බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය: DC-සම්බන්ධ පද්ධතිය සහ පාලනය

බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය-සහාය පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල සම්බන්ධතා විසඳුම් ප්‍රධාන වශයෙන් වර්ග දෙකකට බෙදා ඇත: AC සමාන්තර සම්බන්ධතාවය සහ DC සම්බන්ධ කිරීම.

 

 

AC සමාන්තර සම්බන්ධතා විසඳුම, රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, පුනර්ජනනීය බලශක්ති බල ඉලෙක්ට්‍රොනික ජාල-සම්බන්ධිත උපකරණ, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා ඉන්වර්ටර් හෝ සුළං ටර්බයින පරිවර්තක වැනි, AC බල ජාලය හරහා බලශක්ති ගබඩා පරිවර්තකයකට (PCS) සම්බන්ධ කර ඇත. EMS හි ඒකාබද්ධ සම්බන්ධීකරණය සහ පාලනය යටතේ, එය උච්ච රැවුල කැපීම සහ නිම්න පිරවීම, අනාවැකි නිරවද්‍යතාවය වැඩි දියුණු කිරීම සහ සුමට කිරීම වැනි කාර්යයන් ඉටු කරයි.

AC සමාන්තර සම්බන්ධතා යෝජනා ක්‍රමවල ප්‍රධාන වාසි වන්නේ උපාංග අතර සරල සහ පැහැදිලි විද්‍යුත් සම්බන්ධතා, ක්‍රියාකාරී විසංයෝජනය සහ උපකරණ සංවර්ධනය සහ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලීන්හි පහසු ප්‍රමිතිකරණය; ප්‍රධාන අවාසි වන්නේ රේඛා සහ සම්බන්ධිත උපකරණ සඳහා ඉහළ පිරිවැය, PCS සඳහා අවශ්‍ය වේගවත් පාලන ප්‍රතිචාර වේගය සහ බහු බලශක්ති පරිවර්තන සඳහා අඩු කාර්යක්ෂමතාවයි.

සම්බන්ධ කිරීමේ යෝජනා ක්‍රමයට බොහෝ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල-සම්බන්ධිත බල උත්පාදන පද්ධතිවලට ආවේනික DC සබැඳිය ඵලදායී ලෙස භාවිත කළ හැකි අතර, පුනර්ජනනීය බලශක්ති බලයේ බහුවිධ බල පරිවර්තන අවම කිරීම සඳහා සෘජුවම බැටරි බලශක්ති ගබඩා උපාංග එක් කරයි. මෙය පද්ධතියේ ජාල සම්බන්ධතාවය සහ බලශක්ති ගබඩා කිරීමේ කාර්යක්ෂමතාවය වැඩි දියුණු කරයි; එය දැනට පවතින පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල-සම්බන්ධිත උපකරණ සහ ජාල සම්බන්ධතා නාලිකා සෘජුවම භාවිතා කරයි, AC උපකරණ පුළුල් කිරීමේ අවශ්‍යතාවය ඉවත් කිරීම සහ දෘඩාංග ආයෝජන පිරිවැය අඩු කිරීම. කෙසේ වෙතත්, පාලන පද්ධතිය සහ පවතින පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල-සම්බන්ධිත උපකරණ අතර සම්බන්ධ කිරීමක් ඇත, එහි තද බව මුල් පුනර්ජනනීය බලශක්ති පද්ධතියේ ජාල සම්බන්ධතා පාලන ක්‍රමය මත රඳා පවතී.

 

රූපයේ දැක්වෙන පරිදි සම්පූර්ණ-බල සුළං ටර්බයින ජාල-සම්බන්ධිත පරිවර්තකයක් උදාහරණයක් ලෙස ගත් විට, එය සාමාන්‍යයෙන් AC-DC-AC "ආපසු- සිට-ආපසු" ව්‍යුහයකි. ජාල-පැති පරිවර්තකය DC-පැති වෝල්ටීයතා නියාමක මාදිලියේ ක්‍රියා කරන අතර, ටර්බයින-පැති පරිවර්තකය සුළං ටර්බයින බල පාලන මාදිලියේ හෝ ව්‍යවර්ථ පාලන ප්‍රකාරයේදී ක්‍රියා කරයි. මෙම දෙක DC පැත්තෙන් වෙන් කර ඇති අතර ස්වාධීනව පාලනය වේ, DC පැත්තේ විශාල ධාරිත්‍රක බැංකුව බෆරයක් සහ විසංයෝජන යාන්ත්‍රණයක් ලෙස ක්‍රියා කරයි. එබැවින්, ඒකාබද්ධ සුළං සහ බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියක් සෑදීම සඳහා BESS හි නිශ්චිත ධාරිතාවක් DC පැත්තට සම්බන්ධ කිරීමෙන්, සුළං ටර්බයිනයේ සම්බන්ධිත{12}}බලය හොඳින් පාලනය කළ හැකි අතර, සුළං ටර්බයින පද්ධතියට, විශේෂයෙන් සුළං ටර්බයින පරිවර්තකයේ පාලනයට සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති නොකර කාලයත් සමඟ ශක්තිය මාරු කළ හැකිය.

එහි මූලික පාලන මූලධර්මය පහත පරිදි වේ: ප්‍රාදේශීය පාලකය උපරිම රැවුල බෑම සහ නිම්න පිරවීම, පුරෝකථන නිරවද්‍යතාව වැඩිදියුණු කිරීම හෝ සුමට කිරීම වැනි ක්‍රියාකාරී මාදිලිය සකසයි, සහ සම්පූර්ණ ජාලකය-සම්බන්ධිත බල ඉලක්ක විධානය ∑P* උත්පාදනය කිරීම සඳහා ජාල යැවීමේ තොරතුරු ඒකාබද්ධ කරයි. එය සුළං ටර්බයින බලශක්ති උත්පාදනය P නිරීක්ෂණය කරයි_NEසහ තත්‍ය කාලීනව බලශක්ති ගබඩා පද්ධති තත්ත්වය, සහ බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය ආරෝපණය කිරීම සහ විසර්ජනය කිරීමේ පාලන විධානය සවිස්තරාත්මකව ගණනය කර උත්පාදනය කරයි._BESS:

BESS සුළං ටර්බයිනය DC/DC පරිවර්තකයක් හරහා පාලනය කරයි, P* නිරීක්ෂණය කරයි_BESSසුළං ටර්බයින පරිවර්තකයේ DC පැත්ත සහ බැටරිය අතර බලශක්ති ගබඩා කිරීම සහ මුදා හැරීම සඳහා විධාන; ජාල-පැති පරිවර්තකය සෘජුකාරක ආකාරයෙන් ක්‍රියා කරයි, සුළං ටර්බයිනයේ සම්පූර්ණ ජාල-සම්බන්ධිත බල ප්‍රතිදානය ∑P ලබා ගැනීම සඳහා DC පැති වෝල්ටීයතා Vde ස්ථාවර කරයි:

බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියේ SOC තීරණාත්මක අධි ආරෝපණ තත්වයක පවතින විට, ප්‍රාදේශීය පාලකයට P* නිමැවුම් විධානය සීමා කිරීමට අවශ්‍ය වේ._NEසුළං ටර්බයිනයේ ප්‍රධාන පාලකය උපලේඛනගත කිරීම මගින් සුළං ටර්බයිනයේ බලය-සීමිත ක්‍රියාකාරිත්වය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා.

 

පාලන පද්ධතියේ සරල කළ රූප සටහන රූපයේ දැක්වේ. වී_dcසහ යූ_{ජාලකය}සුළං ටර්බයින පරිවර්තකයේ DC-පැති වෝල්ටීයතාවයේ සහ ජාලකයේ අදියර වෝල්ටීයතාවයේ ඵලදායි අගයන්ට අනුරූප වේ; අයි_BEss, I_dc, I_NE, සහ අයි_{ජාලකය}බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියේ ආරෝපණ සහ විසර්ජන ධාරාවට අනුරූප වේ, සුළං ටර්බයින ජාලයේ{0}}පැති පරිවර්තකයේ DC ධාරාව (වත්මන්-පැති බස් ධාරිත්‍රක බැංකුවේ සිට ජාලක-පැති පරිවර්තක IGBT පාලම් හස්තයට ගලා යයි), සුළං ටර්බයින් යන්ත්‍රයේ DC ධාරාව-පැත්තේ පාලම් යන්ත්‍රයේ-පැති පරිවර්තකයේ සිට පරිවර්තකයේ{{4} DC-පැති බස් ධාරිත්‍රක බැංකුව), සහ ජාලක-සුළං ටර්බයින ජාල-පැති පරිවර්තකයේ සම්බන්ධිත ධාරාව (එනම්, සුළගේ-සම්පූර්ණ ජාල{10}}සම්බන්ධිත ධාරාව-ගබඩා පද්ධතියේ).

ද්විත්ව{0}}පෝෂිත ප්‍රේරක උත්පාදක (DFIG) සුළං ටර්බයින සඳහා, බලශක්ති උත්පාදන පද්ධතිය (P_NE) භ්‍රමණ-පැත්ත සහ ස්ටේටර්-පැති නිමැවුම් බලය යන දෙකින්ම සමන්විත වන අතර, බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය සඳහා බල විධානය ගණනය කිරීමේදී දේශීය පාලකය විසින් පුළුල් ලෙස සලකා බැලිය යුතුය.

සුළං-ගබඩා පද්ධතියේ, ජාල-පැති පරිවර්තකය සහ ටර්බයින්{2}}පැති පරිවර්තකය යන දෙකම, පාලන ඇල්ගොරිතමයට කිසිදු වෙනසක් අවශ්‍ය නොවී, මුල් DC-පැති වෝල්ටීයතා නියාමනය පාලන මාදිලිය සහ ටර්බයින්{4}}පැති බල පාලන මාදිලිය පවත්වා ගෙන යන බව දැකගත හැකිය. කෙසේ වෙතත්, බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියේ සහ ප්‍රධාන සුළං ටර්බයින පාලන පද්ධතියේ ඒකාබද්ධ පාලනයක් ලබා ගැනීම සඳහා ප්‍රාදේශීය පාලකයට සුළං-ගබඩා පද්ධති තත්ත්‍ව තොරතුරු කාලෝචිත හා නිවැරදිව අත්පත් කර ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.

 

සමාන්තර ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා-ගබඩා DC පද්ධතියක් සඳහා පාලන ක්‍රමය රූපයේ දැක්වේ. මෙම පාලන ක්‍රමය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා ඉන්වර්ටරයේ ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන්නේ නැත, එය සෑම විටම බලශක්ති ගබඩා පද්ධතියේ උපරිම-පූරණ මාදිලියේ හෝ කෙටි{3}}කාලීන බල-සීමා කිරීමේ ප්‍රකාරයේදී ක්‍රියා කරයි. බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය, දේශීය පාලකය සමඟ එක්ව, අවසර ලත් පාලන දෝෂ කලාප පළල තුළ ජාල-සම්බන්ධිත ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා-ගබඩා පද්ධතියේ බලය පවත්වා ගැනීමට වේගවත් බල නියාමනයක් සිදු කරයි.

නව බලශක්ති ප්‍රභවයන්ගේ ජාල සම්බන්ධතාවයට සහාය වීම BESS (සමබර බලශක්ති ගබඩා පද්ධතිය) හි ඉතා වැදගත් යෙදුම් ක්ෂේත්‍රයකි. පාලන කාල පරිමාණ ඉදිරිදර්ශනයකින්, මෙය පැයක උපරිම-පිරවීම සහ මිනිත්තු{2}}මට්ටමේ පුරෝකථන නිරවද්‍යතාව වැඩිදියුණු කිරීම සහ උච්චාවචනයන් සුමට කිරීම ලෙස බෙදිය හැකිය. පළමුවැන්න නව බලශක්ති ප්‍රභවයන් සඳහා දැනට පවතින ජාලක ධාරිතාව සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කරන අතර අඩු කරයි...

පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල සම්බන්ධතාවයට සහාය වීම Baseline Energy Saving System (BESS) සඳහා තීරණාත්මක යෙදුම් අංශයකි. කාල පරිමාණ ඉදිරිදර්ශනයකින්, මෙය පැයකට උපරිම රැවුල බෑම සහ නිම්න පිරවීම, සහ පුරෝකථන නිරවද්‍යතාවයේ මිනිත්තු-මට්ටමේ වැඩිදියුණු කිරීම් සහ උච්චාවචනයන් සුමට කිරීම ලෙස බෙදිය හැකිය. පවතින ජාලයේ පුනර්ජනනීය බලශක්ති ධාරිතාව සම්පූර්ණයෙන්ම භාවිතා කිරීම, සාම්ප්‍රදායික ඒකක සංචිත අඩු කිරීම හෝ දිගුකාලීන පුනර්ජනනීය බලශක්ති කප්පාදුව වැළැක්වීම සඳහා පළමුවැන්න වැදගත් වේ. දෙවැන්න, පුනර්ජනනීය බලශක්ති උත්පාදන පුරෝකථනය කිරීමේ තාක්ෂණයන් සමඟ එක්ව, පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල සම්බන්ධතාවය සැලසුම් කිරීම සහ යැවීමේ හැකියාව වැඩිදියුණු කිරීම, ජාලක මිත්‍රත්වය වැඩි කිරීම සහ ජාල වේගවත් සංඛ්‍යාත නියාමනය කිරීමේ සම්පත් වල වාඩිලෑම අඩු කරයි.

ප්‍රායෝගික ව්‍යාපෘති වලදී, උච්ච රැවුල කැපීම සහ නිම්න පිරවීමේ යෙදුම් සඳහා විශාල-ධාරිතා බැටරි ඒකක අවශ්‍ය වන, පැය කිහිපයක් වටිනා විදුලිය ගබඩා කිරීමට හෝ මුදා හැරීමට හැකියාව ඇති BESS පද්ධති අවශ්‍ය වේ. වර්තමාන ව්‍යාපාරික ආකෘති යටතේ, මෙම කාර්යය සරලව යෙදීම බොහෝ විට ආර්ථිකමය නොවන හෝ ආර්ථික ප්‍රතිලාභ සෘතුමය වශයෙන් අඩුවීමේ සැලකිය යුතු අවදානමක් දරයි. කෙසේ වෙතත්, පුනර්ජනනීය බලශක්ති උත්පාදන පුරෝකථන නිරවද්‍යතාව සහ BESS බල පාලන ඇල්ගොරිතම අඛණ්ඩව වැඩිදියුණු කිරීමත් සමඟ, මිනිත්තු-මට්ටමේ BESS-සහාය පුනර්ජනනීය බලශක්ති ජාල සම්බන්ධතා ක්‍රියාකාරකම් උපරිම රැවුල කැපීම සහ නිම්න පිරවීමේ ව්‍යාපෘතිවලට ඒකාබද්ධ කිරීමට සම්පූර්ණයෙන්ම හැකිය. මෙය ව්‍යාපෘතියකට EMS හෝ ප්‍රාදේශීය පාලකයෙකු විසින් ඒකාබද්ධ කළමනාකාරීත්වය යටතේ විස්තීර්ණ යෙදුම් භාර ගැනීමට ඉඩ සලසයි, එක්කෝ කාලය-බෙදාගැනීම හෝ සමගාමීව, එමගින් ව්‍යාපෘතියේ සමස්ත ආර්ථික කාර්යක්ෂමතාවය වැඩි දියුණු කරයි. තවද, පුරෝකථන නිරවද්‍යතාවය සහ සුමට කිරීමේ ක්‍රියාකාරකම් වැඩිදියුණු කිරීම සඳහා බල සහ ධාරිතා වින්‍යාස කිරීමේ අවශ්‍යතා සැලකිල්ලට ගනිමින්, මෙම යෙදුම් බොහොමයක් අඩු{8}}බලය, ඉහළ-සංඛ්‍යාත බල-වර්ගයේ බලශක්ති ගබඩා කිරීම ඇතුළත් වේ. එබැවින්, මෙම ශ්‍රිතයන් එකතු කිරීම දැනට පවතින පීක්- රැවුල බෑම සහ නිම්න{13}}පිරවීමේ ව්‍යාපෘතිවල වින්‍යාසයට සාපේක්ෂව සීමිත බලපෑමක් ඇති කරයි, එය තාක්ෂණික වශයෙන් ශක්‍ය කරයි.