Die CEA verlangt Projekte, um eine Reaktivkapazität zu haben, die 33% der installierten Erzeugungskapazität entspricht.
Das Streben nach Energiesicherheit und sauberer Energie hat zu einem erheblichen Wachstum der Kapazität erneuerbarer Energien in Indien geführt. Bei erneuerbaren Energiequellen sind Solar- und Windenleistung sowohl Quellen für intermittierende Leistung, die erheblich zugenommen haben und eine reaktive Leistungskompensation (Trägheit) und die Spannungsstabilität bereitstellen müssen, um die Sicherheit der Gitter zu gewährleisten.
Der Anteil der Solar- und Windkraft in der gesamten installierten Kapazität ist nach Angaben von Mercom India Research ab Dezember 2022 von weniger als 10% auf etwa 25,5% gestiegen.
Wenn erneuerbare Energien eine viel geringere Gitterdurchdringung aufweist, kann sie ein- oder ausgesteckt werden, ohne die Stabilität des Gitters erheblich zu beeinflussen. Mit zunehmender Integration erneuerbarer Energiequellen in das Stromnetz wird jede Abweichung die Stabilität und Zuverlässigkeit des Stromversorgungssystems ernsthaft beeinflussen.
Reaktive Leistungsdienste werden verwendet, um sicherzustellen, dass die Spannungsniveaus innerhalb bestimmter Grenzen bleiben. Die Spannung behält die physische Leistung des Generators auf die Last bei. Die Blindleistung beeinflusst die Systemspannung und beeinflusst dadurch die Sicherheit des Netzwerks erheblich.
Die Regierung hat in diesem Jahr die Schritte unternommen, nachdem verschiedene Vorfälle des Machtverlusts das nationale Netz bedroht hatten.
Die Central Electricity Authority (CEA) meldete kürzlich 28 Vorfälle mit Gitterfrequenzabweichung von festgelegten Grenzen seit Januar 2022, was zu einem Verlust von über 1.000 MW erneuerbarer Energien führte. Dies erhöht die Bedenken hinsichtlich häufigerer Stromausfälle.
Die meisten der gemeldeten Ereignisse beziehen sich auf Überspannungen während des Schaltvorgangs, niederfrequente Schwankungen erneuerbarer Energiequellen und -fehler in der Nähe von Komplexen der erneuerbaren Energien.
Die Analyse dieser Ereignisse zeigt, dass eine unzureichende Reaktive -Leistungsunterstützung durch variable erneuerbare Energiequellen einer der Faktoren sowohl unter statischen als auch unter dynamischen Bedingungen ist.
Solar- und Windkraftprojekte machen fast 63% der installierten Kapazität erneuerbarer Energien des Landes aus. Allein im zweiten Quartal von 2023 produzierte Indien 30 Milliarden Sonnenenergieeinheiten.
Die CEA hat seitdem alle Entwickler für erneuerbare Energien angewiesen, die sich bis zum 30. April 2023 um die Verbindung beantragten, die Verbindungsregeln der CEA bis zum 30. September oder zum Abschalten vorzusehen.
Gemäß den Vorschriften ist die dynamisch unterschiedliche Reaktivleistung während der Übertragung mit niedriger Spannung (LVRT) und Hochspannung (HVRT) erforderlich.
Dies liegt daran, dass Banken mit festem Stromkondensator nur unter stationären Bedingungen reaktive Leistungsunterstützung bieten und nach einem Verzögerungszeitraum schrittweise Unterstützung bieten können. Daher ist die Bereitstellung einer dynamisch ändernden reaktiven Leistungsunterstützung von entscheidender Bedeutung, um die Netzwerkstabilität und -sicherheit zu gewährleisten.
Die dynamische Unterstützung ermöglicht es, die reaktive Leistung in Millisekunden zu liefern oder extrahiert zu werden, um Fehler bei Strom-/Spannungsüberladungen zu verhindern.
Mercom, der Systembetreiber von Grid Controller in Indien, sagte gegenüber Merccom: „Einer der Gründe für eine niedrige Spannung, sogar 85% oder weniger des Nennwerts, ist die Unfähigkeit von Solar- oder Windgeneratoren, eine dynamische Reaktive -Leistungsunterstützung bereitzustellen. Aggregationsstation. Bei Solarprojekten steigt die Last an den Hauptleitungen der Ausgangsübertragung mit zunehmender Solarstrahlung in das Netz, was wiederum dazu führt, dass die Spannung bei der Aggregations -Umstation/erneuerbarer Generatorverbindungspunkt zum Abfall der Standardspannung von 85%. “
„Solar- und Windprojekte, die nicht den CEA -Standards entsprechen, können fälschten, was zu schweren Erzeugungsverlusten führt. Ebenso kann das Lastabbau von Versorgungsunternehmen wiederum hohe Spannungsbedingungen verursachen. In diesem Fall können Wind- und Solargeneratoren keine angemessene Leistung liefern. “ Die dynamische Reaktiven -Leistungsunterstützung ist für den Spannungsabfall verantwortlich. “
Ein von Mercom befragter Projektentwickler für erneuerbare Energien sagte, dass Schwankungen und Ausfallprobleme in Ermangelung von Trägheit oder reaktiven Kraft auftreten, was in den meisten Regionen durch die Fähigkeit zur Bereitstellung von reaktiven Kraft bereitgestellt wird. Thermal- oder Wasserkraftprojekte werden unterstützt. Und es auch nach Bedarf aus dem Netz zu ziehen.
"Das Problem tritt insbesondere in Regionen wie Rajasthan auf, in denen die installierte Kapazität für erneuerbare Energien 66 GW und Gujarat beträgt, wo allein in der Region Kafda 25-30 GW geplant ist", sagte er. Es gibt nicht viele Wärmekraftwerke oder Wasserkraftwerke. Pflanzen, die eine reaktive Kraft aufrechterhalten können, um Gitterfehler zu vermeiden. Die meisten in der Vergangenheit gebauten Projekte für erneuerbare Energien haben dies nie berücksichtigt, weshalb das Netz in Rajasthan von Zeit zu Zeit zusammenbricht, insbesondere im Bereich erneuerbarer Energien. “
In Ermangelung von Netzträgern müssen thermische Strom- oder Wasserkraftprojekte einen variablen Kompensator installieren, der bei Bedarf eine reaktive Stromleistung für die Gitterleistung versorgen und die Blindleistung extrahieren kann.
Der Systembetreiber erklärte: „Für Projekte für erneuerbare Energien ist ein Kapazitätsfaktor von 0,95 ziemlich angemessen; Generatoren, die sich außerhalb des Lastzentrums befinden, sollten in der Lage sein, von einem Leistungsfaktor von 0,90 bis zu einem Leistungsfaktor von 0,95 vorzugehen, während die Generatoren in der Nähe des Lastzentrums von 0,90 s zurückbleiben sollten, bis zu 0,95, mit einem führenden Leistungsfaktor von +0,85 bis -0,95 mit der Führung. Für einen Generator für erneuerbare Energien entspricht ein Leistungsfaktor von 0,95 33% der aktiven Leistung, was eine reaktive Leistung ist. Fähigkeiten, die im Reichweite aktiven Leistungsbereichs bereitgestellt werden müssen. “
Um dieses drückende Problem zu lösen, wird den Designern empfohlen, Fakten (flexible Wechselstromübertragungssysteme) wie statische VAR -Kompensatoren oder statische synchronen Kompensatoren (STATCOM) zu installieren. Diese Geräte können ihre reaktive Leistung abhängig vom Betrieb des Controllers schneller ändern. Sie verwenden bipolare Transistoren (IGBTs) isolierte Gate und andere Thyristor -Steuerelemente, um eine schnellere Schaltung zu ermöglichen.
Da die CEA -Verdrahtungsregeln keine klaren Leitlinien für die Installation dieser Geräte enthalten, haben viele Projektentwickler die Verpflichtung zur Bereitstellung reaktiver Leistungsunterstützung nicht berücksichtigt und ihre Kosten viele Jahre lang in den Ausschreibungsverfahren berücksichtigt.
Bestehende Projekte für erneuerbare Energien ohne solche Geräte erfordern Sicherungsstrom von im System installierten Wechselrichtern. Dies stellt sicher, dass selbst wenn sie bei Vollbelastung Strom erzeugen, immer noch Kopfraum für eine Verzögerung oder Blei -Reaktiv -Leistungsunterstützung bieten, um zu verhindern, dass der Interconnect -Spannungspunkt die akzeptablen Grenzwerte überschreitet. Die einzige andere Möglichkeit besteht darin, eine externe Kompensation an den Fabrikanschlüssen durchzuführen, bei der es sich um ein dynamisches Kompensationsgerät handelt.
Trotz der verfügbaren Leistung geht der Wechselrichter beim Auslösen des Netzes in den Schlafmodus ein, sodass ein statischer oder variabler dynamischer Leistungsfaktor -Kompensator erforderlich ist.
Ein anderer Projektentwickler für erneuerbare Energien sagte: „Früher mussten Entwickler sich nie um diese Faktoren sorgen, da sie größtenteils auf Umsputung oder im indischen Stromnetz entschieden wurden. Mit der Zunahme der erneuerbaren Energien in das Netz müssen Entwickler solche Faktoren festlegen. “ Für ein durchschnittliches 100 -MW -Projekt müssen wir 10 MVAR -STATCOM installieren, was leicht zwischen 3 und 400 Mrd. Rupien (ca. 36,15 bis 48,2 Millionen US -Dollar) kosten kann und unter Berücksichtigung der Kosten des Projekts ein schwieriger Preis ist. “
Er fügte hinzu: „Es wird erwartet, dass diese zusätzlichen Anforderungen an bestehende Projekte gemäß den Änderungen der rechtlichen Nutzungsbedingungen von Stromverkaufsvereinbarungen berücksichtigt werden. Als der Rastercode im Jahr 2017 veröffentlicht wurde, wurde berücksichtigt, ob statische Kondensatorbanken installiert werden sollten oder dynamische Kondensatorbanken. Reaktoren und dann statcom. Alle diese Geräte können die Notwendigkeit einer reaktiven Leistung des Netzwerks kompensieren. Entwickler zögern nicht, solche Geräte zu installieren, aber die Kosten sind ein Problem. Diese Kosten wurden bisher bei Tarifvorschlägen nicht berücksichtigt, daher muss sie in den Rahmen von Gesetzgebungsänderungen einbezogen werden, ansonsten wird das Projekt unrentabel. “
Ein hochrangiger staatlicher Exekutive stimmte zu, dass die Installation von Dynamic Reactive Power Support -Geräten definitiv die Kosten des Projekts und letztendlich zukünftige Strompreise beeinflussen würde.
Er sagte: „In der CTU wurden früher statcom -Geräte installiert. In letzter Zeit hat die CEA jedoch ihre Verbindungsregeln eingeführt, nach denen Projektentwickler diese Geräte in Kraftwerken installieren müssen. Für Projekte, bei denen Stromzölle fertiggestellt wurden, können Entwickler die Central Power Regulatory Commission angreifen, um die Bedingungen der „Gesetzesänderung“ für solche Fälle zu überprüfen und eine Entschädigung zu fordern. Letztendlich wird CERC entscheiden, ob sie es zur Verfügung stellt. Was den staatlichen Exekutive betrifft, betrachten wir die Netzwerksicherheit als oberste Priorität und stellen sicher, dass diese Ausrüstung zur Verfügung steht, um Störungen in Netzwerken zu vermeiden. “
Da Grid Security ein wichtiger Faktor für die Verwaltung der Kapazität erneuerbarer Energien ist, scheint es keine andere Wahl zu geben, als die erforderlichen Statom -Geräte für Betriebsprojekte zu installieren, was letztendlich zu erhöhten Projektkosten führt, die von Änderungen der gesetzlichen Bedingungen abhängen können oder nicht. .
In Zukunft müssen Projektentwickler diese Kosten beim Bieten berücksichtigen. Clean Energy wird unweigerlich teurer, aber das Silberstreifen ist, dass Indien sich auf ein engeres und stabileres Stromversorgungsmanagement freuen kann und eine effiziente Integration erneuerbarer Energie in das System ermöglicht.
Postzeit: Nov.-23-2023