Orkugeymslukerfi gegna lykilhlutverki í nútíma raforkukerfum, sérstaklega með vaxandi skarpskyggni endurnýjanlegra orkugjafa. Fjórir - Quadrant rekstur orkugeymslu er mikilvægt hugtak sem lýsir orkuflæðiseinkennum milli orkugeymslukerfisins og raforkukerfisins.
Samkvæmt GB/T 44026 - 2024 "" Tæknilegar forskrift fyrir forsmíðaða skála - gerð litíum - jón rafhlöðuorkugeymslukerfi "ætti að stilla orkugeymslukerfið í fjórum fjórðungum1.
1. Basískt hugtak um orkugeymslu fjóra fjórðunga
1.1 Skilningur á valdastuðli
Það eru 4 grjótefni sem þarf að hafa í huga.
Í fyrsta fjórðungnum eru bæði virkur kraftur (P) og viðbragðsafl (Q) orkugeymslukerfisins meiri en 0. Orkugeymslukerfið er í losunarástandi, losar virkan kraft til ristarinnar og veitir viðbragðsafli á sama tíma. Þetta er venjulega tilfellið þegar ristin þarfnast viðbótar virks afls og viðbragðs aflstuðnings meðan á hámarki - hleðslutímabil2.
Í öðrum fjórðungi er virkur kraftur orkugeymslukerfisins minni en viðbragðsafl er meiri en 0. Ristan veitir virkan kraft til orkugeymslukerfisins, en orkugeymslukerfið veitir ristinni viðbragðsbætur. Þetta ástand getur komið fram þegar ristin hefur leiðandi orkuþátt og þarfnast hvata viðbragðs valds og orkugeymslukerfið getur tekið upp virkan kraft til að hlaða en veita viðbragðsafl2.
Í þriðja fjórðungnum eru bæði virkur kraftur og viðbragðsafl orkugeymslukerfisins minna en 0. Ristan veitir bæði virkan kraft og viðbragðsafl til orkugeymslukerfisins og orkugeymslukerfið er í hleðsluástandi og gleypir viðbragðsafl utan frá. Þetta er venjulegt hleðsluástand orkugeymslukerfisins þegar ristin hefur nægjanlegan kraft og þarf að hlaða orkugeymslukerfið2.
Í fjórða fjórðungnum er virkur kraftur orkugeymslukerfisins meiri en 0 og viðbragðsaflið er minna en 0. Orkugeymslukerfið veitir virkan kraft til ristarinnar og gleypir viðbragðsafl utan frá. Þetta er hægt að nota til að stjórna spennu ristarinnar við ákveðin rekstrarskilyrði, til dæmis þegar ristunarspennan er of mikil og þarf rafrýmd viðbragðsaflsbætur, orkugeymslan getur losað virkan kraft en gleypir viðbragðsafl2.
1.2 umbreytingaflsstuðli
Með því að nota setningu Pythagoras getum við reiknað 3. breytu frá öllum 2 af þessum breytum á eftirfarandi hátt3.
Setning Pythagoras segir A² + B²=C²
Að auki notum við regluna sohcahtoa
Sine ϕ=gagnstæða/hypotenuse
Cos ϕ=aðliggjandi/hypotenuse
Tan ϕ=gagnstæða/aðliggjandi
1,3 krafta þáttur
Oft er oft vísað til aflstuðningshornsins.
Hugtakið aflstuðli (PF) er einfaldlega hlutfallið á milli raunverulegs eða „sanna“ krafts (P) og augljósra krafts. Meðan viðbragðsafl (q) er viðbragðsþátturinn.
Power Factor (PF)=raunverulegur kraftur KW (P) / Augljós kraftur KVA (s)
Til dæmis fyrir raunverulegan kraft=80 kw, og viðbragðsafl=100 kva við höfum
Pf=80/100=0.8
Sá táknar 20%tap !!! og getur í mörgum hylkist verið miklu verri3.
2.Sigurni fjögurra - fjórðungsaðgerð
Fjórir - Quadrant rekstur orkugeymslukerfisins hefur mikilvæga þýðingu fyrir stöðugan rekstur og skilvirka stjórnun raforkukerfisins.
Í fyrsta lagi getur það bætt kraft gæði rafmagnsnetsins. Með því að aðlaga virka og viðbragðsaflinn í mismunandi fjórðungum getur orkugeymslukerfið bætt upp fyrir sveiflur í orku og spennu óstöðugleika af völdum endurnýjanlegra orkugjafa, svo sem vindi og sólarorku. Til dæmis, þegar framleiðsla vindorkunnar minnkar skyndilega, getur orkugeymslukerfið í fyrsta fjórðungnum fljótt losað virkan kraft til að viðhalda stöðugleika rist tíðni og spennu4.
Í öðru lagi getur það aukið áreiðanleika raforkukerfisins. Ef um er að ræða galla eða neyðarástand getur orkugeymslukerfið starfað í mismunandi fjórðungum til að veita neyðarorku stuðning og viðbragðs valdbætur. Til dæmis, meðan á raforkukerfinu stendur stutt - hringrás, getur orkugeymslukerfið ásamt kyrrstæðum samstilltum jöfnun (STATCOM) sprautað eða tekið upp virkan og viðbragðsafl í andúð með línunni streymir til að raka sveiflurnar og koma á stöðugleika í raforkukerfinu4.
Að lokum getur það bætt nýtingu orkugeymslubúnaðar. Fjórir - Quadrant aðgerðin gerir orkugeymslukerfinu kleift4.
3. Tækni fjögurra - fjórðungsaðgerð
Framkvæmd fjögurra - fjórðungs notkunar orkugeymslukerfisins veltur aðallega á orkubreytingarkerfinu (PCS) og stjórnunarstefnunni.
Fyrir tölvurnar samþykkir það venjulega multi - stigbreytingu, svo sem hylkið h - brú (CHB) breytir. CHB breytirinn - byggir rafhlöðuorkugeymslukerfi (BESS) getur gert sér grein fyrir fjórum - fjórðungsaðgerðinni með því að stjórna aflstreymi milli rafhlöðunnar og ristarinnar5. Eins og lagt er til í blaðinu „Fjórir fjórðungar Notkunarstýring á háu - spennu spennilaust stórt - afkastagetukerfi Sameining rafhlöðuorkugeymslu og viðbragðs kraftbætur“, með vektor niðurbrotinu á lokuðu - lykkju myndað mótun áfanga og allt undirliggjandi og allt subs {- hliðarþáttur getur verið viðhaldið og hægt er - Modules Hægt er6.
Hvað varðar stjórnunarstefnu er krafist alhliða stjórnunarstefnu. Sem dæmi má nefna að stjórnunarstefnan sem lögð er til fyrir CHB -} byggða BESS inniheldur megindlega niðurbrot rafhlöðu núverandi íhluta með LC síu, sem fá mögulega svið af því að forðast ör - hjólreiðar undir fjórum - quadrant aðgerð, og greina Unered mótunarstefnu útrýmingar Micro {4} - áfangi hleðslujöfnunar7.
Annað dæmi er fjögur - fjórðungsstýringarkerfi sem Tsinghua háskólinn hefur lagt til og aðrar einingar. Þetta kerfi sameinar orkugeymslu og statcom og getur veitt kraftbætur, reglugerðir og stuðningsaðgerðir fyrir handahófi, bylgjulögun og óvissu um nýja orku. Það getur brugðist við sendingu ristanna í 5 millisekúndum og gert sér grein fyrir skjótum aðlögun virks afls frá 0 til 100% innan 150 millisekúndna8.
4. Umsóknartilfelli fjögurra - fjórðungsaðgerð
Í sumum stórum - kvarða vindi - sól - geymsluvirkjunum getur orkugeymslukerfið starfað í mismunandi fjórðungum í samræmi við framleiðsla vinds og sólarafls og eftirspurn ristarinnar. Þegar vindur og sólarorku er mikið getur orkugeymslukerfið starfað í þriðja fjórðungnum til að hlaða og geyma orku; Þegar vindur og sólarorku eru ófullnægjandi getur hann starfað í fyrsta fjórðungnum til að losa og veita raforku til ristarinnar.
Í raforkudreifikerfinu er einnig hægt að nota orkugeymslukerfið til að stjórna spennu og viðbragðsaflsbætur. Með því að starfa í öðrum og fjórða fjórðungum getur það aðlagað spennu dreifikerfisins og bætt aflstuðli notendahliðarinnar9.
Fjórir - Quadrant rekstur orkugeymslukerfa er mikilvæg tækni í nútíma raforkukerfum. Það getur bætt aflgæði, aukið áreiðanleika kerfisins og aukið nýtingu orkugeymslubúnaðar. Með stöðugri þróun nýrrar orkutækni og vaxandi eftirspurn eftir stöðugleika raforkukerfisins, munu fjórir - fjórðungar aðgerðir orkugeymslukerfa gegna sífellt mikilvægara hlutverki í framtíðarkerfinu.
[1] GB/T 44026 - 2024, Tæknilegar forskriftir fyrir forsmíðaða skála - tegund litíum - jón rafhlöðuorkugeymslukerfi.
[2] Sérstök nefnd um orkugeymslu tækni, kynning á tæknilegum kröfum um orkustýringu á orkugeymslukerfi.
[3] Fastron rafeindatækni, hvernig leiðrétting á valdastuðli virkar.
[4] douding.com, fjögurra - Quadrant orkugeymsla skipulagsaðferð til að auka ljósgetu og öryggi dreifingarkerfa.
[5] IEEE, fjórir - Quadrant Operation Control of Cascade H - Bridge Converter Energy Storage System.
[6] Málsmeðferð CSEE, fjögur - Quadrant Operation Control Technology fyrir High - spennu beint - hengt stórt - getu með rafhlöðuorkugeymslu og viðbragðs kraftbætur.
[7] AEP, bjartsýni stillingarstefna fyrir orkugeymslu í dreifikerfi miðað við fjögur - fjórðungaframleiðslu.
[8] Tsinghua háskólafréttir, fjórar - Quadrant Power Regulation System.
[9] Douding.com, Rannsóknir á beinni valdi + stjórnunarstefnu BESS kerfisins.