Частотаға басқару (Frequency Regulation) - электр жүйелеріндегі маңызды тапсырмалардың бірі, ол электр желісінің частотасының стабилдігін сақтауға бағытталған. Электр жүйесінің частотасы көбінесе 50 Гц немесе 60 Гц сияқты анықталған аралықта ұстайтын болады, бұл барлық электр құрылғыларының тура қызмет етуіне қажет. Мына жерде частотаға басқарудың бірнеше кеңескі әдістері берілген:
1. Бірінші деңгейдегі частотаға басқару
Принцип: Бірінші деңгейдегі частотаға басқару қызметкерлерінің генераторларының шығыс күшін автоматты түрде өзгерту арқылы краткосрочты частота ауытқуларына жауап беру арқылы жасалады.
Қолданылуы: Краткосрочты жүктің өзгеруіне тез жауап беру үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: Регуляторлар частота ауытқуларына байланысты пар же су ағынын турбинага автоматты түрде өзгерту арқылы генератордың шығыс күшін өзгертуге мүмкіндік береді.
2. Екінші деңгейдегі частотаға басқару
Принцип: Екінші деңгейдегі частотаға басқару қызметкерлерінің генераторларының шығыс күшін бірінші деңгейдегі басқаруға негізделген, автоматты құпиялау қозғалт (AGC) жүйелері арқылы частотаны оның белгіленген нүктесіне қайта қалпына келтіру арқылы өзгерту арқылы жасалады.
Қолданылуы: Орташа мерзімдегі частотаға басқару үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: AGC жүйелері частота ауытқулары мен Аймақтық басқару қатесі (ACE) негізінде қызметкерлерінің генераторларының шығыс күшін автоматты түрде өзгертуге мүмкіндік береді.
3. Үшінші деңгейдегі частотаға басқару
Принцип: Үшінші деңгейдегі частотаға басқару экономикалық қызмет ету үшін қызметкерлерінің генераторларының шығыс күшін оптимизациялау, екінші деңгейдегі басқаруға негізделген, өндірудің қызметтерін минималдау арқылы жасалады.
Қолданылуы: Узақ мерзімдегі частотаға басқару және экономикалық қызмет ету үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: Оптимизация алгоритмдері частотаның стабилдігін және қызметтердің минималдауын жеткізу үшін әрбір қызметкердің генераторы үшін оптималды шығыс күшін анықтауға мүмкіндік береді.
4. Энергия сақтау жүйелерін (ESS) пайдаланып частотаға басқару
Принцип: Энергия сақтау жүйелері тез жүктеп немесе айналдыру арқылы күш беру немесе абсорбциялау арқылы частотаның стабилдігін сақтауға көмектеседі.
Қолданылуы: Тез жауап беру және краткосрочты частотаға басқару үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: Энергия сақтау жүйелері күш электроникалық конвертерлерін (мисалы, инверторлар) пайдаланып, частота өзгерістеріне тез жауап беру және қажетті күш қолдауын беруге мүмкіндік береді.
5. Требіргі жағындағы басқару (DSM)
Принцип: DSM - қолданушылардың электр энергиясын пайдалануын өзгерту арқылы электр желісінің частотасының стабилдігін сақтауға ынтам беру.
Қолданылуы: Орташа мерзімдегі частотаға басқару үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: Баға сигналдары, ынтам механизмдері немесе ақылды электр желілері қолданушыларды пик уақыттарында жұмыс істеуін азайту және пиктен тығыз уақыттарында жұмыс істеуін арттыруға бағытталған.
6. Жаңартылатын энергия басқарылымдарын (RES) пайдаланып частотаға басқару
Принцип: Жаңартылатын энергия басқарылымдарының (мисалы, шамал және күн энергиясы) тез жауап беру мүмкіндігін пайдаланып, күш электроникалық конвертерлерін (мисалы, инверторлар) арқылы частотаға басқару қызметтерін ұсыну.
Қолданылуы: Тез жауап беру және краткосрочты частотаға басқару үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: Инверторлар частота өзгерістеріне жауап беру үшін жаңартылатын энергия басқарылымдарының шығыс күшін тез өзгертуге мүмкіндік береді.
7. Виртуалды синхронды генератор (VSG)
Принцип: Синхронды генераторлардың динамикалық қасиеттерін симуляциялау арқылы таралған күш басқарылымдары (мисалы, инверторлар) частотаға басқару мүмкіндігін ұсынуға болады.
Қолданылуы: Таралған күш басқарылымдары мен микрожелілерде частотаға басқару үшін ыңғайлы.
Ис-қимылы: Басқару алгоритмдері инверторларды синхронды генераторлардың құбылысын нысандауға, инерция және частотаға басқару қолдауын ұсынуға мүмкіндік береді.
8. Карғысыз басқару
Принцип: Толық қараңғылықтан кейін электр желісінің қызмет етуін жоспарланған қызметкерлерді пайдаланып, частотаның стабилдігін сақтау арқылы қалпына келтіру.
Қолданылуы: Электр желісін қалпына келтіру және апатты жағдайларда ыңғайлы.
Ис-қимылы: Белгілі бір қызметкерлерді карғысыз басқару бастау үшін қазіргі уақытта қызмет етуге бастау, содан кейін басқа қызметкерлер мен жүкті қадам-қадамымен қалпына келтіру.
Жалпылау
Частотаға басқару - электр желісінің частотасының стабилдігін сақтау үшін маңызды әдіс, бұл әртүрлі әдістер арқылы жасалуы мүмкін. Бірінші және екінші деңгейдегі частотаға басқару - бұл әртүрлі уақыт мерзімдеріндегі частотаға басқару үшін негізгі әдістер. Энергия сақтау жүйелері, требіргі жағындағы басқару және жаңартылатын энергия басқарылымдары тез жауап беру және краткосрочты частотаға басқару үшін гибкі әдістерді ұсынады. Виртуалды синхронды генераторлар және карғысыз басқару әртүрлі кеңселерде маңызды рөл атқарады.