能源安全的驱动力和更清洁的能源导致了健壮的可再生能源产能增加在印度。可再生能源中,太阳能和风能都断断续续的来源已经添加在一个更大的规模,必须保证无功功率(网格惯性)补偿和电压为电网的安全稳定。

的太阳能和风能容量总装机功率容量已从不到10%在2013年底的25.5%,2022年12月,据Mercom印度研究。

当可再生能源渗透在电网低得多,它可以连接或断开连接显著而不影响电网的稳定性。然而,增加可再生能源集成,任何偏差严重影响电网的稳定性和可靠性。

无功功率服务是用来确保电压水平保持在规定的范围内。电压支持身体力量从源到负载。无功功率显著影响电网安全,因为它影响系统中电压。

政府在今年实现了措施后各种能量损失事件危及国家电网。

中央电力管理局(东航28)最近报道的事件,电网频率倾斜外规定的限制,涉及的损失在2022年1月以来的1000兆瓦的可再生能源。这增加了担忧更频繁的停电。

大部分的报道事件分类在开关操作过电压下,可再生能源的低频振荡,断层附近的可再生能源复杂。

这些事件的分析显示,无功功率变量的支持可再生能源不足的因素都在静态和动态条件下。

太阳能和风能项目账户近63%的国家可再生能源装机容量,藐视东航的无功功率需求的能力项目的发电能力的33%,尤其是在北部地区。印度生成的300亿套太阳能仅在2023年第二季度。

这之后,CEA导演所有可再生能源开发人员申请连接,直到4月30日,2023年,遵守规定9月30日东航连接或断开。

根据规定,有必要在低压动态无功支持度过(LVRT)和高压度过(HVRT)。

这是因为固定电容器银行只能提供无功支持在稳态条件下和交付时间延迟后的支持措施。因此,提供动态无功支持,以确保电网稳定和安全是至关重要的。

动态支持允许注入或drawal毫秒内的无功功率,防止停机期间电流/电压过载。

Mercom,系统操作员印度电网控制器说:“一个原因的发生低电压,即使85%或低于标称值,是太阳能或风能发电机无法提供动态无功支持。在太阳能项目的情况下连接到一个池站,随着功率注入电网的增加与太阳辐照,外向的大容量输电线路上的负载也增加。反过来,这导致在池变电站电压/连接的可再生发电下降,甚至低于额定电压的85%。”

“太阳能和风能项目不符合东航标准可能会旅行,导致重要的一代的损失。卸载出线可能,反过来,触发高压条件。在这种情况下,风能和太阳能发电机无法提供足够的动态无功支持负责电压下降,”他说。

可再生能源发电越高,越要求的无功支持。

根据可再生能源项目开发者Mercom说,波动和跳闸问题发生在没有网格惯性或无功功率,由热或创造了大部分地区的水电项目,有能力提供无功支持以及从电网画它,必需的。

他说,“这个问题尤其是源于地区像拉贾斯坦邦有66兆瓦的可再生能力在25 - 30 GW的管道和古吉拉特邦能力计划仅在地区动手做一些修补工作,没有很多热或水电站的保持无功电源,避免失败的网格。大多数可再生能源项目建在过去从未考虑它,这就是为什么拉贾斯坦邦电网崩溃,尤其是在可再生能源领域。”

在缺乏网格从热惯性或水电项目,有必要安装一个变量能够向电网提供无功功率补偿器,并且需要时随时画。

系统操作员解释说,“可再生能源项目,0.95功率因数是公平合理的;传统的发电机将维持一个+ / - -0.90功率因数。如果我们希望可再生能源项目给50%,维持50%无功储备,那么它将是非常不经济的,所以0.95功率因数可以归结为有功功率的33%,预计仍将作为无功功率支持储备。”

为了解决这个紧迫的问题,开发商一直建议安装一个事实(灵活交流输电系统)设备,像一个静态无功补偿器或一个静态同步补偿器(STATCOM)。这些设备可以改变无功功率吸收或代速度,取决于他们的控制器动作。他们使用一个绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和其他晶闸管控制,支持更快的转换能力。

没有明确的指示下东航连接规定安装这些设备,许多项目开发人员未能在他们的成本因素,通过多年来投标。

现有的可再生能源项目没有这样的设备必须有备用容量的逆变器安装在系统中。这确保了即使他们产生在满载,他们仍有利润提供了一些滞后或导致无功功率支持防止互连点电压在可接受范围之外。唯一的办法是去外部补偿核电站终端,一种动态补偿装置。

然而,即使只有能力,逆变器进入睡眠模式每当网格熄灭,从而使一个静态或变量动态无功功率补偿器必要的。

另一个可再生能源项目开发商说,“开发商从来没有担心这些因素之前,因为它主要是在变电站级的网格或印度。增加可再生能源注入电网,它已经成为强制开发人员安装这些设备。平均为100兆瓦的项目,我们需要安装10兆乏STATCOMs,这可以很容易地左右₹3₹40亿(~ 3615万到4820万美元),是一个沉重的代价因子到项目成本。”

他补充道,“这些额外的要求,现有项目将处理下的变化在ppa法律条款。当网格代码出现在2017年,有讨论所要安装——静态电容器银行,或者一个动态的反应堆,然后STATCOM。所有这些设备能够补偿电网无功功率的要求。开发人员不是说没有安装这个设备,但是成本是一个问题。这个成本还没有考虑到关税之前,因此必须受到法律的变化;否则,它将使该项目不可行。”

一位高级官员在政府实施机构同意安装设备动态无功支持肯定会影响项目成本并最终反映在未来的关税。

他说,“以前,STATCOM装置被安装在反恐组的范围。然而,东航最近执行其连通性法规,坚持项目开发人员安装这些设备在发电。为项目完成关税,开发人员可以用请求方法中央电力监管委员会考虑此类案件的法律变化的条件和要求赔偿。它最终将美中清洁能源联合研究中心决定是否他们想要批准与否。随着政府实施机构而言,我们认为网格安全最优先和将确保这些设备来避免任何网格失败。”

网格安全是一个重要因素在管理增加可再生能源的能力,似乎没有其他的选择,但安装所需的STATCOM装置项目操作,最终导致项目成本增加,这可能是也可能不是补偿根据变化的法律条款。

在未来,项目开发人员将投标时必须考虑到这些成本。清洁能源必将得到更昂贵,但有利的一面是,印度可以期待更多的自律和稳定的电网管理,使可再生能源的有效注入到系统中。