• обязательно заполнить свой профиль на русском языке кириллицей
  • не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему - вместо этого создать новую тему
  • дублирование сообщений приравнивается к спаму
  • за поиск и предложение пиратского ПО - бан без предупреждения
  • рекламу и частные объявления мы не размещаем ни на каких условиях

Регулирование в изолированной системе

Ответить
Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Добрый день. Столкнулись с занимательной задачкой. Изолированая системка (поселок в камчатке) 4 ветрогенератора по 300кВт и дизелей еще штук 8. Почему так неопределенно с дизелями, потому как нормальных (с хорошей системой регулирования)- 2 остальное - с непонятным на данное время управлением. Возможно что только ручками. Проблема - скачет ветровая генерация. Т.е. есть относительно высокочастотная составляющая - скачки с периодом 10-15 секунд (порывы ветра) ну и низкочастотная - всякие там эффекты побережья и т.д.
Задача - нормализовать частоту сети - плавает. Я понимаю - тут одного полупродавца по ветроэнергетики читал - он в статье сурово изобличал мифы теплоэнергетики, утверждая - что скачки генерации в нермании не превышают 1,5-2%. Нужно просто поле ветряков поставить, штук 200, а лучше 300. Но это точно не мой уровень.
Возникла идея - поставить электрокотел с тиристорным управлением, и срезать пики генерации плавающей нагрузкой котла. Но тиристоры изуродуют синусоиду, и превратят ее в пилу. С выломанными зубьями. Что как я понимаю насыпет высокочастотных гармоник в сеть. Или я слишком драматизирую ситуацию ?

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

petr2off писал(а):
13 май 2020, 11:39
Или я слишком драматизирую ситуацию ?
Так это надо по качеству электроэнергии смотреть. Есть ГОСТ с допустимыми длительным и кратковременными отклонениями, если он соблюдается - нет проблем.
petr2off писал(а):
13 май 2020, 11:39
Возникла идея - поставить электрокотел с тиристорным управлением
Ветровая энергия - довольно дорогостоящая, разумно ли её просто в воздух распылять? Да и солярка на Камчатке тоже не дармовая.

Ветряк не работает сам по себе, ему нужно зацепиться за внешнюю жёсткую сеть и тогда частота будет сетевая. В посёлке сети нет, так что её роль играют ДЭСки. Для начала я бы полностью остановил ветряки и посмотрел, а будут ли параметры сети нормально держаться только за счёт ДЭСок.

Нормально настроенные ДЭСки совершенно нормально держат значительные раскачки по нагрузке. Если это не так - с этого и надо начинать и добиваться того чтобы было так. У меня есть живой пример (недалеко от дома), там 5 ДЭС:
  • Volvo Penta 500 кВт ComonRail с полностью цифровым управлением - 2 штуки;
  • Cummins с электронным аналоговым управлением 450 кВт - 1 штука;
  • ещё один Cummins тоже с электронным аналоговым, но 1200 кВт - 1 штука;
  • MAN мой ровесник с механическим управлением оборотами (регулятор Уатта, пружина и серводвигатель) и вообще без внешнего управления напряжением - там такой регулятор что зацепиться к нему без шансов - 450 кВт - 1 штука
С нормально настроенными регуляторами и поверх единой автоматикой со своими регуляторами весь этот зоопарк одновременно работает в паралель на огромный парк аттракционов, а там нагрузки летают только так. Есть качели - каждый качок это 200 киловатт с реактивной. Большая американская гора, затаскивание поезда на вершину - это 300 кВт, и всё прочее что работает совершенно хаотично и несогласованно, порой так складывается что броски по мегаватту в течение нескольких минут - туда/сюда как на качелях. И всё это вместе умеет синхронизироваться с сетью и принимать/отдавать туда всю нагрузку плавно. Там я уделил время всем регуляторам, каждый в отдельности настроил, потом настроил ПИДы в автоматике по напряжению, частоте и мощностям - отдельно 4 ПИДа на каждый генератор плюс по два ПИДа на распределение нагрузки). И это всё прекрасно работает в любых сочетаниях и всё вместе. Механическая составляющая тоже важна - в дизелях должны быть чистые топливные трубки и фильтры, не должно быть лишних люфтов. Там с этим не было проблем - объект на контроле у технадзора и энергосбыта, всё-таки люди, случались там и ЧП с обесточиванием, так что за состоянием агрегатов и качеством ГСМ там следили жёстко.

Так что пусть местный персонал для начала займётся ДЭСками. Пока этого не будет сделано - дальше бессмысленно даже говорить о чём-то. Нормальный дизель держит 100%-й наброс нагрузки, проседает конечно и головешки из выхлопа могут лететь, но держит и быстро возвращается к норме в пределах ГОСТа. Даже если что-то сделать в итоге не удастся - у персонала хоть будут ДЭС в нормальном состоянии.

Только потом можно смотреть что там с внешним управлением, а до этого - пустая трата времени.

Баланс мощностей Вы не указали. Если там 900 кВт ветрогенерации и 8 дизелей по 50 кВт - это без шансов. Мощность ДЭС-генерации должна превышать ветер минимум в два раза. а иначе внезапный штиль развалит всю электростанцию.

После ревизии ДЭС надо оценить их фактическую мощность.

А то был у меня случай, когда заказчик уверял что у него 6+4 газопоршневых машин по 1 МВт, уговорил прокатиться через полстраны на это посмотреть, а оказалось эти ГПУшки в таком ужасном состоянии что лучшая держит киловатт 400, а худшая и 150 еле-еле тянет, люфты топливных реек с руку. масло из-под крышек не то что капает - вёдрами течёт. Слова "статизм" персонал никогда не слышал, хотя работают автономно - так и работали что стрелки метались во всю шкалу. Вместо капиталки персонал там соорудил целую систему рециркуляции масла чтобы оно обратно само заливалось на ходу, и думали что сейчас им поставят хорошую автоматику которая им всё выправит. Развернулся и уехал, по крайней мере это было честно - не брать с них денег за работу, которая не поможет.

Отправлено спустя 11 минут 44 секунды:
Есть автоматика для таких задач, но стоит ли о ней говорить - дайте для начала посмотреть схемку, графики переходных процессов, балансы мощностей, и оценим готовность платить.
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Там вначале все от ДЭСок питалось. ДЕСки поэтому разные суммарная мощность около 5,2 Мвт (Паспортная, реально - ктож ее считал). А потом решили (как справедливо было замечено, солярка дорогая, опять же тема модная. деньги под это проще получить, чем на замену старых ДЭСок), часть нагрузки перевести на ветряки. И вылез эффект - частота гуляет. Нагрузка там не аттракционы, это рыбацкий поселок. И электрокотел это вовсе не выброшенные на ветер киловатты, это горячая вода и отопление. Сейчас там 2 баластника по 300 кВт стоят, это всяко хуже. У ветряков кстати тоже есть какие то пределы регулирования, за счет поворота лопастей, Основная идея - минимизировать изменение мощностей ветрогенерации, срезая их высокочастотные пики за счет регулирования мощности котла. А дизельгенерацией базовою нагрузку менять медленно и печально.

Отправлено спустя 14 минут 40 секунд:
Баланс мощностей - это первое, про что я подумал. Но нормальных данных пока нет. Прислали 10 схем линий 6 кВ и 4 линии 35 кВ. Желание у них поставить контроллер microgrid есть. Мощность дизельной генерации достаточна, что бы в отсутствии ветра поселок энергией обеспечить. Там кстати разные объекты есть и рыб.завод и АЗС. Будем думать короче.

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

Понятно.

Сначала дизеля в порядок надо привести или хотя бы проверить. Потом уже думать. А решений полно, и у нас тоже есть. Котёл тут просто нагрузка, надо греть воду - ставьте котёл. Нормально энергосистема регулируется без этих костылей, а когда ненормально - пляски с бубном начинаются и изобретательство. Хорошим это не заканчивается.
petr2off писал(а):
13 май 2020, 15:31
У ветряков кстати тоже есть какие то пределы регулирования
Забудьте. Ветряк - ведомый.
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

Президент-Нева некогда пыталась ветряки и солнцепанели ещё и регулировать. Можете погуглить судьбу этих проектов и самой Президент-Невы. Не так там всё просто. Есть управляемые ветряки, но они стоят как самолёт как раз за счёт хитрых инверторов и системы управления ими, это как раз те, которые в красивых видео любят показывать - огромные. Но даже они поодиночке не работают, им сеть нужна. Тут 300 кВт и вряд ли что-то такое применено.

В общем, если хотите решение - ждём запроса, но готовьтесь к тому что это будет чего-то стОить (а Вы полагаете что система Microgrid - это дешёвое удовольствие?). И в любом случае всё упрётся в качество регулирования на дизелях, если там творится ахтунг - любая автоматика за любые деньги будет криво работать, потому что дизель - это физика, её не обойти, и кривой регулятор никакая автоматика не исправит.

Ради любопытства. Ветряки-то новые купили или ретрофиты?
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

Кстати, а почему дизеля а не газ? Сейсмоопасный район? Если б половина машин была газовыми - утилизацию можно было б соорудить, отдельный котёл не нужен.

Отправлено спустя 19 минут 51 секунду:
petr2off писал(а):
13 май 2020, 15:31
Основная идея - минимизировать изменение мощностей ветрогенерации, срезая их высокочастотные пики за счет регулирования мощности котла. А дизельгенерацией базовою нагрузку менять медленно и печально.
Я тут подумал. Это в корне неправильная идея. Компенсировать поганое качество регулирования нагрузкой - я такое уже видел. Это как лечение поноса пробкой: одну проблему на время решите, до момента другой проблемы, внезапно вставший по аварии дизель развалит Вам всю энергосистему и никакая автоматика не сможет ничего сделать. У Вас же остров, нагрузка сама переляжет на дизеля, когда ветряк сдохнет, не надо в этот процесс вмешиваться. А то что на дизелях регуляторы не отстроены - это проблема дизелей и ни нагрузка ни ветряки тут ни при чём. Лучше вложить деньги в доведение дизелей до ума, вплоть до замены регуляторов, если потребуется.

Первое, что я сделал бы - поставил бы на шины анализатор качества, он копеек стоит. Будет два в одном: увидите, вылетаете ли Вы за ГОСТированые допуски и увидите суточный, недельный, месячный и годовой график нагрузок. Можно даже через облако мониторинг организовать (это всё у нас есть), так что и ехать на этом этапе не придётся. Увидеть картину и только потом принимать решение. А не вот так вслепую. А если деньги лишние - Вы только скажите, я дам знать куда их пустить с огромной пользой.
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Ветряки там новые стоят Komai KWT 300. Я их посмотрел - хорошая штука, у каждого свой контроллер есть (панельный кстати).На данный момент 3, сейчас 4-й будет устанавливатся. Ветряки все нагрузку не покроют в любом случае. Т.е. если дизель вылетит - то мощности ветряков точно не хватит на все. Я так понимаю, что когда 1-й поставили - у них все в общем то хорошо было. Ну скачет как блоха 6% нагрузки (по отношению к мощности ДЭС)- отрабатывалось это ими. А вот 3 ветряка - это уже доля в 18% и качество упало. Причем заметно, я сильно сомневаюсь что кто то там анализировал и что то писал. Там получается 14 линий, по одной анализировать состояние сети наверно не очень корректно. Значит скачки частоты стали заметны на работе оборудования. Деньги Заказчик сам решает, как их использовать. Мы можем только варианты предлагать (оформленные как проектные решения). С газом ничего не получится - нет его там. Стандартное решение наши электрики то нарисуют и посчитают, сколько это будет стоить. И с интернетом там не очень, т.е. для решения этой задачи нужно будет тарелку ставить. И не факт, что эти затраты он в смету согласится принять. А вот существующий парк ДЭС - нужно будет подробно проанализировать. Сейчас по ним нормальных данных нет, Но получается что маневренная мощность ДЭС в лучшем случае в 1,5 будет превышать суммарную мощность ветряков. Высокочастотные скачки (период 10 секунд) там составляют до 30%, это значит что 360 квт нужно будет гонять туда - сюда с периодом в 10 секунд. Задача в принципе реализуемая, но хорошо ли это ?
Отсюда желание пики сгладить нагрузкой, для которой колебания частоты и тока не принципиальны.

Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Задача упростилась. Microgrid японцы сами сделают, от нас требуется только электрокотел, с системой управления. А нагрузку для него они сами будут задавать.

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

petr2off писал(а):
14 май 2020, 05:09
скачки (период 10 секунд) там составляют до 30%, это значит что 360 квт нужно будет гонять туда - сюда с периодом в 10 секунд.
для дизеля мощностью 800 кВт это вообще не проблема, а их там аж восемь!.

Ладно, японцы так японцы. :) Надеюсь, они понимают, что делают, интересно что получится.

Так, держите в голове что мы это тоже умеем и знаем что с этим делать.
[+] Историческая справка и чуть рекламы
Когда в Японии ухнула катастрофа и страна погрузилась в блэкаут и хаос, все страны мира навезли туда генераторов от 500 до 6000 кВт в огромном количестве, тысячами, самых разных от конкурирующих брендов и никак не совместимых друг с другом. В срочном порядке в Японии было созвано совещание с единственным вопросом: как это всё теперь собрать в несколько единых островов (в каждом штук по 200 генераторов), и заставить эти острова работать в качестве основного задающего источника, и взаимодействовать друг с другом, и так чтобы на остров было достаточно 2-3 человек для диспетчерского управления. 200 штук в параллель в острове - это не Ваши 8. ;) В совещании участвовали все мировые бренды по этой части.
В итоге эту работу сделал DEIF причём в кратчайшие сроки, родив своё готовое решение (оно и так было и с успехом работало в Бразилии, Перу, на Кубе и в ЮАР, просто заодно его допилили и выделили в отдельное решение с документированным описанием). Остальные оказались не готовы. Интересно и понятно, что о конкуренции там никакой речи не шло, надо было просто найти и сделать решение, потому что на Фукусиме реакторы плавились, получить ещё несколько Чернобылей никто не хотел, особенно японцы. Неспроста управляющей компании-эксплуатанта атомных станций в Японии застрелился тогда после аварии.
Эти острова и сейчас работают, не все ещё разобрали. А что такое ветряки, DEIFу тоже можно не объяснять - мировые крупные бренды на нём и сделаны, Vestas например.

С этого события и стартанула тема микгрогридов. Разных вариациях. Идея и принципы нисколько не меняются.
Так что передайте японцам привет и наилучшие пожелания - чтоб всё у них получилось. (Без сарказма)
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Там 2 американских дизеля Caterpillar, у которых есть все. А дальше - наследие эпохи. Я думаю японцы здесь зацепились, потому как там ихние кредитные деньги, отдавать их гайдзинам не комильфо. А вот всякие кусочки - особенно связанные с нашими сетями и трансформаторами и прочем хозяйством - побоялись связываться

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

petr2off писал(а):
14 май 2020, 14:27
Там 2 американских дизеля Caterpilla
:) На САТах как правило Woodward в качестве РЧВ и он же на управлении мощностью, с которым любая приличная автоматика нормально дружит, но если даже что-то родное - оно тоже нормально стыкуется. Но денег стОит - караул. САТ - открытая беспроблемная машина.
petr2off писал(а):
14 май 2020, 14:27
А дальше - наследие эпохи
На наследие тоже электронные регуляторы ставятся. Но это может споткнуться об механические проблемы - люфты, зазоры и прочее. А если там останется родное управление через СДСХ "больше/меньше" - не поборют они Вашу раскачку.

В общем, мы будем следить за развитием ситуации. :)
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Проект потихоньку развивается. Наше предложение по утилизации избыточной мощности приняли. Будем проектировать 2 электрокотла, с тиристорным управление. Будут стоять параллельно существующей котельной на солярке, И соответственно избытки энергии (например ночью) будут направлять на них, параллельно снижая тепловую генерацию котельной. Самое прикольное, там главный энергетик чисто электрик. Ему пришлось долго разъяснять необходимость регулирующего клапана, распределяющего расход воды между электрокотлами и котельной. Просто человек плохо понимал соотношение тепловых нагрузок электрокотлов и котельной в различные периоды отопительного сезона.

Аватара пользователя

Jackson
администратор
администратор
Сообщения: 11771
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Страна: Россия
город/регион: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 240 раз
Поблагодарили: 471 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение Jackson »

petr2off писал(а):
22 июн 2020, 04:00
Самое прикольное, там главный энергетик чисто электрик.
Электрики тоже разные бывают. Бывают те что к генератору относятся как ко всегда синхронизированному трансформатору - в любой момент вкл/выкл и с мощностью можно не париться. :)

То бишь тут проблема качества регулирования не снимается, надо будет качественно настроить регуляторы на всех машинах, особенно на наследии эпохи. Тогда всё должно поехать.

А есть где поподробнее почитать про проект или это всё - инсайд?

Отправлено спустя 14 минут 55 секунд:
petr2off писал(а):
13 май 2020, 11:39
Возникла идея - поставить электрокотел с тиристорным управлением, и срезать пики генерации плавающей нагрузкой котла. Но тиристоры изуродуют синусоиду, и превратят ее в пилу. С выломанными зубьями. Что как я понимаю насыпет высокочастотных гармоник в сеть. Или я слишком драматизирую ситуацию ?
Кстати, тут быстродействие сыграет роль. Насколько быстро электрокотлы смогут реагировать.
В общем, увидим что получится, даже интересно.
По вопросам работы Форума можно обратиться по этим контактам.

Аватара пользователя

Автор темы
petr2off
корифей
корифей
Сообщения: 731
Зарегистрирован: 06 янв 2016, 19:45
Имя: Петров В.Л.
Страна: Россия
город/регион: Красноярск
Благодарил (а): 16 раз
Поблагодарили: 51 раз

Регулирование в изолированной системе

Сообщение petr2off »

Даже не знаю, на какой площадке расторговывался
Закупка № 336.1 «Разработка ПСД по строительству ветроэнергетической установки».
У нас уже 800 мбайт информации. Не думаю, что она вся в сети лежит.

Ответить

Вернуться в «Генераторы и электростанции»