Təbii səviyyənin (Frequency Regulation) qorunması elektrik sistemlərində kritik bir məsələdir və şəbəkə təbii səviyyəsinin stabilliyinin saxlanılması üçün nəzərdə tutulur. Elektrik sisteminin təbii səviyyəsi adətən 50 Hz və ya 60 Hz kimi müəyyən aralığa daxil edilməlidir ki, bütün elektrik cihazlarının düzgün işləməsi təmin olunsun. Burada təbii səviyyənin qorunması üçün bir neçə ümumi metod var:
1. Birinci Dərəcəli Təbii Səviyyə Qorunması
Prinsip: Birinci dərəcəli təbii səviyyə qorunması, qısa müddətli təbii səviyyə dəyişikliklərinə cavab vermek üçün janrlar vasitəsilə janratorların çıxış gücü avtomatik olaraq ayarlanır.
Tətbiq: Qısa müddətli yük dəyişikliklərinə sürətli cavab vermək üçün uyğundur.
İşləmə: Janrlar, təbii səviyyə dəyişikliklərinə görə buhar və ya su axını türbinlərə avtomatik olaraq ayarlanır, buna görə də janratorun çıxış gücü dəyişir.
2. İkinci Dərəcəli Təbii Səviyyə Qorunması
Prinsip: İkinci dərəcəli təbii səviyyə qorunması, birinci dərəcəli təbii səviyyə qorunmasına əlavə olaraq, Avtomatik Janrasiya Kontrolu (AGC) sistemləri ilə janratorların çıxış gücü daha da ayarlanır və təbii səviyyə nəzərdə tutulan səviyyəyə bərpa olunur.
Tətbiq: Orta məsafəli təbii səviyyə qorunması üçün uyğundur.
İşləmə: AGC sistemləri, təbii səviyyə dəyişiklikləri və Sahə Kontrol Xətası (ACE)-yə əsasən janratorların çıxış gücünü avtomatik olaraq ayarlar.
3. Üçüncü Dərəcəli Təbii Səviyyə Qorunması
Prinsip: Üçüncü dərəcəli təbii səviyyə qorunması, ikinci dərəcəli təbii səviyyə qorunmasına əlavə olaraq, iqtisadi janrasiyanın optimallaşdırılması üçün janratorların çıxış gücü optimallaşdırılır və janrasiya xərclərini minimuma endirir.
Tətbiq: Uzun məsafəli təbii səviyyə qorunması və iqtisadi janrasiya üçün uyğundur.
İşləmə: Optimallaşdırma alqoritmləri, hər bir janratorun təbii səviyyə stabilliyi və xərclərin minimuma endirməsi üçün optimal çıxış gücünü müəyyənləşdirir.
4. Enerji Saxlama Sistemləri (ESS) ilə Təbii Səviyyə Qorunması
Prinsip: Enerji saxlama sistemləri, enerji çoxaldıb-çöktürülməsi vasitəsiylə güvəncə verib və ya emal edib, təbii səviyyə stabilliyinə kömək edir.
Tətbiq: Sürətli cavab vermə və qısa məsafəli təbii səviyyə qorunması üçün uyğundur.
İşləmə: Enerji saxlama sistemləri, təbii səviyyə dəyişikliklərinə sürətli cavab vermək və zəruri enerji dəstəyini təmin etmək üçün enerji elektronika konverterlərindən (məsələn, inversorlardan) istifadə edirlər.
5. Tələb Tarafı İdarəetmə (DSM)
Prinsip: DSM, istifadəçiləri elektrik istifadəsini dəyişməyə təşviq edərək şəbəkə təbii səviyyəsinin stabilliyinə kömək edir.
Tətbiq: Orta məsafəli təbii səviyyə qorunması üçün uyğundur.
İşləmə: Qiymət signalı, təşviq mekanizmləri və ya çirkləşmiş şəbəkə texnologiyaları, istifadəçiləri zirvə saatlarında istifadəni azaltmağa və zirvə saatlarından əvvəl istifadəni artırmağa yönəldir.
6. Yenidən İstifadə Edilə bilən Enerji Mənbələri (RES) ilə Təbii Səviyyə Qorunması
Prinsip: Yenidən istifadə edilə bilən enerji mənbələrinin (məsələn, şəmsi və rüzgar) sürətli cavab vermə imkanlarından istifadə edərək, enerji elektronika konverterləri (məsələn, inversorlar) vasitəsiylə təbii səviyyə qorunması xidmətləri təmin edilir.
Tətbiq: Sürətli cavab vermə və qısa məsafəli təbii səviyyə qorunması üçün uyğundur.
İşləmə: Inversorlar, təbii səviyyə dəyişikliklərinə cavab verərək yenidən istifadə edilə bilən enerji mənbələrinin çıxış gücünü sürətli olaraq ayarlayır.
7. Virtual Sinxron Janrator (VSG)
Prinsip: Sinxron janratorların dinamik xüsusiyyətlərini simulyasiya edərək, dağıtılmış enerji mənbələri (məsələn, inversorlar) təbii səviyyə qorunması imkanlarına malik olurlar.
Tətbiq: Dağıtılmış enerji mənbələri və mikro şəbəkələrdə təbii səviyyə qorunması üçün uyğundur.
İşləmə: Nəzarət alqoritmləri, inversorları sinxron janratorların davranışını taklit etdirmək və inersiya və təbii səviyyə qorunması dəstəyi təmin etmək üçün istifadə edilir.
8. Siyah Başlatma (Black Start)
Prinsip: Tam siyahlıqdan sonra, təbii səviyyə stabilliyini təmin etmək üçün öncədən müəyyən edilmiş janratorlar vasitəsiylə şəbəkənin işləməsinə bərpa olunur.
Tətbiq: Şəbəkənin bərpa olunması və acil vəziyyətlər üçün uyğundur.
İşləmə: Belə janratorlar, şəbəkənin bərpa olunması zamanı ilk başlayır və digər janrator və yükün bərpa olunmasına kömək edir.
Kısaltma
Təbii səviyyənin qorunması, şəbəkə təbii səviyyəsinin stabilliyini təmin etmək üçün əhəmiyyətli bir vasitadır və müxtəlif üsullarla təmin edilə bilər. Birinci və ikinci dərəcəli təbii səviyyə qorunması, fərqli məsafəli təbii səviyyə qorunması üçün əsas üsullardır. Enerji saxlama sistemləri, tələb tarafı idarəetmə və yenidən istifadə edilə bilən enerji mənbələri ilə təbii səviyyə qorunması, sürətli cavab vermə və qısa məsafəli təbii səviyyə qorunması üçün fleksibil üsullar təmin edir. Virtual sinxron janratorlar və siyah başlama, xüsusi situasiyalarda vacib rol oynayır.