Обеспечение инерции в энергосистеме в условиях высокой доли переменных ВИЭ

Инерция важна для стабильности энергетических систем. Она традиционно обеспечивается вращением генераторов, турбин большой массы на «традиционных» электростанциях, и позволяет сглаживать колебания частоты.

С ростом выработки солнечной и ветровой энергетики (несинхронных генераторов) доля тепловой генерации в системе снижается, в связи с этим снижается и инерция. В системе с низкой инерцией скорость изменения частоты выше, поэтому относительно небольшие колебания требуют быстрого реагирования или они могут вызвать серьезные проблемы. Поэтому для обеспечения надёжности энергосистемы требуются дополнительные средства. В условиях высокой доли ВИЭ могут применяться технологически продвинутые решения, направленные на извлечение «синтетической инерции» с помощью преобразователей (инверторов) или включающие в себя использование маховиков и прочих механизмов.

Одно из таких решений было представлено на днях компаниями General Electric (GE) и Statkraft. Последняя установит две «синхронные машины с вращающимся стабилизатором» (GE Rotating Stabilizer), по сути большие вращающиеся колёса, разработки GE на своей площадке в округе Мори в Шотландии.

После прошлогоднего блэкаута в Великобритании, системный оператор ESO National Grid заявил, что раньше инерция в системе «воспринималась как должное», но теперь британцам необходимо быстро найти новые источники.

В итоге был проведен конкурсный отбор, на котором несколько генераторов, в том числе и Statkraft, получили возможность предоставлять на возмездной основе специальные услуги по обеспечению стабильности системы. Срок контракта составляет шесть лет.

Для вращения стабилизаторов будет использоваться электроэнергия из сети. «Контракт еще не подписан, но мы ожидаем, что это будет договор на 100% возобновляемую энергию», — поясняет представитель Statkraft.

Без наличия таких устройств, повышающих гибкость системы, системному оператору пришлось бы чаще отключать возобновляемые источники энергии и увеличивать производство электроэнергии на основе ископаемого топлива. «В общих чертах, импорт 1 МВт для обеспечения проекта позволит дополнительно использовать 100 МВт возобновляемой генерации», — отмечает Statkraft.

Хотите оперативно узнавать о выходе других полезных материалов на сайте "ГИС-Профи"?
Подписывайтесь на нашу страницу в Facebook.
Ставьте отметку "Нравится", и актуальная информация о важнейших событиях в энергетике России и мира появится в Вашей личной новостной ленте в социальной сети.