В фокусе
Читать
ГлавнаяРубрикиИУС для электроэнергетикиЯвляются ли микросети решением проблем с обеспечением надежности энергоснабжения для энергосистемы Калифорнии?
14.09.2020

Являются ли микросети решением проблем с обеспечением надежности энергоснабжения для энергосистемы Калифорнии?

2020 год можно рассматривать как ключевой переломный момент в глобальном переходе  к  более  гибкой,  устойчивой  и  декарбонизированной  энергосистеме. Европейский опыт во время пандемии коронавируса демонстрирует, каким образом энергосистемы с высоким уровнем имплементации ВИЭ и свободные электроэнергетические рынки будут функционировать в ближайшем будущем.

Недавний опыт американского штата Калифорния позволяет еще раз взглянуть на проблемы, возникающие у энергоснабжающих организаций и  операторов передающих сетей, в части обеспечения надежного электроснабжения потребителей во все более напряженных климатических условиях. Недавние  проблемы в энергосистеме Калифорнии, обусловленные воздействием тепловых волн, в результате  которого  температура  наружного  воздуха  поднялась  до  трехзначных цифр5, привели к возникновению двух факторов, оказавших отрицательное влияние на энергосистему, что в итоге привело к веерным отключениям потребителей. Первый фактор – резкое увеличение нагрузки из-за роста использования кондиционеров при значительном повышении температуры наружного воздуха. Второй отрицательный фактор  –  экстремальные  температуры,  которые  оказали  влияние  на  снижение надежности  работы  газовой  генерации,  приведшее  к  тому,  что  некоторые  из генерирующих объектов отключились в тот момент, когда потребление достигло пика.

Микросети (Microgrids), способные работать в изолированном режиме и поддерживать надежное электроснабжение центров критической нагрузки, являются потенциальным решением проблемы обеспечения безопасности и надежности энергоснабжения, стоящей перед энергоснабжающими организациями. С помощью микросетей с накопителями энергии критические центры нагрузки, такие как больницы, могут переходить на изолированную от энергосистемы работу с самостоятельным регулированием частоты и напряжения. Хотя концепция создания микросетей не нова, она оказалась сложной задачей для реализации. Это связано с тем, что использование накопителей энергии, необходимых для функционирования микросети, усложняет ее эксплуатацию и управление в сравнении с энергосистемами с традиционными централизованными генерирующими активами.

Программное обеспечение GEMS energy  management software platform, разработанное компанией Wärtsilä6, оптимизирует производительность отдельных накопителей энергии и интегрированных в энергосистему генерирующих объектов. Программное обеспечение разработано как облачная среда, где отдельная электростанция или накопитель энергии рассматриваются в качестве отдельного генерирующего узла в электрической сети с несколькими генерирующими узлами. Накопители энергии существенно повышают возможности системных операторов в части управления энергосистемой, но при этом добавляют сложность в процесс управления. Энергосистема, в которой представлены генерирующие объекты, функционирующие на основе разных технологий, должна иметь различные протоколы для передачи команд и проведения технологических операций. Накопители энергии требуют гораздо более активного участия в управлении режимами их работы, чем традиционные генерирующие объекты. Необходимо постоянно отслеживать изменение температуры, чтобы предотвратить тепловой пробой изоляции. Также необходимо постоянно контролировать уровень заряда батарей, чтобы обеспечить долгосрочное надежное функционирование накопителя энергии. Энергоснабжающие организации  уже  сейчас  оперируют  сотнями  тысяч  данных.  Управлять  работой аккумуляторных накопителей энергии, выполненных по различным технологиям, с различными уровнями надежности и разряда просто нереально.

По мере того, как энергоснабжающие организации добавляли в свои сети новые распределенные генерирующие ресурсы – накопители энергии, возникла необходимость в диспетчерском управлении, которое могло бы управлять функционированием этих ресурсов независимо от использованных технологий. Разработанная Wärtsilä технологическая платформа GEMS Fleet Director обеспечивает возможность централизованного наблюдения и управления глобальным парком объектов генерации в режиме реального времени.

Благодаря GEMS Fleet Director энергоснабжающие организации могут беспрепятственно использовать накопители энергии как в электрической сети, находящейся в их управлении, так и в микросети, что делает их более жизнеспособными. Возможность использовать накопители в сети в нормальном режиме работы, а также в режиме изолированной микросети для электроснабжения локальных центров критической нагрузки в период высоких рисков отключения централизованного энергоснабжения, обеспечивает ранее недоступный уровень маневренности и отказоустойчивости. Также становится возможным объединить под управлением GEMS Fleet Director несколько распределенных систем хранения энергии, которые могут использоваться как один энергоресурс, благодаря чему в сети появится больше систем хранения энергии, представляющих из себя маневренный и устойчивый парк распределенных генерирующих активов, которые энергоснабжающие организации могут переводить в режим изолированной работы в составе микросети и безопасно эксплуатировать в периоды риска возникновения неблагоприятных погодных условий или технологических нарушений в сетевой инфраструктуре, обеспечивая при этом энергоснабжение центров критической нагрузки.

Информационно-аналитический ресурс UtilityDive

https://www.utilitydive.com

Источник.

Версия для печати107 просмотров.
Оцените статью по: