استراتيجيات لنظم الطاقة المستقرة خلال فقدان الأجيال المقبلة

فهم فيزياء فقدان الأجيال

وعندما يقطع مولد كبير أو محطة توليد الكهرباء بصورة غير متوقعة عن رحلة تربوية، فإن فقدان إمدادات الوقود أو نتيجة نقلها المباشرة هو عجز حقيقي في الطاقة، ويجب أن تستخرج الشبكة طاقة حركية من جميع الأجهزة المتناوبة المتزامنة لسد الفجوة، مما يؤدي إلى انهيار تواتر النظام، كما أن معدل تغير المولدات الكهربائية ذات الترددات العالية يتوقف على النظام الكلي في تيريا، الذي يتناقص إلى حد المتزامن

الاستراتيجيات الرئيسية لتحقيق الاستقرار

الاستجابة الأولية للعدد والدعم الداخلي

إن خط الدفاع الأول هو الاستجابة الأولية من جميع الأجهزة المتزامنة، ففي الشبكات التقليدية، تُطلق الطاقة الحركية في التربينات في غضون ثواني، وتبطئ هذه الحقنة الأولية من انخفاض التردد، وتستغرق وقتاً طويلاً في شراء عمل المحافظين، حيث أن الموارد القائمة على المنحرفات تستبدل الآن بتركيب المتزامن، ورموز التداخل الاصطناعي من تخزين البطاريات، وأجهزة التليف.

النشاط الاحتياطي السريع و AGC

في غضون ثوانٍ من فقدان الجيل، يزيد المحافظون في المحميات الميكانيكية من إنتاج الطاقة الكهربائية لإيقاف التحلل الترددي، ويستخدم هذا التردد الأولي عادةً 5 في المائة من خصائص التآكل، ويمكن لمصانع الطاقة الكهربائية الحديثة أن تقدم استجابة كاملة في غضون 10 ثوان، بينما يمكن لنظم تخزين الطاقة بالبطارية أن تضخ كامل الطاقة في إطار دورة واحدة من الشبكة، وعندما يتم إلقاء القبض على الترددات الجديدة، فإن التردد الآلي (AGC) يُستخدم

"السحب كآخر مُستشفى"

وإذا كانت الاحتياطيات المخصصة للدفاع غير كافية للانخفاض في الترددات، فإن رفوف الحملات غير المتكررة يقطع تلقائياً مجموعات حمولات محددة مسبقاً عند عتبة التردد (مثل 59.5 هرتز و59.3 هرتز) كما أن نظم الترددات المحلية تعمل في الثانية صباحاً، مما يجعلها أسرع إجراءات تصحيحية.

خطط العمل الإصلاحية

دعم الطاقة التفاعلي حيوي بعد فقدان الجيل المحاسبون المتحركون للصوت والجهاز المتزامن للكهرباء

رصد ومراقبة الألغام البرية المضادة للأفراد

(ب) وحدات قياس درجة البخار (PMUs) توفر فولتاج الدورة الفرعية والطور الحالي، مما يمكّن المشغلين من مراقبة نشر الترددات والتذبذبات الكهروميكانيكية عبر جميع الموازين، وقد أظهرت نماذج التعلم الماكنة أنواع الأحداث من التوقيعات على وحدات متعددة الأطراف في أقل من 100 متر، مما أدى إلى اتخاذ إجراءات محددة مسبقاً.() ويمكن أن يؤدي عوامل إعادة الإنفاذ إلى تحقيق سرعة إرسال احتياطيات وتصفية السيناريوهات الوطنية

تنفيذ خطط الاستجابة والتنسيق

(أ) مبادرة البرمجيات والبرمجيات وحدها غير كافية بدون تخطيط صارم، ويحتاج معيار عمليات الطوارئ الخاص بلجنة الموارد الطبيعية في شمال شرق آسيا إلى توازن بين السلطات للحفاظ على خطط موثقة لظواهر فقدان الجيل، بما في ذلك نشر الاحتياطي، وسحب الحمولة، وخطوات الاستعادة، وتحدد هذه الخطط بروتوكولات الاتصال بين مراكز المراقبة وأطقم العمليات الميدانية، وكثيرا ما تستخدم خطوط التسلسل الساخنة وأجهزة التدريب الكاملة

الدروس المستفادة من الأحداث الرئيسية

وقد أظهرت عدة حوادث في العالم الحقيقي فعالية هذه الاستراتيجيات، وفي 21 كانون الثاني/يناير 2021، تسببت خسارة قدرها 200 1 ميغاواط في الوصل الشرقي في انخفاض تواترها إلى 59.92 هرتز.

الاتجاهات المستقبلية

وبالإضافة إلى ذلك، فإن محركات التخزين المفاجئة تمثل الحدود التالية، فخلافاً لما يُستخدم في استخدام أجهزة توليد الطاقة الكهربائية التقليدية، فإن أجهزة الإدارة العامة للنظم الكهربائية يمكن أن تُنشئ مراجعها التجميعية الخاصة بها، ويمكن أن تُظهر عدم وجود نظام متزامن للبطاريات، وبطارات التخزين الافتراضية، وخطورة الإمداد، وقد تُستخدم في تخزين البطاريات، كما أنها قادرة على توفير مذيبات ثابتة لا يمكن تحديدها.

خاتمة

ويتطلب تثبيت نظم الطاقة بعد فقدان الجيل المفاجئ توفير دفاع مطبق على مستوى الدعم غير المباشر، ورد المحافظين، وقاعدة البيانات الجمركية، وفي نهاية المطاف، وخزن الحمولة، ويجب دعم هذه الآليات التقنية من خلال التخطيط القوي، والرصد في المناطق الواسعة النطاق في الوقت الحقيقي، وتنسيق تصميمات السوق، كما أن الجيل المتزامن من المتقاعدين، والاحتياطيات الاصطناعية، واللافتات التي تعمل على تكوين الشبكات، ستتطور بصورة أسرع.