CEA krever at prosjekter har reaktiv kapasitet lik 33% av installert generasjonskapasitet.
Jakten på energisikkerhet og ren energi har ført til betydelig vekst i fornybar energikapasitet i India. Blant fornybare energikilder er sol- og vindkraft begge kilder til intermitterende kraft som har økt betydelig og må gi reaktiv effektkompensasjon (netttrett) og spenningsstabilitet for å sikre nettsikkerhet.
Andelen sol- og vindkraft i total installert kapasitet har steget til omtrent 25,5% fra desember 2022 fra mindre enn 10% ved utgangen av 2013, ifølge Mercom India Research.
Når fornybar energi har mye lavere nettinntrengning, kan den kobles til eller ut uten å påvirke nettstabiliteten betydelig. Når integrasjonen av fornybare energikilder i strømnettet øker, vil imidlertid ethvert avvik alvorlig påvirke stabiliteten og påliteligheten til kraftsystemet.
Reaktive strømtjenester brukes for å sikre at spenningsnivåene forblir innenfor spesifiserte grenser. Spenningen opprettholder den fysiske overføringen av kraft fra generatoren til belastningen. Reaktiv effekt vil påvirke systemspenningen, og dermed påvirke nettverkets sikkerhet betydelig.
Regjeringen tok trinnene i år etter at forskjellige hendelseshendelser truet det nasjonale nettet.
Central Electricity Authority (CEA) rapporterte nylig 28 hendelser med nettfrekvensavvik fra faste grenser siden januar 2022, noe som resulterte i tap av over 1000 MW fornybar energi. Dette øker bekymringene for hyppigere strømbrudd.
De fleste av de rapporterte hendelsene forholder seg til overspenninger under bytteoperasjoner, lavfrekvente svingninger i fornybare energikilder og feil i nærheten av fornybare energikomplekser.
Analyse av disse hendelsene viser at utilstrekkelig reaktiv effektstøtte fra variabel fornybare energikilder er en av de medvirkende faktorene i både statiske og dynamiske forhold.
Sol- og vindkraftprosjekter utgjør nesten 63% av landets installerte fornybar energikapasitet, men de bryter CEA -kravet om at reaktiv strøm utgjør 33% av prosjektets generasjonskapasitet, spesielt i den nordlige regionen. Bare i andre kvartal 2023 produserte India 30 milliarder enheter solenergi.
CEA har siden instruert alle utviklere av fornybar energi som søkte om tilkobling innen 30. april 2023, for å overholde CEAs tilkoblingsregler innen 30. september eller ansiktsavstengning.
I henhold til forskriftene er støtte for dynamisk varierende reaktiv effekt på nødvendig under lavspenning (LVRT) og høyspenning (HVRT) overføring.
Dette er fordi faste strømkondensatorbanker bare kan gi reaktiv strømstøtte under stabil tilstand og gradvis gi støtte etter en forsinkelsesperiode. Derfor er det viktig å gi dynamisk endrede reaktiv kraftstøtte for å sikre nettverksstabilitet og sikkerhet.
Dynamisk støtte gjør at reaktiv effekt kan leveres eller trukket ut innen millisekunder for å forhindre feil under strøm/spenningsoverbelastning.
Mercom, systemoperatøren av nettkontroller i India, sa til Merccom: “En av grunnene til lavspenning, til og med 85% eller mindre av den nominelle verdien, er manglende evne til sol- eller vindgeneratorer til å gi dynamisk reaktiv strømstøtte. Aggregeringsstasjon. For solprosjekter, når solstrålingsinngangen i nettet øker, øker belastningen på utgangstransmisjonens hovedlinjer, noe som igjen fører til at spenningen ved tilkoblingspunktet for aggregering/fornybar generator til å falle, selv under standard 85% veiespenning. ”
“Sol- og vindprosjekter som ikke oppfyller CEA -standarder, kan funksjonsfeil, noe som resulterer i alvorlige generasjonstap. På samme måte kan belastning av bruk av verktøyledninger igjen forårsake høyspenningsforhold. I dette tilfellet vil ikke vind- og solgeneratorer kunne gi tilstrekkelig kraft. ” Dynamisk reaktiv kraftstøtte er ansvarlig for spenningsfallet. ”
En utvikler av en fornybar energi som er intervjuet av Mercom, sa at svingninger og utbruddsproblemer oppstår i fravær av netttrett eller reaktiv kraft, som i de fleste regioner er gitt av evnen til å gi reaktiv kraft. Termiske eller vannkraftprosjekter støttes. Og også tegne det fra rutenettet etter behov.
"Problemet oppstår spesielt i regioner som Rajasthan, der den installerte fornybare energikapasiteten er 66 GW, og Gujarat, der 25-30 GW er planlagt i Kafda-regionen alene," sa han. Det er ikke mange termiske kraftverk eller vannkraftverk. Planter som kan opprettholde reaktiv kraft for å unngå nettfeil. De fleste av de fornybare energiprosjektene som ble bygget i det siste, tok aldri hensyn til dette, og det er grunnen til at nettet i Rajasthan brytes ned fra tid til annen, spesielt i sektoren for fornybar energi. ”
I fravær av netttrett, må termisk kraft eller vannkraftprosjekter installere en variabel kompensator som kan levere reaktiv effekt til nettet og trekke ut reaktiv effekt når det er nødvendig.
Systemoperatøren forklarte: “For prosjekter for fornybar energi er en kapasitetsfaktor på 0,95 ganske rimelig; Generatorer som ligger vekk fra lastesenteret, skal kunne operere fra en effektfaktor på 0,90 som henger til en effektfaktor på 0,95 ledende, mens generatorer som ligger nær belastningssenteret skal kunne operere fra 0,90 s etterslepende effektfaktor opp til 0,95 med ledende effektfaktor fra +0,85 til 0,95 med bly. For en generator for en fornybar energi tilsvarer en effektfaktor på 0,95 33% av den aktive kraften, som er reaktiv kraft. Evner som må gis innenfor det nominelle aktive strømområdet. ”
For å løse dette presserende problemet, anbefales designere å installere fakta (fleksible AC -overføringssystem) enheter som statiske VAR -kompensatorer eller statiske synkrone kompensatorer (Statcom). Disse enhetene kan endre sin reaktive effektutgang raskere avhengig av driften av kontrolleren. De bruker isolerte gate -bipolare transistorer (IGBTS) og andre tyristorkontroller for å gi raskere bytte.
Fordi CEA -ledningsreglene ikke gir klar veiledning om installasjonen av disse enhetene, har mange prosjektutviklere ikke tatt hensyn til plikten til å gi reaktiv strømstøtte og har derfor innarbeidet kostnadene i anbudsprosessen på mange år.
Eksisterende prosjekter for fornybar energi uten slikt utstyr krever sikkerhetskopiering av omformere installert i systemet. Dette sikrer at selv om de genererer strøm ved full belastning, har de fremdeles takhøyde for å gi litt etterslep eller blyreaktiv effektstøtte for å forhindre at sammenkoblingsspenningspunktet overskrider akseptable grenser. Den eneste andre måten er å utføre ekstern kompensasjon på fabrikkterminalene, som er en dynamisk kompensasjonsapparat.
Selv med bare tilgjengelig strøm, går omformeren imidlertid i søvnmodus når nettet går av, så en statisk eller variabel dynamisk effektfaktorkompensator er nødvendig.
En annen prosjektutvikler for fornybar energi sa: "Tidligere måtte utviklere aldri bekymre seg for disse faktorene, da de for det meste ble bestemt på transformatoren eller i det indiske kraftnettet. Med økningen i fornybar energi som kommer inn i nettet, må utviklere sette slike faktorer. ” For et gjennomsnittlig 100 MW -prosjekt, må vi installere 10 MVAR Statcom, som lett kan koste alt fra Rs 3 til 400 crore (omtrent 36,15 til 48,2 millioner) og vurdere kostnadene for prosjektet, er dette en tøff pris å betale. ”
Han la til: "Det forventes at disse tilleggskravene til eksisterende prosjekter vil bli tatt i betraktning i tråd med endringer i de juridiske vilkårene for kraftkjøpsavtaler. Da nettkoden ble utgitt i 2017, ble det tatt hensyn til om statiske kondensatorbanker skulle installeres eller dynamiske kondensatorbanker. Reaktorer, og deretter Statcom. Alle disse enhetene er i stand til å kompensere for behovet for reaktiv kraft i nettverket. Utviklere er ikke motvillige til å installere slike enheter, men kostnad er et problem. Denne kostnaden har ikke tidligere blitt tatt i betraktning i tariffforslag, så den må inkluderes i rammen av lovgivningsendringer, ellers vil prosjektet bli uunngåelig. ”
En ledende myndighetsutøvelse var enig i at installasjonen av dynamisk reaktiv kraftstøtteutstyr definitivt vil påvirke kostnadene for prosjektet og til slutt påvirke fremtidige strømpriser.
Han sa: “Statcom -utstyr pleide å være installert i CTU. Nylig har CEA imidlertid introdusert sine samtrafikkregler som krever at prosjektutviklere installerer dette utstyret i kraftverk. For prosjekter der elektrisitetstariffene er ferdigstilt, kan utviklere henvende seg til Central Power Regulatory Commission sender en forespørsel om å gjennomgå vilkårene for "lovendringen" for slike saker og etterspørselskompensasjon. Til syvende og sist vil CERC bestemme om de skal oppgi det. Når det gjelder regjeringens leder, ser vi nettverkssikkerhet som en topp prioritet og vil sikre at dette utstyret er tilgjengelig for å unngå forstyrrelser i nettverk. ”
Siden nettsikkerhet er en viktig faktor for å håndtere økende kapasitet for fornybar energi, ser det ikke ut til å være noe annet valg enn å installere det nødvendige Statcom -utstyret for operasjonelle prosjekter, noe som til slutt fører til økte prosjektkostnader, som kanskje eller ikke kan avhenge av endringer i juridiske forhold. .
I fremtiden vil prosjektutviklere måtte ta disse kostnadene i betraktning når de byr. Ren energi vil uunngåelig bli dyrere, men sølvforet er at India kan se frem til strammere og mer stabilt kraftsystemstyring, noe som gir effektiv integrering av fornybar energi i systemet.
Post Time: Nov-23-2023