CEA necesită proiecte pentru a avea o capacitate reactivă egală cu 33% din capacitatea de generare instalată.
Căutarea securității energetice și a energiei curate a dus la o creștere semnificativă a capacității de energie regenerabilă în India. Printre sursele de energie regenerabilă, energia solară și eoliană sunt ambele surse de energie intermitentă care au crescut semnificativ și trebuie să ofere o compensare reactivă a energiei (inerția rețelei) și stabilitatea tensiunii pentru a asigura securitatea rețelei.
Ponderea energiei solare și eoliene în capacitatea totală instalată a crescut la aproximativ 25,5% din decembrie 2022 de la mai puțin de 10% la sfârșitul anului 2013, potrivit Mercom India Research.
Atunci când energia regenerabilă are o penetrare a rețelei mult mai mici, aceasta poate fi conectată sau ieșită fără a avea un impact semnificativ asupra stabilității rețelei. Cu toate acestea, pe măsură ce integrarea surselor de energie regenerabilă în rețeaua electrică crește, orice abatere va afecta grav stabilitatea și fiabilitatea sistemului de energie electrică.
Serviciile de energie reactivă sunt utilizate pentru a se asigura că nivelurile de tensiune rămân în limite specificate. Tensiunea menține transferul fizic al puterii de la generator la sarcină. Puterea reactivă va afecta tensiunea sistemului, afectând astfel semnificativ securitatea rețelei.
Guvernul a făcut pașii în acest an, după ce diverse incidente de pierdere de putere au amenințat rețeaua națională.
Autoritatea centrală de energie electrică (CEA) a raportat recent 28 de incidente de abatere a frecvenței rețelei din limite stabilite din ianuarie 2022, ceea ce a dus la pierderea a peste 1.000 MW de energie regenerabilă. Acest lucru sporește îngrijorările cu privire la întreruperile de putere mai frecvente.
Majoritatea evenimentelor raportate se referă la supratensiuni în timpul operațiunilor de comutare, la fluctuațiile de frecvență joasă a surselor de energie regenerabilă și a defecțiunilor în apropierea complexelor de energie regenerabilă.
Analiza acestor evenimente arată că suportul de energie reactiv insuficient din surse variabile de energie regenerabilă este unul dintre factorii care contribuie atât în condiții statice, cât și dinamice.
Proiectele solare și eoliene reprezintă aproape 63% din capacitatea de energie regenerabilă instalată din țară, dar încalcă cerința CEA care reprezintă puterea reactivă reprezintă 33% din capacitatea de generare a unui proiect, în special în regiunea de nord. Numai în al doilea trimestru din 2023, India a produs 30 de miliarde de unități de energie solară.
De atunci, CEA a îndrumat toți dezvoltatorii de energie regenerabilă care au solicitat conexiune până la 30 aprilie 2023, pentru a se conforma regulilor de conexiune CEA până la 30 septembrie sau oprirea feței.
Conform reglementărilor, suportul pentru puterea reactivă variabilă dinamic este necesară în timpul transmisiei de joasă tensiune (LVRT) și de înaltă tensiune (HVRT).
Acest lucru se datorează faptului că băncile condensatoarelor cu putere fixă pot oferi asistență de putere reactivă în condiții de echilibru și pot oferi treptat suport după o perioadă de întârziere. Prin urmare, furnizarea de asistență dinamică a puterii reactive este esențială pentru a asigura stabilitatea și securitatea rețelei.
Suportul dinamic permite furnizarea sau extragerea puterii reactive în milisecunde pentru a preveni defecțiunile în timpul supraîncărcărilor de curent/tensiunii.
Mercom, operatorul de sistem al Grid Controller din India, a declarat pentru Merccom: „Unul dintre motivele pentru tensiune joasă, chiar și 85% sau mai puțin din valoarea nominală, este incapacitatea generatoarelor solare sau eoliene de a oferi asistență dinamică reactivă. Stație de agregare. Pentru proiectele solare, pe măsură ce intrarea de radiație solară în rețea crește, sarcina de pe linii principale ale transmisiei de ieșire crește, ceea ce la rândul său determină tensiunea la punctul de conectare la stația de agregare/generatorul regenerabil, chiar sub tensiunea de cântărire standard de 85%. ”
„Proiectele solare și eoliene care nu îndeplinesc standardele CEA pot funcționa defectuos, ceea ce duce la pierderi severe de generare. De asemenea, vărsarea de sarcini a firelor de utilitate poate provoca la rândul său condiții de înaltă tensiune. În acest caz, generatoarele eoliene și solare nu vor putea oferi o putere adecvată. ” Suportul dinamic al puterii reactive este responsabil pentru căderea tensiunii. ”
Un dezvoltator al proiectului de energie regenerabilă intervievat de Mercom a declarat că fluctuațiile și problemele de întrerupere apar în absența inerției rețelei sau a puterii reactive, care în majoritatea regiunilor este asigurată de capacitatea de a oferi putere reactivă. Proiectele termice sau hidroenergetice sunt acceptate. Și, de asemenea, desenând -o din grilă, după cum este necesar.
„Problema apare în special în regiuni precum Rajasthan, unde capacitatea de energie regenerabilă instalată este de 66 GW, iar Gujarat, unde este planificat 25-30 GW doar în regiunea Kafda”, a spus el. Nu există multe centrale termice sau centrale hidroelectrice. Plante care pot menține puterea reactivă pentru a evita defecțiunile rețelei. Majoritatea proiectelor de energie regenerabilă construite în trecut nu au luat în considerare acest lucru, motiv pentru care rețeaua din Rajasthan se descompune din când în când, în special în sectorul energiei regenerabile. ”
În absența inerției rețelei, proiectele de energie termică sau hidroenergie trebuie să instaleze un compensator variabil care să poată furniza energie reactivă la grilă și să extragă puterea reactivă atunci când este necesar.
Operatorul de sistem a explicat: „Pentru proiecte de energie regenerabilă, un factor de capacitate de 0,95 este destul de rezonabil; Generatoarele situate departe de centrul de încărcare ar trebui să poată opera de la un factor de putere de 0,90 care a readus la un factor de putere de 0,95, în timp ce generatoarele situate în apropierea centrului de încărcare ar trebui să poată opera de la 0,90 s factor de putere de revenire până la 0,95, cu factor de putere de la +0,85 la -0,95 cu conducător. Pentru un generator de energie regenerabilă, un factor de putere de 0,95 este echivalent cu 33% din puterea activă, care este puterea reactivă. Capabilități care trebuie furnizate în intervalul de putere activă nominal. "
Pentru a rezolva această problemă de presare, proiectanții sunt sfătuiți să instaleze dispozitive de fapte (sistem de transmisie de curent alternativ flexibil), cum ar fi compensatoare statice VAR sau compensatoare sincrone statice (STATCOM). Aceste dispozitive își pot schimba mai rapid puterea reactivă, în funcție de funcționarea controlerului. Ei folosesc tranzistoare bipolare de poartă izolată (IGBT) și alte controale de tiristor pentru a oferi o comutare mai rapidă.
Deoarece regulile de cablare CEA nu oferă îndrumări clare cu privire la instalarea acestor dispozitive, mulți dezvoltatori de proiect nu au luat în considerare obligația de a oferi asistență reactivă de energie și, prin urmare, și -au luat în considerare costurile în procesul de licitație de mai mulți ani.
Proiectele de energie regenerabilă existentă fără astfel de echipamente necesită energie de rezervă de la invertoarele instalate în sistem. Acest lucru asigură că, chiar dacă generează putere la încărcare completă, mai au încă o cameră de cap pentru a oferi un suport de putere reactiv de lag sau de plumb pentru a împiedica punctul de tensiune de interconectare să depășească limitele acceptabile. Singura altă modalitate este de a efectua compensații externe la terminalele fabricii, care este un dispozitiv de compensare dinamică.
Cu toate acestea, chiar și cu o putere disponibilă, invertorul intră în modul de repaus atunci când rețeaua se oprește, astfel încât este necesar un compensator de factor de putere dinamic static sau variabil.
Un alt dezvoltator al proiectului de energie regenerabilă a spus: „Mai devreme, dezvoltatorii nu au trebuit să se îngrijoreze niciodată de acești factori, deoarece au fost decisi mai ales la nivelul stației sau în rețeaua electrică indiană. Odată cu creșterea energiei regenerabile care intră în rețea, dezvoltatorii trebuie să stabilească astfel de factori. ” Pentru un proiect mediu de 100 MW, trebuie să instalăm 10 MVAR Statcom, care poate costa cu ușurință oriunde de la 3 la 400 crore (aproximativ 36,15 USD la 48,2 milioane USD) și, luând în considerare costul proiectului, acesta este un preț greu de plătit. ”
El a adăugat: „Este de așteptat ca aceste cerințe suplimentare pentru proiectele existente să fie luate în considerare în conformitate cu modificările condițiilor legale ale acordurilor de cumpărare a energiei electrice. Când codul grilei a fost lansat în 2017, s -a luat în considerare dacă ar trebui instalate băncile statice ale condensatorului sau băncile dinamice ale condensatorului. reactoare, apoi Statcom. Toate aceste dispozitive sunt capabile să compenseze nevoia de putere reactivă a rețelei. Dezvoltatorii nu sunt reticenți în instalarea unor astfel de dispozitive, dar costul este o problemă. Acest cost nu a fost luat în considerare anterior în propunerile tarifare, astfel încât acesta trebuie inclus în cadrul modificărilor legislative, altfel proiectul va deveni invarabil. "
Un executiv guvernamental principal a fost de acord că instalarea echipamentelor dinamice de asistență reactivă cu putere ar avea cu siguranță un impact asupra costurilor proiectului și, în final, ar avea un impact asupra prețurilor viitoare ale energiei electrice.
El a spus: „Echipamentul Statcom a fost instalat în CTU. Cu toate acestea, recent CEA și -a introdus regulile de interconectare care impunea dezvoltatorilor de proiect să instaleze acest echipament în centralele electrice. Pentru proiectele în care tarifele de energie electrică au fost finalizate, dezvoltatorii pot aborda Comisia Centrală de Reglementare a Energiei depune o solicitare de revizuire a condițiilor de „schimbare a dreptului” pentru astfel de cazuri și de compensare a cererii. În cele din urmă, CERC va decide dacă îl va furniza. În ceea ce privește executivul guvernamental, considerăm securitatea rețelei ca o prioritate maximă și ne vom asigura că acest echipament este disponibil pentru a evita perturbările în rețele. ”
Întrucât securitatea rețelei este un factor important în gestionarea creșterii capacității de energie regenerabilă, se pare că nu există altă alegere decât să instaleze echipamentul STATCOM necesar pentru proiecte operaționale, ceea ce duce în cele din urmă la creșterea costurilor proiectului, care pot depinde sau nu de modificările condițiilor legale. .
În viitor, dezvoltatorii de proiect vor trebui să țină cont de aceste costuri la licitație. Energia curată va deveni inevitabil mai scumpă, dar căptușeala de argint este aceea că India poate aștepta cu nerăbdare un gestionare mai strânsă și mai stabilă a sistemului de energie, permițând o integrare eficientă a energiei regenerabile în sistem.
Timpul post: 23-2023 nov