CEA yêu cầu các dự án có công suất phản ứng bằng 33% công suất tạo được cài đặt.
Cuộc tìm kiếm an ninh năng lượng và năng lượng sạch đã dẫn đến sự tăng trưởng đáng kể về năng lực tái tạo ở Ấn Độ. Trong số các nguồn năng lượng tái tạo, cả năng lượng mặt trời và gió đều là các nguồn năng lượng không liên tục đã tăng đáng kể và phải cung cấp bù năng lượng phản ứng (quán tính lưới) và độ ổn định điện áp để đảm bảo bảo mật lưới.
Tỷ lệ năng lượng mặt trời và gió trong tổng công suất lắp đặt đã tăng lên khoảng 25,5% vào tháng 12 năm 2022 từ dưới 10% vào cuối năm 2013, theo Mercom India Research.
Khi năng lượng tái tạo có độ thâm nhập lưới thấp hơn nhiều, nó có thể được cắm vào hoặc ra mà không ảnh hưởng đáng kể đến sự ổn định của lưới. Tuy nhiên, khi sự tích hợp của các nguồn năng lượng tái tạo vào lưới điện tăng lên, bất kỳ độ lệch nào cũng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự ổn định và độ tin cậy của hệ thống điện.
Các dịch vụ năng lượng phản ứng được sử dụng để đảm bảo rằng mức điện áp vẫn nằm trong các giới hạn được chỉ định. Điện áp duy trì sự truyền vật lý của điện từ máy phát sang tải. Công suất phản ứng sẽ ảnh hưởng đến điện áp hệ thống, do đó ảnh hưởng đáng kể đến tính bảo mật của mạng.
Chính phủ đã thực hiện các bước trong năm nay sau khi các sự cố mất điện khác nhau đe dọa lưới điện quốc gia.
Cơ quan Điện trung tâm (CEA) gần đây đã báo cáo 28 sự cố về độ lệch tần số lưới so với các giới hạn đặt kể từ tháng 1 năm 2022, dẫn đến việc mất hơn 1.000 MW năng lượng tái tạo. Điều này làm tăng mối quan tâm về mất điện thường xuyên hơn.
Hầu hết các sự kiện được báo cáo liên quan đến quá áp trong quá trình chuyển đổi hoạt động, biến động tần số thấp của các nguồn năng lượng tái tạo và các lỗi gần các phức hợp năng lượng tái tạo.
Phân tích các sự kiện này cho thấy rằng hỗ trợ năng lượng phản ứng không đủ từ các nguồn năng lượng tái tạo khác nhau là một trong những yếu tố đóng góp trong cả điều kiện tĩnh và động.
Các dự án năng lượng mặt trời và gió chiếm gần 63% công suất năng lượng tái tạo của đất nước, nhưng chúng vi phạm yêu cầu CEA rằng năng lượng phản ứng chiếm 33% công suất phát của dự án, đặc biệt là ở khu vực phía bắc. Chỉ riêng trong quý thứ hai năm 2023, Ấn Độ đã sản xuất 30 tỷ đơn vị năng lượng mặt trời.
Kể từ đó, CEA đã chỉ đạo tất cả các nhà phát triển năng lượng tái tạo đã nộp đơn xin kết nối vào ngày 30 tháng 4 năm 2023, để tuân thủ các quy tắc kết nối của CEA trước ngày 30 tháng 9 hoặc đối mặt với việc tắt máy.
Theo các quy định, hỗ trợ cho công suất phản ứng thay đổi động là cần thiết trong quá trình truyền điện áp thấp (LVRT) và điện áp cao (HVRT).
Điều này là do các ngân hàng tụ điện cố định chỉ có thể cung cấp hỗ trợ năng lượng phản ứng trong các điều kiện trạng thái ổn định và dần dần cung cấp hỗ trợ sau một thời gian trì hoãn. Do đó, việc cung cấp hỗ trợ năng lượng phản ứng thay đổi động là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định và bảo mật của mạng.
Hỗ trợ động cho phép cung cấp năng lượng phản ứng được cung cấp hoặc chiết xuất trong vòng một phần nghìn giây để ngăn chặn sự cố trong quá trình quá tải hiện tại/điện áp.
Mercom, nhà điều hành hệ thống của bộ điều khiển lưới ở Ấn Độ, nói với Merccom: Một trong những lý do cho điện áp thấp, thậm chí 85% hoặc ít hơn giá trị định mức, là không có khả năng của máy phát điện mặt trời hoặc gió để cung cấp hỗ trợ năng lượng phản ứng động. Trạm tổng hợp. Đối với các dự án năng lượng mặt trời, khi đầu vào bức xạ mặt trời vào lưới tăng, tải trọng trên các đường chính truyền đầu ra tăng lên, từ đó làm cho điện áp tại điểm biến áp/kết nối máy phát điện tái tạo tập hợp giảm, thậm chí dưới điện áp cân 85% tiêu chuẩn.
Các dự án năng lượng mặt trời và gió không đáp ứng các tiêu chuẩn CEA có thể bị trục trặc, dẫn đến tổn thất thế hệ nghiêm trọng. Tương tự như vậy, tải trọng của dây tiện ích có thể lần lượt gây ra điều kiện điện áp cao. Trong trường hợp này, máy phát điện gió và năng lượng mặt trời sẽ không thể cung cấp đủ năng lượng. Hỗ trợ công suất phản ứng động chịu trách nhiệm cho việc giảm điện áp.
Một nhà phát triển dự án năng lượng tái tạo được phỏng vấn bởi Mercom cho biết các vấn đề biến động và mất điện xảy ra trong trường hợp không có quán tính lưới hoặc sức mạnh phản ứng, ở hầu hết các khu vực được cung cấp bởi khả năng cung cấp năng lượng phản ứng. Các dự án nhiệt hoặc thủy điện được hỗ trợ. Và cũng vẽ nó từ lưới khi cần thiết.
Vấn đề phát sinh đặc biệt ở các khu vực như Rajasthan, nơi công suất năng lượng tái tạo được lắp đặt là 66 GW, và Gujarat, nơi 25-30 GW được lên kế hoạch ở khu vực Kafda, ông nói. Không có nhiều nhà máy nhiệt điện hoặc nhà máy thủy điện. Các nhà máy có thể duy trì sức mạnh phản ứng để tránh sự cố lưới. Hầu hết các dự án năng lượng tái tạo được xây dựng trong quá khứ không bao giờ tính đến điều này, đó là lý do tại sao thỉnh thoảng lưới điện ở Rajasthan bị phá vỡ, đặc biệt là trong lĩnh vực năng lượng tái tạo.
Trong trường hợp không có quán tính lưới, các dự án nhiệt hoặc thủy điện phải cài đặt một bộ bù thay đổi có thể cung cấp năng lượng phản ứng cho lưới và trích xuất công suất phản ứng khi cần thiết.
Nhà điều hành hệ thống giải thích: Đối với các dự án năng lượng tái tạo, hệ số công suất là 0,95 là khá hợp lý; Các máy phát điện nằm cách xa trung tâm tải sẽ có thể hoạt động từ hệ số công suất 0,90 độ trễ đến hệ số công suất là 0,95 hàng đầu, trong khi các máy phát nằm gần trung tâm tải sẽ có thể hoạt động từ 0,90 S hệ số công suất lên tới 0,95 với hệ số công suất hàng đầu từ +0,85 đến -0,95 với hàng đầu. Đối với một bộ tạo năng lượng tái tạo, hệ số công suất 0,95 tương đương với 33% công suất hoạt động, là công suất phản ứng. Các khả năng phải được cung cấp trong phạm vi năng lượng hoạt động được định mức.
Để giải quyết vấn đề cấp bách này, các nhà thiết kế nên cài đặt các thiết bị SỰ THẬT (Hệ thống truyền AC linh hoạt) như bộ bù VAR tĩnh hoặc Bộ bù đồng bộ tĩnh (STATCOM). Các thiết bị này có thể thay đổi công suất phản ứng của chúng nhanh hơn tùy thuộc vào hoạt động của bộ điều khiển. Họ sử dụng các bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện (IGBT) và các điều khiển thyristor khác để cung cấp chuyển đổi nhanh hơn.
Do các quy tắc hệ thống dây điện CEA không cung cấp hướng dẫn rõ ràng về việc cài đặt các thiết bị này, nhiều nhà phát triển dự án đã không tính đến nghĩa vụ cung cấp hỗ trợ năng lượng phản ứng và do đó đã đưa chi phí của mình vào quy trình đấu thầu trong nhiều năm.
Các dự án năng lượng tái tạo hiện tại mà không có thiết bị như vậy yêu cầu nguồn dự phòng từ các bộ biến tần được cài đặt trong hệ thống. Điều này đảm bảo rằng ngay cả khi chúng đang tạo ra nguồn điện ở mức tải đầy đủ, họ vẫn có khoảng không để cung cấp một số độ trễ hoặc hỗ trợ công suất phản ứng dẫn để ngăn điểm điện áp kết nối vượt quá giới hạn chấp nhận được. Cách duy nhất khác là thực hiện bồi thường bên ngoài tại các thiết bị đầu cuối nhà máy, đó là một thiết bị bồi thường động.
Tuy nhiên, ngay cả khi chỉ có nguồn điện, bộ biến tần chuyển sang chế độ ngủ khi lưới tắt, do đó, cần có bộ bù hệ số công suất động tĩnh hoặc biến đổi.
Một nhà phát triển dự án năng lượng tái tạo khác cho biết, trước đó, các nhà phát triển không bao giờ phải lo lắng về các yếu tố này vì chúng hầu hết được quyết định ở cấp độ trạm biến áp hoặc trong lưới điện Ấn Độ. Với sự gia tăng năng lượng tái tạo vào lưới điện, các nhà phát triển phải thiết lập các yếu tố như vậy. Đối với một dự án trung bình 100 MW, chúng tôi cần cài đặt 10 MVAR Statcom, có thể dễ dàng có giá từ 3 đến 400 rupee (khoảng 36,15 đến 48,2 triệu USD) và xem xét chi phí của dự án, đây là một mức giá khó trả.
Ông nói thêm: Người ta hy vọng rằng các yêu cầu bổ sung này đối với các dự án hiện tại sẽ được tính đến với các thay đổi đối với các điều khoản pháp lý của các thỏa thuận mua điện. Khi mã lưới được phát hành vào năm 2017, việc xem xét có nên cài đặt các ngân hàng tụ điện tĩnh hay các ngân hàng tụ điện. Lò phản ứng, và sau đó là statcom. Tất cả các thiết bị này có khả năng bù cho nhu cầu về sức mạnh phản ứng của mạng. Các nhà phát triển không miễn cưỡng cài đặt các thiết bị như vậy, nhưng chi phí là một vấn đề. Chi phí này trước đây chưa được tính đến trong các đề xuất thuế quan, vì vậy nó phải được đưa vào khuôn khổ của các thay đổi lập pháp, nếu không dự án sẽ trở nên không khả thi.
Một giám đốc điều hành của chính phủ cao cấp đồng ý rằng việc lắp đặt các thiết bị hỗ trợ năng lượng phản ứng động chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến chi phí của dự án và cuối cùng ảnh hưởng đến giá điện trong tương lai.
Ông cho biết, thiết bị Stat Statcom từng được cài đặt trong CTU. Tuy nhiên, gần đây CEA đã giới thiệu các quy tắc kết nối của mình yêu cầu các nhà phát triển dự án cài đặt thiết bị này trong các nhà máy điện. Đối với các dự án mà mức thuế điện đã được hoàn thiện, các nhà phát triển có thể tiếp cận Ủy ban điều tiết điện trung tâm nộp đơn yêu cầu xem xét các điều khoản của sự thay đổi luật pháp đối với các trường hợp đó và bồi thường yêu cầu. Cuối cùng, CERC sẽ quyết định có cung cấp nó hay không. Đối với giám đốc điều hành của chính phủ, chúng tôi xem bảo mật mạng là ưu tiên hàng đầu và sẽ đảm bảo rằng thiết bị này có sẵn để tránh sự gián đoạn trong các mạng.
Vì bảo mật lưới là một yếu tố quan trọng trong việc quản lý công suất năng lượng tái tạo ngày càng tăng, dường như không có lựa chọn nào khác ngoài việc cài đặt các thiết bị statcom cần thiết cho các dự án vận hành, điều này cuối cùng dẫn đến tăng chi phí dự án, có thể hoặc không phụ thuộc vào những thay đổi trong điều kiện pháp lý. .
Trong tương lai, các nhà phát triển dự án sẽ phải tính đến các chi phí này khi đấu thầu. Năng lượng sạch chắc chắn sẽ trở nên đắt đỏ hơn, nhưng lớp lót bạc là Ấn Độ có thể mong muốn quản lý hệ thống điện chặt chẽ hơn và ổn định hơn, cho phép tích hợp hiệu quả năng lượng tái tạo vào hệ thống.
Thời gian đăng: Tháng 11-23-2023