Cоответствие сетевым стандартам и поддержание этого соответствия от проектирования, эксплуатации до обслуживания

Проектирование, Верификация, Контроль, Аудит

Переменная природа возобновляемых источников энергии порождает проблемы качества электроэнергии, включая регулирование частоты и напряжения, что может негативно сказаться на надежной работе энергосистемы. Сетевые стандарты, критерии для межсистемных связей или или их отключении должны соблюдаться при проектировании системы и продолжать поддерживать соответствие требованиям при эксплуатации с подключением к сети.

Решение ETAP GridCode™ используется для проектирования, анализа, защиты, оптимизации, эксплуатации и технического обслуживания систем возобновляемой энергетики.

 
Benefits

Преимущества Решения

ETAP GridCode использует основанные на модели электрический цифровой двойник с автоматизированным анализом, прогнозными расчетами, оптимизацией сети, процессами валидации и интеллектуальным, безопасным оборудованием управления электростанцией для обеспечения соответствия локальным сетевым требованиям или стандартам на протяжении всего жизненного цикла проектирования и эксплуатации энергосистемы.

 

Проектные и эксплуатационные решения для обеспечения непрерывности, качества и надежности электроснабжения.

Shift from static to dynamic plant control and reducing grid voltage variations & enhance grid stability.

Help power plants conform to local grid standards & interconnection requirements early in the design stages.

Enhance solar plant & wind park reliability using a full dynamic network model (RMS & EMT) to stabilize and guarantee reactive power, voltage, frequency, and power quality.

Meet investor expectations through an accurate forecast of energy yield and power transfer capability.

Condition power produced to interconnect with the power grid and improve overall grid performance.

Operation, maintenance, and compliance auditing including ancillary system control.

ETAP Real-Time™ Model-Driven power plant eSCADA & Power Plant Controller (ePPC) for increased transparency & investment security.

 
Solutions

Ознакомьтесь С Решениями

ETAP GridCode обеспечивает объективную оценку сетевого подключения для генерирующих установок, позволяет проводить исследования сетевого подключения на основе TSO/DSO, проектирование и определение размеров ВИЭ, конфигурацию оптимальных решений для морских платформ и сетей, а также управление ветряными и фотоэлектрическими электростанциями. Используйте основанный на модели контроллер электростанции от проектирования до эксплуатации и выполняйте стабилизацию сети с помощью расширенного оперативного планирования с использованием системы управления возобновляемой энергией ETAP.

Интеллектуальный Контроль и Управление

Challenge

Проблемы соответствия энергосистеме

Возобновляемая генерация - это огромная инвестиция, которая требует контроля, регулярного технического обслуживания и постоянного понимания, чтобы поддерживать ее работу эффективно, безопасно и прибыльно. Ветровые или солнечные парки требуют много инверторов для выдачи мощности от нескольких турбин или панелей. Каждый инвертор способен выполнять индивидуальные функции управления, но должен координироваться, как единая часть сети, чтобы появиться как единый источник в точке межсоединения (POI). Таким образом, в современной динамичной среде производства энергии владельцы электростанций нуждаются в сложных и интегрированных решениях управления, отвечающих различным стандартам эксплуатационного соответствия и межсистемных связей.

Важным шагом в оценке осуществимости проекта является расчет ожидаемой от станции электрической энергии и выручки. Как правило, выработка электроэнергии оценивается с помощью простого программного моделирования, основанного на расчетных потерях, условиях площадки строительства и исторических данных об освещенности. Они хороши для оценки и не захватывают подробные потери переменного и постоянного тока, вспомогательную мощность, доступность сети, потерю соответствия сети, производительность контроллера станции и оптимизацию размера накопителей.

The ultimate aim of the designer is to design a plant that maximizes financial returns by minimizing the Levelized cost of electricity (LCOE). LCOE does not take into account the site environmental factors such as panel soiling, which may be accelerated due to unforeseen conditions, technical faults such as an inoperative inverter or shattered solar panel due to dust or rocks, and changing site conditions such as vegetation. A plant controller should be able to detect and adapt to these changing conditions.

The logic used for the plant controllers during the design stage must be the same as that used for the operation phase for another reason. You run the risk of meeting grid code requirements during the design stage but not during operations if you utilize a controller logic in simulation mode, that is not commercially available to be used in operations. The cost to design, rewrite and maintain two-controller logics can delay commissioning and increase start-up costs.

A power plant owner/operator can easily lose their license to operate or incur financial losses should their plant fail to meet ongoing/evolving operational grid code requirements. Therefore there is a need to continuously monitor the power exchanges, power quality, and grid conditions and proactively adjust plant performance should it not be within grid code requirements.

SCADA technology is essential during the operational phase to maintain a high level of performance, reduce downtime, and ensure rapid fault detection. A SCADA system allows the yield of the plant to be monitored and raise warnings if there is a performance shortfall. A model-driven SCADA can compare actual vs predicted vs theoretical yield and provide predictive and preventive solutions. Without a reliable model-driven system, it can take many months for a poorly performing plant to be identified leading to revenue loss.

 
Key Features

Основные функции

 

Проектирование

  • Использование и настройка контроллера электростанции на этапах проектирования и снижения риска аварий
  • Используйте сценарии на основе Python® для автоматизации исследований и оценки параметров
  • Выполняйте исследования сети, включая гармоники, реактивную мощность, коммутационные переходные процессы и многое другое
  • Динамическая проверка модели и настройка параметров
  • Детальный отклик сети и характеристики установки
  • Избегайте проб и ошибок с помощью точной настройки и контроля
  • Гибко расширяйте и адаптируйте функции к любой топологии сети станции и надежной интеграции с сетью

Операции

  • Непрерывный мониторинг работы сети на соответствия требованиям
  • Решайте проблемы устойчивости, работайте в пределах допустимых пределов устойчивости
  • Единая точка управления
  • Мониторинг Устойчивости по Напряжению и Оценка Послеаварийного режима
  • Оптимальная поддержка при вводе в эксплуатацию
  • Постоянно расширяйте совместимость для устойчивого, перспективного развития
  • Модульные интерфейсы с высоким уровнем масштабируемости
  • Обрабатывайте разнообразие протоколов с максимальным уровнем гибкости
 
 

Основы сетевых стандартов


Что такое Сетевые Стандарты?

Сетевые стандарты-это технические условия, определяющие параметры, которым должен соответствовать объект, подключенный к электрической сети общего пользования, для обеспечения безопасного, надежного и экономичного функционирования электрической системы. Объект может быть электростанцией, солнечной станции или любым другим источником, подключенным к сети.


Эксплуатационные ограничения

Пределы напряжения и частоты или рабочие зоны определяются там, где генератор способен или должен работать постоянно, в области времени работы. Не разрешается отключать генераторную установку раньше времени, определенного в этой области.

Grid-code-operating-limits

Динамическая Поддержка Сети

Функции Ride Through (XXRT) поддерживают работы энергосистемы во время сбоев или короткого замыкания. Существует определенная область или регион, где электростанция не имеет права отключаться от сети. Область определяется уровнем напряжения и временем и/или частотными ограничениями и временем. Функцию RT можно разделить на два основных типа:

Переключение по напряжению

  • Low Voltage Ride Through (LVRT), поддерживает работу сети во время снижения напряжения
  • High Voltage Ride Through (HVRT), поддерживает сетку во время пиков напряжения или скачков напряжения
Grid-code-HVRT

Переключение по частоте

Частота является одним из важнейших показателей мощности в электросети. Падение частоты указывает на отсутствие активной мощности в сети, а повышение состояния означает, что генерируется больше активной мощности, чем необходимо.

GridCode-LFRT

 

  • Низкочастотное переключение (LFRT), поддерживает сеть во время спада частоты путем увеличения мощности электростанции и/или разрядки накопителей.
  • Высоковольтное переключение (LFRT), поддерживает сеть во время повышения частоты путем снижения мощности электростанции и/или разрядки накопителей.

Управление Реактивной Мощностью

Контроль реактивной мощности является важнейшим аспектом и указывает на соответствующий уровень напряжения в энергосистеме. Рабочая мощность генератора задается отношением P/Q, а максимальная кажущаяся мощность (Smax) определяется динамически на основе этой кривой.
Управление реактивной мощностью особенно важно в случае пониженного напряжения, когда потребность в реактивной мощности увеличивается и должна сравниваться с мощностью генератора. В этой ситуации реактивная система управления может уменьшить реальную мощность по сравнению с реактивной мощностью, не превышая максимальной кажущейся мощности Smax.

Gride-code-RPC

Режимы регулирования реактивной мощности и коэффициента мощности

Число возможных режимов регулирования реактивной мощности и коэффициента мощности, которые могут быть применены для удовлетворения требований локальных сетевых стандартов, включает, но не ограничивается ими:

Grid-code-RPFCM
  • Фиксированный cos(фи)
  • Фиксированная Q
  • Q как функция от напряжения (Q-V)
  • cos(фи) как функция от мощности (cos(фи)-W)
  • Мощность как функция напряжения (P-V)
 
 


Войдите в систему с моей учетной записью ETAP, чтобы запланировать вебинар

  • Войти в систему
  • Регистрация