotliwości
47,5 Hz – 49,0 Hz: Zdolność do pracy przez ponad 30 minut. W tym zakresie niskiej częstotliwości system może nieprzerwanie zapewniać wsparcie mocy czynnej, aby zapobiec dalszemu spadkowi częstotliwości i umożliwić czas na odzyskanie systemu.
49,0 Hz – 51,0 Hz: Praca nieograniczona. To normalny zakres częstotliwości sieci, w którym system może nieprzerwanie zapewniać usługi regulacji częstotliwości w celu utrzymania stabilności.
51,0 Hz – 51,5 Hz: Zdolność do pracy przez ponad 30 minut. W tym zakresie wysokiej częstotliwości system pochłania nadmiar mocy czynnej, aby zapobiec nadmiernej częstotliwości i buforować sieć.
Odporność na tempo zmiany częstotliwości (RoCoF)
BESS FFDPOWER może utrzymać pracę podłączoną do sieci, wytrzymując RoCoF do 1,7 Hz/s. Ta tolerancja pozwala systemowi reagować na nagłe duże wyłączenia generatorów lub gwałtowne zmiany obciążenia, zapobiegając odłączeniu i zwiększając odporność sieci podczas poważnych wahań częstotliwości.
Tryb ograniczonej czułości częstotliwości – wysoka częstotliwość (LFSM-O)
Regulacja mocy czynnej: Gdy częstotliwość odbiega poza strefę nieczułości (50,2–50,5 Hz), BESS zapewnia regulację mocy czynnej, zapewniając, że dynamiczna kontrola występuje tylko poza zakresami niewielkich wahań.
Konfigurowalne ustawienia statyzmu: Ustawienia statyzmu mocy czynnej są regulowane od 0,1% do 12% poprzez EMS, umożliwiając elastyczną reakcję dla różnych warunków sieciowych.
Szybki czas reakcji: Falownik reaguje w mniej niż 500 milisekund, zapewniając szybkie i niezawodne wsparcie sieci podczas zdarzeń nadmiernej częstotliwości.
Praca LFSM-O: System dostosowuje wyjście lub absorpcję w zależności od częstotliwości. Zmniejsza moc podczas nadmiernej częstotliwości i zwiększa absorpcję do pełnego naładowania, utrzymując stabilną pracę przy elastycznym przełączaniu między trybami.
Zarządzanie energią: BESS pochłania energię do osiągnięcia pełnej pojemności, zapobiegając przeładowaniu. TSO mogą określić kontynuowanie absorpcji podczas zdarzeń wysokiej częstotliwości.
Zarządzanie przejściami: Różne ustawienia statyzmu i płynne przejścia zapewniają stabilną równowagę mocy podczas przejść między trybami absorpcji i uwalniania.
Tryb ograniczonej czułości częstotliwości – niska częstotliwość (LFSM-U)
Regulacja mocy czynnej: BESS reaguje na zdarzenia niedoczęstotliwości poza konfigurowalną strefą nieczułości (49,8–49,5 Hz), zapewniając precyzyjną kontrolę dla stabilności sieci.
Konfigurowalne ustawienia statyzmu: Ustawienia statyzmu są regulowane od 0,1% do 12%, zapewniając zgodność z wymaganiami sieciowymi.
Szybki czas reakcji: System reaguje w ciągu 500 milisekund, zapobiegając kaskadowym awariom i stabilizując sieć.
Praca LFSM-U: BESS pochłania moc podczas odzyskiwania częstotliwości i przechodzi do trybu rozładowania w razie potrzeby. Zwiększa wyjście podczas spadku częstotliwości w celu stabilizacji sieci.
Zarządzanie energią: Rozładowanie trwa do pełnego wyczerpania, z opcjami TSO dla przedłużonego wsparcia.
Przejścia trybów i limity pojemności: BESS zarządza płynnymi przejściami i przestrzega limitów pojemności energii, zapewniając bezpieczną pracę.
Automatyczne odłączenie: Jeśli system nie może się rozładować przed aktywacją UFLS przy 49 Hz, odłącza się, aby zapobiec dalszej niestabilności.
Standardowa pierwotna regulacja częstotliwości (FSM)
Reakcja mocy czynnej: BESS dostosowuje wyjście zgodnie z parametrami TSO, z zerowym pasmem martwym lub standardowymi ustawieniami, aby zapewnić natychmiastową reakcję na zmiany częstotliwości.
Parametry reakcji: Minimalna zmiana to 10% mocy znamionowej, z regulowanym pasmem martwym (0–200 mHz) i statyzmem (0,1–12%).
Regulacja mocy: Zmniejsza wyjście podczas wzrostu częstotliwości i zwiększa wyjście podczas spadku, efektywnie zarządzając przepływem mocy i stabilnością sieci.
Zmiany częstotliwości i nagłe przesunięcia: System dostosowuje się do szybkich zmian, utrzymując stabilność i unikając wahań.
Czas reakcji: Wstępna reakcja wynosi <500 ms, z pełnym dostosowaniem zakończonym w ciągu 30 sekund.
Zdolność aFRR: Wspiera ciągłe dostosowania mocy czynnej dla automatycznej rezerwy odbudowy częstotliwości, przywracając pojemność energetyczną w ciągu 2 godzin przy jednoczesnym utrzymaniu regulacji podczas sytuacji awaryjnych.
Zdalne sterowanie i zarządzanie mocą czynną
Zdalne włączanie/wyłączanie: EMS pozwala operatorom zdalnie uruchamiać lub zatrzymywać BESS. Moc czynna zatrzymuje się w ciągu 5 sekund od polecenia.
Dostosowanie mocy czynnej: Wyjście można modyfikować w ciągu 10 sekund po otrzymaniu poleceń, wspierając elastyczne sterowanie EMS.
Regulacja: Obsługiwane są zarówno dostosowania zdalne, jak i ręczne. Uczestnictwo w FCR zapewnia zgodność z czasami aktywacji zdefiniowanymi przez TSO, ciągłe wyjście przez co najmniej 60 minut i precyzyjne utrzymanie wartości zadanej.
Pomiar i transmisja: Kluczowe parametry są mierzone z rozdzielczością ≤1 sekundy i transmitowane w czasie rzeczywistym do monitorowania.
Automatyczne połączenie i ponowne połączenie
Automatyczne ponowne połączenie: BESS ponownie łączy się, gdy częstotliwość wynosi 49,9–50,1 Hz, a napięcie 0,9–1,1 pu. Minimalne opóźnienie 60 sekund zapewnia stabilną resynchronizację.
Kontrola tempa narastania: Wzrost mocy czynnej jest ograniczony do ≤20% Pmax na minutę. Alternatywne warunki ponownego połączenia mogą być konfigurowane za pomocą umów TSO/OSD.
Sztuczna bezwładność
Funkcja wirtualnej bezwładności: BESS emuluje bezwładność generatora synchronicznego za pomocą technologii falownika, stabilizując sieci o wysokiej penetracji odnawialnej.
System sterowania: Konfigurowalny zgodnie z TSO, zapewniający efektywny i szybki wkład wirtualnej bezwładności.
Praca równoległa: Wspiera stabilność sieci podczas szybkich odchyleń częstotliwości z ustawionymi poziomami.
Odporność na zwarcia
Przejście przez awarię (FRT): Zdolności LVRT i HVRT pozwalają systemowi pozostać podłączonym podczas zapadów napięcia lub skoków prądu.
Wkład prądu zwarciowego: EMS ogranicza prąd zwarciowy do bezpiecznych zakresów, chroniąc zarówno sieć, jak i system.
Szybka ochrona i odzyskiwanie: Szybkie wykrywanie awarii i ochrona zapewniają płynne wznowienie normalnej pracy po usunięciu awarii, utrzymując ciągłe zasilanie.
Zgodność parametrów: Głębokość zapadu napięcia, czas trwania i limity prądu są zgodne z lokalnymi kodami sieciowymi i wymaganiami TSO.
Polecane produkty
Prezentacja przypadku
Finlandia, projekt redukcji szczytowego zapotrzebowania i regulacji częstotliwości po stronie sieci 27,5MW/55MWh
Ten projekt, zlokalizowany w Finlandii, obejmuje wdrożenie systemu magazynowania energii po stronie sieci 2,5MW/5MWh, zaprojektowanego do zapewnienia usług redukcji szczytowego zapotrzebowania i rezerwy mocy interwencyjnej (FCR). System działa w ekstremalnym zimnym klimacie, z zimowymi temperaturami spadającymi do -35°C, co stanowi znaczące wyzwania techniczne i operacyjne.
Projekt przyjmuje modułową strategię wdrożenia. Po pomyślnym ukończeniu i uruchomieniu Fazy I, Faza II jest obecnie w budowie, dodając 10 dodatkowych jednostek o tej samej specyfikacji. Po ukończeniu, pełny system osiągnie łączną pojemność 27,5MW/55MWh, tworząc wielkoskalową elektrownię magazynowania energii po stronie sieci, która zwiększa elastyczność i odporność sieci.
Kluczowe zastosowanie: rezerwa mocy interwencyjnej (FCR)
W przeciwieństwie do tradycyjnych zastosowań przesuwania energii, FCR wymaga precyzyjnych zdolności reakcji w czasie rzeczywistym i wyrafinowanych algorytmów sterowania. Ten projekt integruje wysokowydajny system sterowania zoptymalizowany do uczestnictwa FCR na nordyckim rynku bilansującym:
Dynamiczna reakcja na poziomie milisekund w celu stabilizacji odchyleń częstotliwości
Wielowarstwowe wbudowane algorytmy dysponowania zapewniające dokładność i niezawodność
Architektura hybrydowa łącząca edge computing i scentralizowane sterowanie dla inteligentnej adaptacji
Konstrukcja dla ekstremalnego zimna
System jest specjalnie zaprojektowany do ciągłej pracy w arktycznych warunkach poniżej zera, z następującymi dostosowaniami:
Systemy zarządzania termicznego baterii ze zintegrowanym ogrzewaniem i izolacją w celu utrzymania wydajności i bezpieczeństwa ogniw
Elektronika mocy klasy przemysłowej wybrana do niezawodnej pracy poniżej -35°C
Ogólnosystemowa walidacja niskiej temperatury zapewnia całoroczną stabilność operacyjną
Znaczenie projektu
Jako flagowy projekt w Europie Północnej łączący FCR i redukcję szczytowego zapotrzebowania, ta instalacja demonstruje techniczną wykonalność i wartość komercyjną magazynowania energii w regionach o zimnym klimacie. Służy również jako powtarzalny punkt odniesienia dla przyszłych projektów magazynowania po stronie sieci uczestniczących w rynkach usług pomocniczych w całej Europie.
