CEA membutuhkan proyek untuk memiliki kapasitas reaktif yang sama dengan 33% dari kapasitas pembangkit yang terpasang.
Pencarian keamanan energi dan energi bersih telah menyebabkan pertumbuhan yang signifikan dalam kapasitas energi terbarukan di India. Di antara sumber energi terbarukan, tenaga surya dan angin keduanya merupakan sumber tenaga intermiten yang telah meningkat secara signifikan dan harus memberikan kompensasi daya reaktif (inersia grid) dan stabilitas tegangan untuk memastikan keamanan jaringan.
Pangsa tenaga surya dan angin total kapasitas terpasang telah meningkat menjadi sekitar 25,5% pada Desember 2022 dari kurang dari 10% pada akhir 2013, menurut Mercom India Research.
Ketika energi terbarukan memiliki penetrasi grid yang jauh lebih rendah, ia dapat dicolokkan atau keluar tanpa memengaruhi stabilitas kisi secara signifikan. Namun, ketika integrasi sumber energi terbarukan ke dalam jaringan listrik meningkat, setiap penyimpangan akan secara serius mempengaruhi stabilitas dan keandalan sistem tenaga.
Layanan daya reaktif digunakan untuk memastikan bahwa tingkat tegangan tetap dalam batas yang ditentukan. Tegangan mempertahankan transfer fisik daya dari generator ke beban. Daya reaktif akan mempengaruhi tegangan sistem, sehingga secara signifikan mempengaruhi keamanan jaringan.
Pemerintah mengambil langkah tahun ini setelah berbagai insiden kehilangan daya mengancam jaringan nasional.
Otoritas Listrik Pusat (CEA) baru -baru ini melaporkan 28 insiden penyimpangan frekuensi grid dari batas yang ditetapkan sejak Januari 2022, yang mengakibatkan hilangnya lebih dari 1.000 MW energi terbarukan. Ini meningkatkan kekhawatiran tentang pemadaman listrik yang lebih sering.
Sebagian besar peristiwa yang dilaporkan berkaitan dengan tegangan lebih selama operasi switching, fluktuasi frekuensi rendah dari sumber energi terbarukan dan kesalahan di dekat kompleks energi terbarukan.
Analisis peristiwa -peristiwa ini menunjukkan bahwa dukungan daya reaktif yang tidak mencukupi dari sumber energi terbarukan variabel adalah salah satu faktor yang berkontribusi dalam kondisi statis dan dinamis.
Proyek tenaga surya dan tenaga angin menyumbang hampir 63% dari kapasitas energi terbarukan yang terpasang di negara itu, tetapi mereka melanggar persyaratan CEA yang menyumbang daya reaktif untuk 33% dari kapasitas pembangkit proyek, terutama di wilayah utara. Pada kuartal kedua 2023 saja, India menghasilkan 30 miliar unit energi matahari.
CEA sejak itu mengarahkan semua pengembang energi terbarukan yang melamar koneksi pada 30 April 2023, untuk mematuhi aturan koneksi CEA pada 30 September atau shutdown menghadapi.
Menurut peraturan, dukungan untuk daya reaktif yang bervariasi secara dinamis diperlukan selama transmisi tegangan rendah (LVRT) dan tegangan tinggi (HVRT).
Ini karena bank kapasitor daya tetap hanya dapat memberikan dukungan daya reaktif dalam kondisi steady-state dan secara bertahap memberikan dukungan setelah periode penundaan. Oleh karena itu, memberikan dukungan daya reaktif yang berubah secara dinamis sangat penting untuk memastikan stabilitas dan keamanan jaringan.
Dukungan dinamis memungkinkan daya reaktif untuk disediakan atau diekstraksi dalam milidetik untuk mencegah kegagalan selama kelebihan arus/tegangan.
Mercom, operator sistem pengontrol grid di India, mengatakan kepada Merccom: “Salah satu alasan tegangan rendah, bahkan 85% atau kurang dari nilai pengenal, adalah ketidakmampuan generator matahari atau angin untuk memberikan dukungan daya reaktif yang dinamis. Stasiun Agregasi. Untuk proyek surya, ketika input radiasi matahari ke dalam grid meningkat, beban pada jalur utama transmisi output meningkat, yang pada gilirannya menyebabkan tegangan pada gardu agregasi/titik koneksi generator terbarukan turun, bahkan di bawah tegangan penimbangan 85% standar. "
“Proyek -proyek matahari dan angin yang tidak memenuhi standar CEA dapat mengalami kerusakan, yang mengakibatkan kerugian generasi yang parah. Demikian juga, pelepasan beban kabel utilitas pada gilirannya dapat menyebabkan kondisi tegangan tinggi. Dalam hal ini, generator angin dan matahari tidak akan dapat memberikan daya yang memadai. ” Dukungan daya reaktif dinamis bertanggung jawab atas penurunan tegangan. "
Salah satu pengembang proyek energi terbarukan yang diwawancarai oleh Mercom mengatakan fluktuasi dan masalah pemadaman terjadi tanpa adanya inersia kisi atau kekuatan reaktif, yang di sebagian besar wilayah disediakan oleh kemampuan untuk memberikan daya reaktif. Proyek termal atau tenaga air didukung. Dan juga menggambarnya dari jaringan sesuai kebutuhan.
"Masalahnya muncul terutama di daerah seperti Rajasthan, di mana kapasitas energi terbarukan yang dipasang adalah 66 GW, dan Gujarat, di mana 25-30 GW direncanakan di wilayah Kafda saja," katanya. Tidak banyak pembangkit listrik tenaga panas atau pembangkit listrik tenaga air. Tanaman yang dapat mempertahankan daya reaktif untuk menghindari kegagalan jaringan. Sebagian besar proyek energi terbarukan yang dibangun di masa lalu tidak pernah memperhitungkan hal ini, itulah sebabnya jaringan di Rajasthan rusak dari waktu ke waktu, terutama di sektor energi terbarukan. ”
Dengan tidak adanya inersia kisi -kisi, daya termal atau proyek pembangkit listrik tenaga air harus memasang kompensator variabel yang dapat memasok daya reaktif ke jaringan dan mengekstrak daya reaktif bila diperlukan.
Operator sistem menjelaskan: “Untuk proyek energi terbarukan, faktor kapasitas 0,95 cukup masuk akal; Generator yang terletak jauh dari pusat beban harus dapat beroperasi dari faktor daya 0,90 tertinggal ke faktor daya 0,95 memimpin, sementara generator yang terletak di dekat pusat beban harus dapat beroperasi dari faktor daya tertinggal 0,90 detik hingga 0,95 dengan faktor daya terkemuka dari +0,85 hingga -0,95 dengan memimpin. Untuk generator energi terbarukan, faktor daya 0,95 setara dengan 33% dari daya aktif, yang merupakan daya reaktif. kemampuan yang harus disediakan dalam rentang daya aktif terukur. "
Untuk menyelesaikan masalah penentuan ini, desainer disarankan untuk memasang fakta (fleksibel AC Transmission System) perangkat seperti kompensator var statis atau kompensator sinkron statis (STATCOM). Perangkat ini dapat mengubah output daya reaktif mereka lebih cepat tergantung pada pengoperasian pengontrol. Mereka menggunakan transistor bipolar gerbang terisolasi (IGBT) dan kontrol thyristor lainnya untuk memberikan switching yang lebih cepat.
Karena aturan kabel CEA tidak memberikan panduan yang jelas tentang pemasangan perangkat ini, banyak pengembang proyek belum memperhitungkan kewajiban untuk memberikan dukungan daya reaktif dan karenanya telah memperhitungkan biayanya ke dalam proses penawaran selama bertahun -tahun.
Proyek energi terbarukan yang ada tanpa peralatan tersebut memerlukan daya cadangan dari inverter yang dipasang di sistem. Hal ini memastikan bahwa bahkan jika mereka menghasilkan daya pada beban penuh, mereka masih memiliki ruang kepala untuk memberikan beberapa lag atau timbal parah daya reaktif untuk mencegah titik tegangan interkoneksi dari batas yang dapat diterima. Satu -satunya cara lain adalah melakukan kompensasi eksternal di terminal pabrik, yang merupakan perangkat kompensasi dinamis.
Namun, bahkan dengan hanya daya yang tersedia, inverter masuk ke mode tidur ketika jaringan mati, sehingga diperlukan kompensator faktor daya dinamis statis atau variabel.
Pengembang proyek energi terbarukan lainnya mengatakan, “Sebelumnya, pengembang tidak pernah perlu khawatir tentang faktor -faktor ini karena mereka sebagian besar diputuskan di tingkat gardu atau di jaringan listrik India. Dengan peningkatan energi terbarukan yang masuk ke jaringan, pengembang harus menetapkan faktor -faktor tersebut. ” Untuk proyek rata -rata 100 MW, kita perlu menginstal 10 MVAR Statcom, yang dapat dengan mudah menelan biaya di mana saja dari Rs 3 hingga 400 crore (sekitar US $ 36,15 hingga 48,2 juta) dan mempertimbangkan biaya proyek, ini adalah harga yang sulit untuk dibayar. "
Dia menambahkan: “Diharapkan bahwa persyaratan tambahan ini pada proyek yang ada akan diperhitungkan sesuai dengan perubahan ketentuan hukum perjanjian pembelian daya. Ketika kode grid dirilis pada tahun 2017, pertimbangan diberikan kepada apakah bank kapasitor statis harus dipasang atau bank kapasitor dinamis. reaktor, dan kemudian statcom. Semua perangkat ini mampu mengkompensasi kebutuhan akan daya reaktif jaringan. Pengembang tidak enggan memasang perangkat tersebut, tetapi biaya adalah masalah. Biaya ini sebelumnya belum dipertimbangkan dalam proposal tarif, sehingga harus dimasukkan dalam kerangka perubahan legislatif, jika tidak proyek akan menjadi tidak dapat dilakukan. ”
Seorang eksekutif senior pemerintah sepakat bahwa pemasangan peralatan dukungan daya reaktif dinamis pasti akan berdampak pada biaya proyek dan pada akhirnya memengaruhi harga listrik di masa depan.
Dia berkata, “Peralatan Statcom dulu dipasang di dalam CTU. Namun, baru -baru ini CEA telah memperkenalkan aturan interkoneksi yang mengharuskan pengembang proyek untuk memasang peralatan ini di pembangkit listrik. Untuk proyek -proyek di mana tarif listrik telah diselesaikan, pengembang dapat mendekati Komisi Pengaturan Tenaga Pusat mengajukan permintaan untuk meninjau ketentuan "perubahan hukum" untuk kasus -kasus tersebut dan menuntut kompensasi. Pada akhirnya, CERC akan memutuskan apakah akan menyediakannya. Adapun eksekutif pemerintah, kami memandang keamanan jaringan sebagai prioritas utama dan akan memastikan bahwa peralatan ini tersedia untuk menghindari gangguan dalam jaringan. ”
Karena keamanan grid merupakan faktor penting dalam mengelola pertumbuhan kapasitas energi terbarukan, tampaknya tidak ada pilihan lain selain memasang peralatan statcom yang diperlukan untuk proyek operasional, yang pada akhirnya mengarah pada peningkatan biaya proyek, yang mungkin atau mungkin tidak bergantung pada perubahan kondisi hukum. .
Di masa depan, pengembang proyek harus memperhitungkan biaya ini saat penawaran. Energi bersih pasti akan menjadi lebih mahal, tetapi lapisan peraknya adalah bahwa India dapat berharap untuk manajemen sistem daya yang lebih ketat dan lebih stabil, memungkinkan integrasi energi terbarukan yang efisien ke dalam sistem.
Waktu posting: Nov-23-2023