CEA kræver, at projekter har reaktiv kapacitet svarende til 33% af installeret genereringskapacitet.
Jakten på energisikkerhed og ren energi har ført til betydelig vækst i vedvarende energikapacitet i Indien. Blandt vedvarende energikilder er sol- og vindkraft begge kilder til intermitterende strøm, der er steget markant og skal tilvejebringe reaktiv effektkompensation (gitterinerti) og spændingsstabilitet for at sikre netsikkerhed.
Andelen af sol- og vindkraft i den samlede installerede kapacitet er steget til ca. 25,5% pr. December 2022 fra mindre end 10% i slutningen af 2013, ifølge Mercom India Research.
Når vedvarende energi har meget lavere gitterindtrængning, kan den tilsluttes eller ud uden væsentligt at påvirke gitterstabiliteten. Når integrationen af vedvarende energikilder i strømnettet øges, vil enhver afvigelse imidlertid alvorligt påvirke stabiliteten og pålideligheden af elsystemet.
Reaktive strømtjenester bruges til at sikre, at spændingsniveauerne forbliver inden for specificerede grænser. Spænding opretholder den fysiske strømoverførsel fra generatoren til belastningen. Reaktiv effekt vil påvirke systemspændingen og dermed væsentligt påvirke netværkets sikkerhed.
Regeringen tog skridt i år, efter at forskellige strømtabshændelser truede det nationale net.
Central Electricity Authority (CEA) rapporterede for nylig 28 hændelser med netfrekvensafvigelse fra fastlæggelser siden januar 2022, hvilket resulterede i tab af over 1.000 MW vedvarende energi. Dette øger bekymringerne for hyppigere strømafbrydelser.
De fleste af de rapporterede begivenheder vedrører overspændinger under skift af operationer, lavfrekvente udsving i vedvarende energikilder og fejl i nærheden af vedvarende energikomplekser.
Analyse af disse begivenheder viser, at utilstrækkelig reaktiv effektstøtte fra variable vedvarende energikilder er en af de medvirkende faktorer under både statiske og dynamiske forhold.
Sol- og vindkraftprojekter tegner sig for næsten 63% af landets installerede vedvarende energikapacitet, men de krænker CEA -kravet, der reaktive strøm tegner sig for 33% af et projekts genereringskapacitet, især i den nordlige region. I andet kvartal af 2023 alene producerede Indien 30 milliarder enheder solenergi.
CEA har siden instrueret alle udviklere af vedvarende energi, der ansøgte om forbindelse inden den 30. april 2023, for at overholde CEAs forbindelsesregler inden 30. september eller nedlukning af ansigtet.
I henhold til reglerne kræves støtte til dynamisk varierende reaktiv effekt under transmission med lav spænding (LVRT) og højspænding (HVRT).
Dette skyldes, at banker med fast effektkondensator kun kan yde reaktiv effektstøtte under steady-state-forhold og gradvist yde støtte efter en forsinkelsesperiode. Derfor er det kritisk at tilvejebringe dynamisk skiftende reaktiv strømstøtte for at sikre netværksstabilitet og sikkerhed.
Dynamisk support gør det muligt at levere reaktiv effekt eller ekstraheres inden for millisekunder for at forhindre fejl under strøm/spændingsoverbelastning.
Mercom, systemoperatøren af Grid -controller i Indien, sagde til Merccom: ”En af grundene til lavspænding, endda 85% eller mindre af den nominelle værdi, er manglende evne til sol- eller vindgeneratorer til at yde dynamisk reaktiv effektstøtte. Aggregationsstation. For solprojekter, når solstrålingsindgangen til nettet øges, øges belastningen på output transmission hovedlinjerne, hvilket igen forårsager spændingen ved aggregeringsstation/vedvarende generatorforbindelsespunkt at falde, selv under standard 85% vejningsspænding. ”
”Sol- og vindprojekter, der ikke opfylder CEA -standarderne, kan ikke fungere, hvilket resulterer i alvorlige generationstab. Ligeledes kan belastning af udgydelse af brugsledninger igen forårsage højspændingsbetingelser. I dette tilfælde vil vind- og solgeneratorer ikke være i stand til at give tilstrækkelig strøm. ” Dynamisk reaktiv effektstøtte er ansvarlig for spændingsfaldet. ”
Et vedvarende energiprojektudvikler, der er interviewet af Mercom, sagde udsving og strømafbrydelse forekommer i mangel af gitterinerti eller reaktiv effekt, som i de fleste regioner leveres af evnen til at give reaktiv effekt. Termiske eller vandkraftprojekter understøttes. Og tegner det også fra nettet efter behov.
”Problemet opstår især i regioner som Rajasthan, hvor den installerede vedvarende energikapacitet er 66 GW, og Gujarat, hvor 25-30 GW er planlagt i Kafda-regionen alene,” sagde han. Der er ikke mange termiske kraftværker eller vandkraftværker. Planter, der kan opretholde reaktiv effekt for at undgå gitterfejl. De fleste af de vedvarende energiprojekter, der blev bygget i fortiden, tog aldrig hensyn til dette, og det er grunden til, at gitteret i Rajasthan bryder sammen fra tid til anden, især inden for den vedvarende energisektor. ”
I mangel af gitterinerti skal termisk effekt eller vandkraftprojekter installere en variabel kompensator, der kan levere reaktiv effekt til gitteret og udtrække reaktiv effekt, når det er nødvendigt.
Systemoperatøren forklarede: ”For projekter med vedvarende energi er en kapacitetsfaktor på 0,95 ganske rimelig; Generatorer placeret væk fra belastningscentret skal være i stand til at operere fra en effektfaktor på 0,90, der hænger til en effektfaktor på 0,95 førende, mens generatorer placeret nær belastningscentret skal være i stand til at operere fra 0,90 s hængende effektfaktor op til 0,95 med førende effektfaktor fra +0,85 til -0,95 med førende. For en generator med vedvarende energi svarer en effektfaktor på 0,95 til 33% af den aktive effekt, hvilket er reaktiv effekt. Funktioner, der skal leveres inden for det nominelle aktive effektområde. ”
For at løse dette presserende problem rådes designere til at installere fakta (fleksible AC -transmissionssystem) enheder, såsom statiske varkompensatorer eller statiske synkrone kompensatorer (STATCOM). Disse enheder kan ændre deres reaktive effekt hurtigere afhængigt af driften af controlleren. De bruger isolerede gate bipolære transistorer (IGBTS) og andre tyristorkontroller for at give hurtigere skift.
Da CEA -ledningsreglerne ikke giver klar vejledning om installationen af disse enheder, har mange projektudviklere ikke taget hensyn til forpligtelsen til at yde reaktiv strømstøtte og har derfor taget højde for dens omkostninger i budprocessen i mange år.
Eksisterende vedvarende energiprojekter uden sådant udstyr kræver backup -strøm fra invertere, der er installeret i systemet. Dette sikrer, at selv hvis de genererer strøm ved fuld belastning, har de stadig lofthøjde til at give en vis forsinkelse eller blyaktivitetsstøtte for at forhindre, at interconnect -spændingspunktet overskrider acceptable grænser. Den eneste anden måde er at udføre ekstern kompensation på fabriksterminalerne, som er en dynamisk kompensationsenhed.
Selv med kun tilgængelig strøm, går inverteren imidlertid i dvaletilstand, når gitteret går af, så der kræves en statisk eller variabel dynamisk effektfaktorkompensator.
En anden projektudvikler af vedvarende energi sagde: ”Tidligere behøvede udviklere aldrig at bekymre sig om disse faktorer, da de for det meste blev besluttet på stationsniveau eller i det indiske elnet. Med stigningen i vedvarende energi, der kommer ind i nettet, skal udviklere indstille sådanne faktorer. ” I et gennemsnitligt 100 MW -projekt er vi nødt til at installere 10 MVAR Statcom, som let kan koste overalt fra Rs 3 til 400 crore (ca. US $ 36,15 til 48,2 millioner) og i betragtning af projektets omkostninger, er dette en hård pris at betale. ”
Han tilføjede: ”Det forventes, at disse yderligere krav til eksisterende projekter vil blive taget i betragtning i overensstemmelse med ændringer i de juridiske vilkår for strømkøbsaftaler. Da gitterkoden blev frigivet i 2017, blev der taget hensyn til, hvorvidt statiske kondensatorbanker skulle installeres eller dynamiske kondensatorbanker. Reaktorer og derefter Statcom. Alle disse enheder er i stand til at kompensere for behovet for reaktiv kraft i netværket. Udviklere er ikke tilbageholdende med at installere sådanne enheder, men omkostninger er et problem. Disse omkostninger er ikke tidligere taget i betragtning i toldforslag, så det skal inkluderes i rammerne af lovgivningsmæssige ændringer, ellers bliver projektet uundgåeligt. ”
En højtstående regeringschef var enig i, at installationen af dynamisk reaktivt strømstøtteudstyr helt sikkert ville påvirke omkostningerne ved projektet og i sidste ende påvirke fremtidige elektricitetspriser.
Han sagde: ”Statcom -udstyr blev brugt inden for CTU. Imidlertid har CEA for nylig indført sine sammenkoblingsregler, der kræver, at projektudviklere skal installere dette udstyr i kraftværker. For projekter, hvor elektricitetstariffer er afsluttet, kan udviklere henvende sig til Central Power Regulatory Commission en anmodning om at gennemgå betingelserne for "lovændring" for sådanne sager og efterspørgselskompensation. I sidste ende vil CERC beslutte, om det skal levere det. Hvad angår regeringens direktør, ser vi netværkssikkerhed som en højeste prioritet og vil sikre, at dette udstyr er tilgængeligt for at undgå forstyrrelser i netværk. ”
Da netsikkerhed er en vigtig faktor i styring af voksende vedvarende energikapacitet, ser det ud til, at der ikke er andet valg end at installere det nødvendige Statcom -udstyr til operationelle projekter, hvilket i sidste ende fører til øgede projektomkostninger, som måske eller måske ikke afhænger af ændringer i juridiske forhold. .
I fremtiden skal projektudviklere tage disse omkostninger i betragtning, når de byder. Clean Energy vil uundgåeligt blive dyrere, men sølvforingen er, at Indien kan se frem til strammere og mere stabil styring af elsystemer, hvilket muliggør effektiv integration af vedvarende energi i systemet.
Posttid: Nov-23-2023