loLaotian

Grid Stability ແມ່ນຫຍັງ?

Nov 04, 2025

ຝາກຂໍ້ຄວາມໄວ້

Grid Stability

Grid Stability ແມ່ນຫຍັງ?

 

ສະຖຽນລະພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫມາຍເຖິງຄວາມສາມາດຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນການຮັກສາຄວາມສົມດູນຂອງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການໃນຂະນະທີ່ຮັກສາແຮງດັນແລະຄວາມຖີ່ຢູ່ໃນຂອບເຂດຈໍາກັດການເຮັດວຽກທີ່ປອດໄພ. ການດຸ່ນດ່ຽງນີ້ຮັບປະກັນການຈັດສົ່ງພະລັງງານຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ, ເຊື່ອຖືໄດ້ໃຫ້ແກ່ຜູ້ບໍລິໂພກເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ການລົບກວນທີ່ບໍ່ຄາດຄິດເກີດຂື້ນ, ເຊັ່ນ: ອຸປະກອນລົ້ມເຫລວຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ອງການຢ່າງກະທັນຫັນ.

ແນວຄວາມຄິດແມ່ນສໍາຄັນເພາະວ່າຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ຫມັ້ນຄົງນໍາໄປສູ່ຄວາມເສຍຫາຍຂອງອຸປະກອນ, ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງ cascading, ແລະການປິດຢ່າງແຜ່ຫຼາຍທີ່ລົບກວນການບໍລິການທີ່ສໍາຄັນ. ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍດ້ານຄວາມຫມັ້ນຄົງຍ້ອນວ່າພວກມັນຫັນປ່ຽນຈາກການຜະລິດນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຟອດຊິວທໍາທີ່ຄາດເດົາໄດ້ໄປສູ່ແຫຼ່ງພະລັງງານທົດແທນທີ່ປ່ຽນແປງໄດ້ເຊັ່ນແສງຕາເວັນແລະພະລັງງານລົມ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຄືອຂ່າຍຮັກສາຄວາມສົມດຸນໂດຍພື້ນຖານ.

ເນື້ອໃນ
  1. Grid Stability ແມ່ນຫຍັງ?
    1. ສາມເສົາຫຼັກຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ
      1. ສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່
      2. ສະຖຽນລະພາບແຮງດັນ
      3. ສະຖຽນລະພາບຊົ່ວຄາວ
    2. ຕາຂ່າຍແບບດັ້ງເດີມຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງແນວໃດ
    3. ສິ່ງທ້າທາຍການຫັນປ່ຽນພະລັງງານທົດແທນ
      1. ບັນຫາ Inertia
      2. ສິ່ງທ້າທາຍຊົ່ວຄາວ
      3. ສິ່ງທ້າທາຍການຜະລິດທີ່ແຈກຢາຍ
    4. ການແກ້ໄຂຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ທັນສະໄຫມ
      1. ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫມໍ້ໄຟ
      2. ເຕັກໂນໂລຍີ Inertia ສັງເຄາະ
      3. synchronous Condensers
      4. ລະບົບການຈັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແບບພິເສດ
    5. ຕົວວັດແທກຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະປະສິດທິພາບ
    6. ຜົນກະທົບທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະສັງຄົມ
    7. ການປ່ຽນແປງພາກພື້ນ ແລະກໍລະນີສຶກສາ
      1. ແບັດເຕີຣີຂອງຄາລິຟໍເນຍ{0}}ຄວາມສະຖຽນຂອງພະລັງງານ
      2. ການເຊື່ອມໂຍງແບບທົດແທນຂອງເທັກຊັດ
      3. ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ລ໌​ຂອງ​ອົດ​ສະ​ຕາ​ລີ-ການ​ສ້າງ​ວິ​ທີ​ແກ້​ໄຂ
    8. ທິດທາງແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເກີດຂື້ນ
    9. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ
      1. ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນເມື່ອຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າລົ້ມເຫລວ?
      2. ຕາຂ່າຍພະລັງງານທົດແທນສາມາດບັນລຸຄວາມຫມັ້ນຄົງຄືກັນກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຟອດຊິນໄດ້ບໍ?
      3. ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫມໍ້ໄຟປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແນວໃດ?
      4. ເປັນຫຍັງຄວາມ inertia ຫຼຸດລົງຈຶ່ງເປັນເລື່ອງຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ?
    10. ເສັ້ນທາງກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າ

ສາມເສົາຫຼັກຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ

 

ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແມ່ນອີງໃສ່ສາມອົງປະກອບທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັນທີ່ເຮັດວຽກຮ່ວມກັນເພື່ອຮັກສາການຈັດສົ່ງພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.

ສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່

ຄວາມຖີ່ສະແດງເຖິງອັດຕາທີ່ວົງຈອນປະຈຸບັນສະລັບ-ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ 50 Hz ໃນເອີຣົບ ຫຼື 60 Hz ໃນອາເມລິກາເໜືອ. ເມື່ອການຜະລິດໄຟຟ້າແລະການບໍລິໂພກມີຄວາມສົມດຸນຢ່າງສົມບູນ, ຄວາມຖີ່ຍັງຄົງຄົງທີ່. ຄວາມບໍ່ສົມດຸນໃດໆເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ຂອງການລອຍຕົວຈາກຄ່າເປົ້າຫມາຍ.

ໂຮງງານໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມມີກັງຫັນໝູນ ແລະເຄື່ອງປັ່ນໄຟຂະໜາດໃຫຍ່ທີ່ຕ້ານທານກັບການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຕາມທໍາມະຊາດຜ່ານ inertia ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ. ຖ້າຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນ, ມະຫາຊົນຫມູນວຽນນີ້ຈະຊ້າລົງເລັກນ້ອຍ, ປ່ຽນພະລັງງານ kinetic ໃຫ້ເປັນໄຟຟ້າແລະ buffering ການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຖີ່. ນີ້ເກີດຂຶ້ນໂດຍອັດຕະໂນມັດ, ຊື້ເວລາສໍາລັບລະບົບການຄວບຄຸມເພື່ອປັບຜົນຜະລິດພະລັງງານ.

ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຕ້ອງຮັກສາຄວາມຖີ່ພາຍໃນຄວາມທົນທານທີ່ແໜ້ນໜາ-ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ±0.2 Hz. ການບິດເບືອນທີ່ເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດເຫຼົ່ານີ້ເຮັດໃຫ້ເກີດອຸປະກອນປ້ອງກັນທີ່ຈະຕັດການເຊື່ອມຕໍ່, ເຊິ່ງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດໄຟໄຫມ້ໃນວົງກວ້າງ. ໃນປີ 2021, ລັດເທັກຊັດໄດ້ປະສົບກັບການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຖີ່ທີ່ຮຸນແຮງໃນໄລຍະພາຍຸລະດູໜາວ ເມື່ອການຜະລິດບໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການໄດ້, ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດໄຟໄໝ້ຢ່າງແຜ່ຫຼາຍ ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຫຼາຍລ້ານຄົນ.

ສະຖຽນລະພາບແຮງດັນ

ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຮັກສາຄວາມກົດດັນໄຟຟ້າທີ່ເຫມາະສົມໃນທົ່ວເຄືອຂ່າຍສາຍສົ່ງແລະການແຈກຢາຍ. ແຮງດັນໜ້ອຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ເກີດການເກີດສີນ້ຳຕານ ແລະອຸປະກອນເຮັດວຽກຜິດປົກກະຕິ. ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼາຍເກີນໄປເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ insulation ແລະເຮັດໃຫ້ອາຍຸການອຸປະກອນສັ້ນລົງ.

ສິ່ງທ້າທາຍເພີ່ມຂຶ້ນກັບໄລຍະຫ່າງ. ໃນຂະນະທີ່ກະແສໄຟຟ້າເຄື່ອນທີ່ຜ່ານສາຍສົ່ງ, ແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຕາມທໍາມະຊາດຍ້ອນຄວາມຕ້ານທານ. ຕົວປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃຊ້ຫມໍ້ແປງ, ທະນາຄານ capacitor, ແລະການຊົດເຊີຍພະລັງງານທີ່ມີປະຕິກິລິຍາເພື່ອຮັກສາແຮງດັນໃຫ້ຢູ່ໃນຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້-ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ ±5% ຂອງຄ່ານາມ.

ການໂຫຼດຫນັກໃນໄລຍະຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ strain ຄວາມຫມັ້ນຄົງແຮງດັນ. ມໍເຕີອຸດສາຫະກໍາ, ລະບົບປັບອາກາດ, ແລະສູນຂໍ້ມູນຂະຫນາດໃຫຍ່ໃຊ້ພະລັງງານທີ່ມີປະຕິກິລິຍາທີ່ສໍາຄັນ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດແຮງດັນໄຟຟ້າຫຼຸດລົງຖ້າບໍ່ມີການຄຸ້ມຄອງຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ຜູ້ປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຕິດຕາມລະດັບແຮງດັນຢູ່ໃນຈຸດສໍາຄັນແລະນໍາໃຊ້ມາດຕະການຄວບຄຸມເພື່ອປ້ອງກັນການເຊື່ອມໂຊມ.

ສະຖຽນລະພາບຊົ່ວຄາວ

ຄວາມໝັ້ນຄົງຊົ່ວຄາວໝາຍເຖິງຄວາມສາມາດຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນສະພາບອາກາດທີ່ເກີດການຊ໊ອກກະທັນຫັນ-ຟ້າຜ່າ, ໄຟຟ້າລັດວົງຈອນ, ອຸປະກອນຂັດຂ້ອງ, ຫຼືຄວາມເສຍຫາຍຂອງສາຍສົ່ງ. ການລົບກວນເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສັ່ນສະເທືອນພະລັງງານທີ່ຮຸນແຮງທີ່ຂົ່ມຂູ່ທີ່ຈະລົບເຄື່ອງປັ່ນໄຟອອກຈາກການຊິ້ງຂໍ້ມູນ.

ເມື່ອເຄື່ອງປັ່ນໄຟສູນເສຍການ synchronization, ພວກມັນດຶງກັນດ້ວຍໄຟຟ້າ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ. ລະບົບປ້ອງກັນຕ້ອງປະຕິບັດພາຍໃນ milliseconds ເພື່ອແຍກຄວາມຜິດແລະປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ cascading ລົ້ມເຫຼວ. ການ​ສູນ​ເສຍ​ທາງ​ພາກ​ຕາ​ເວັນ​ອອກ​ສຽງ​ເໜືອ​ຂອງ​ປີ 2003 ໄດ້​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ຄວາມ​ລົ້ມ​ເຫຼວ​ຂອງ​ສາຍ​ສົ່ງ​ສາຍ​ສົ່ງ​ດຽວ​ສາ​ມາດ​ແຜ່​ຂະ​ຫຍາຍ​ຜ່ານ​ການ​ປົກ​ປ້ອງ​ທີ່​ບໍ່​ພຽງ​ພໍ, ໃນ​ທີ່​ສຸດ​ສົ່ງ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຕໍ່ 50 ລ້ານ​ຄົນ.

ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມໃຊ້ຊັ້ນປ້ອງກັນຫຼາຍຊັ້ນ. Relays ກວດພົບສະພາບທີ່ຜິດປົກກະຕິແລະຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ພາກສ່ວນທີ່ຖືກກະທົບ. ລະບົບອັດຕະໂນມັດປ່ຽນເສັ້ນທາງພະລັງງານຜ່ານເສັ້ນທາງທາງເລືອກ. ສະຫງວນສະຫງວນໄວ້ພ້ອມທີ່ຈະຊົດເຊີຍການຜະລິດທີ່ສູນເສຍໄປ. ຄວາມຊ້ຳຊ້ອນນີ້ພິສູດໄດ້ວ່າອັນຈຳເປັນ-ຕາໜ່າງຕ້ອງລອດຊີວິດຈາກການສູນເສຍເຄື່ອງກຳເນີດ ຫຼືສາຍສົ່ງທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດອັນດຽວຂອງພວກມັນໂດຍບໍ່ມີການລົບກວນຢ່າງແຜ່ຫຼາຍ.

 

ຕາຂ່າຍແບບດັ້ງເດີມຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງແນວໃດ

 

ເປັນເວລາຫຼາຍທົດສະວັດແລ້ວ, ໂຮງງານໄຟຟ້າສູນກາງຂະໜາດໃຫຍ່ໄດ້ໃຫ້ຂໍ້ໄດ້ປຽບດ້ານຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ຜູ້ປະກອບການສາມາດອີງໃສ່ການແຊກແຊງໜ້ອຍທີ່ສຸດ.

ໂຮງງານຖ່ານຫີນ, ອາຍແກັສ, ແລະນິວເຄລຍມີອຸປະກອນໝູນວຽນຂະໜາດໃຫຍ່-ກັງຫັນ, ເຄື່ອງກຳເນີດ, ແລະມໍເຕີ-ການໝູນວຽນໃນການປະສານກັບຄວາມຖີ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ມະຫາຊົນຫມູນວຽນນີ້ເກັບຮັກສາພະລັງງານ kinetic ອັນມະຫາສານ, ສ້າງ inertia ທໍາມະຊາດທີ່ຕ້ານກັບການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່. ໂຮງງານຖ່ານຫີນ 500 MW ປົກກະຕິອາດຈະບັນຈຸພະລັງງານ kinetic ປະມານ 5-10 ວິນາທີ, ພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ຄົງທີ່ລະຫວ່າງການລົບກວນສ່ວນໃຫຍ່.

ເຄື່ອງປັ່ນໄຟແບບດັ້ງເດີມເຫຼົ່ານີ້ຍັງໃຫ້ພະລັງງານທີ່ສາມາດສົ່ງໄດ້. ຜູ້ປະຕິບັດການສາມາດເລັ່ງຜົນຜະລິດຂຶ້ນຫຼືຫຼຸດລົງພາຍໃນນາທີໂດຍການປັບການປ້ອນນໍ້າມັນ. ການຄວບຄຸມນີ້ເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງການສະຫນອງແລະຄວາມຕ້ອງການກົງໄປກົງມາ. ຄວາມຖີ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ? ເພີ່ມການໄຫຼເຂົ້າຂອງໄອນ້ໍາໃຫ້ກັບ turbines. ຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ? ຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກນໍ້າມັນ.

ນອກຈາກນັ້ນ, ເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າ synchronous ອັດຕະໂນມັດ injected ພະລັງງານ reactive ເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນແຮງດັນ. ພຶດຕິກຳແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຂອງພວກມັນຖືກກົດດັນຕາມທຳມະຊາດຕໍ່ກັບການເໜັງຕີງຂອງແຮງດັນ, ສະໜອງຕົນເອງ-ຄວບຄຸມຄວາມສະຖຽນ. ວິສະວະກອນອອກແບບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໂດຍສົມມຸດວ່າຄຸນລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ຈະມີຢູ່ສະເຫມີ.

ລະບົບໄດ້ເຮັດວຽກທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້. ລູກຄ້າຂອງສະຫະລັດປະສົບກັບໄຟໄຫມ້ຫນ້ອຍກວ່າຫ້າຊົ່ວໂມງຕໍ່ປີໂດຍຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໂດຍສະເລ່ຍ -99.95%. ອຸບັດເຫດສ່ວນໃຫຍ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ໃນສາຍການແຈກຢາຍໃນທ້ອງຖິ່ນຈາກແຂນຂາຂອງຕົ້ນໄມ້ຫຼືອຸປະຕິເຫດຍານພາຫະນະ, ບໍ່ແມ່ນມາຈາກຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງລະບົບຫຼາຍ.

 

ສິ່ງທ້າທາຍການຫັນປ່ຽນພະລັງງານທົດແທນ

 

ການຫັນປ່ຽນຂອງໂລກໄປສູ່ພະລັງງານທົດແທນໂດຍພື້ນຖານມີການປ່ຽນແປງນະໂຍບາຍດ້ານຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ສະເຫນີສິ່ງທ້າທາຍທີ່ການອອກແບບພື້ນເມືອງບໍ່ເຄີຍຄາດຄິດ.

ບັນຫາ Inertia

ແຜງພະລັງງານແສງຕາເວັນ ແລະ ກັງຫັນລົມ ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຜ່ານເຄື່ອງປ່ຽນໄຟຟ້າເອເລັກໂຕຣນິກ, ບໍ່ແມ່ນເຄື່ອງໝູນວຽນ. inverters ເຫຼົ່າ​ນີ້​ບໍ່​ມີ​ມະ​ຫາ​ຊົນ spinning ໃນ synchronization ກັບ​ຄວາມ​ຖີ່​ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ຟ້າ​. ເມື່ອຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມຂຶ້ນ, ພວກມັນບໍ່ສາມາດປ່ອຍພະລັງງານ kinetic ທີ່ເກັບຮັກສາໄວ້ໂດຍອັດຕະໂນມັດເພາະວ່າບໍ່ມີຢູ່.

ການຄົ້ນຄວ້າປະເມີນບັນຫານີ້ຢ່າງແນ່ນອນ. ການສຶກສາກ່ຽວກັບລະບົບການທົດສອບ IEEE ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການທົດແທນ 40% ຂອງການຜະລິດ synchronous ດ້ວຍການທົດແທນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ inertia ຂອງລະບົບໄດ້ 60%. ການຫຼຸດນີ້ເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລົບກວນຫຼາຍຂຶ້ນ-ອັດຕາການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນສາມເທົ່າ, ເຮັດໃຫ້ລະບົບຄວບຄຸມໃຊ້ເວລາຕອບສະໜອງໜ້ອຍລົງ.

ຄາລິຟໍເນຍ ແລະເທັກຊັດ, ດ້ວຍການເຈາະແບບທົດແທນສູງ, ໄດ້ປະສົບກັບຄວາມຜັນຜວນຂອງຄວາມຖີ່ກ່ອນ-ມື. ໃນຊ່ວງເວລາກາງຄືນໃນເວລາທີ່ຜົນຜະລິດແສງຕາເວັນຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາ, ຜູ້ປະຕິບັດງານລະບົບພະຍາຍາມຮັກສາຄວາມຖີ່ຍ້ອນວ່າພືດທົ່ວໄປເພີ່ມຂຶ້ນ. ລະບົບການເກັບຮັກສາຫມໍ້ໄຟໃນປັດຈຸບັນສະຫນອງ millisecond-ລະບຽບຄວາມຖີ່ຂອງການຕອບສະຫນອງທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນໃນທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ.

ສິ່ງທ້າທາຍຊົ່ວຄາວ

ບໍ່ເຫມືອນກັບໂຮງງານຖ່ານຫີນທີ່ຜະລິດພະລັງງານທີ່ຄົງທີ່ເມື່ອເລີ່ມຕົ້ນ, ຜົນຜະລິດທີ່ສາມາດທົດແທນໄດ້ມີການປ່ຽນແປງກັບສະພາບອາກາດ. ຟັງທີ່ຜ່ານດຽວສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຜົນຜະລິດຂອງຟາມແສງອາທິດໄດ້ 70% ໃນວິນາທີ. ການຜະລິດລົມແຕກຕ່າງກັນເປັນຊົ່ວໂມງ, ປະຈໍາວັນ, ແລະຕາມລະດູການໂດຍອີງໃສ່ຮູບແບບອຸຕຸນິຍົມ.

ການປ່ຽນແປງນີ້ເຮັດໃຫ້ການດຸ່ນດ່ຽງການສະໜອງ -ສັບສົນ. ຜູ້ປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຕ້ອງຄາດຄະເນຜົນຜະລິດທີ່ເກີດໃຫມ່ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງແລະກໍານົດເວລາການຜະລິດສໍາຮອງຂໍ້ມູນ. ຄວາມຜິດພາດຂອງການຄາດຄະເນແປໂດຍກົງເຂົ້າໄປໃນຄວາມສ່ຽງດ້ານຄວາມຫມັ້ນຄົງ. ໃນມື້ທີ່ການຜະລິດພະລັງງານລົມຫຼຸດລົງຢ່າງກະທັນຫັນຕໍ່າກວ່າການຄາດຄະເນ, ຜູ້ປະຕິບັດການຕ້ອງໄດ້ນໍາໃຊ້ສະຫງວນໄວ້ຢ່າງໄວວາ-ຫຼືປະເຊີນກັບບັນຫາຄວາມຖີ່.

"ເສັ້ນໂຄ້ງເປັດ" ຂອງຄາລິຟໍເນຍສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງສິ່ງທ້າທາຍ. ການຜະລິດແສງຕາເວັນສູງສຸດໃນຕອນທ່ຽງ, ຫຼັງຈາກນັ້ນຫຼຸດລົງໃນຕອນບ່າຍໃນຂະນະທີ່ຕາເວັນຕົກ. ຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມຂຶ້ນພ້ອມໆກັນໃນຂະນະທີ່ປະຊາຊົນກັບບ້ານແລະເປີດໃຊ້ເຄື່ອງໃຊ້. ຜູ້ປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຕ້ອງເລັ່ງການຜະລິດແບບທໍາມະດາ 13,000 MW ພາຍໃນສາມຊົ່ວໂມງເທົ່ານັ້ນ-ອັດຕາທີ່ຂັດຂວາງຄວາມສາມາດຂອງລະບົບແລະເພີ່ມຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບ.

ສິ່ງທ້າທາຍການຜະລິດທີ່ແຈກຢາຍ

ໃນປະຫວັດສາດ, ໄຟຟ້າໄດ້ໄຫຼຜ່ານ unidirectionally: ຈາກໂຮງງານຂະຫນາດໃຫຍ່ໂດຍຜ່ານສາຍສົ່ງໄປຫາຜູ້ບໍລິໂພກ. ແສງຕາເວັນເທິງຫຼັງຄາ ແລະ ລົມທີ່ແຈກຢາຍແບບປີ້ນກັບແບບແຜນນີ້, ເຮັດໃຫ້ຜູ້ບໍລິໂພກຍັງເປັນຜູ້ຜະລິດ. ໃນປັດຈຸບັນພະລັງງານໄຫຼສອງທິດທາງໃນລະດັບການແຈກຢາຍບໍ່ເຄີຍຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການປະຕິບັດງານດັ່ງກ່າວ.

ການແຜ່ກະຈາຍນີ້ເຮັດໃຫ້ການຈັດການແຮງດັນທີ່ສັບສົນ. ເມື່ອການຜະລິດແສງຕາເວັນໃນບ້ານເກີນຄວາມຕ້ອງການຂອງທ້ອງຖິ່ນ, ແຮງດັນໄຟຟ້າສູງເກີນຂອບເຂດທີ່ຍອມຮັບໄດ້. ການແຜ່ກະຈາຍແລະປະສົບການອຸປະກອນການເລັ່ງການສວມໃສ່. ລະບົບປ້ອງກັນທີ່ຖືກອອກແບບໂດຍສົມມຸດວ່າການໄຫຼຂອງພະລັງງານ unidirectional ອາດຈະບໍ່ກວດພົບການກັບຄືນ-ຄວາມຜິດຂອງການໄຫຼ.

ຜູ້ປະຕິບັດການຕາຂ່າຍສູນເສຍການເບິ່ງເຫັນເຂົ້າໄປໃນການຜະລິດແຈກຢາຍ. ບໍ່ເຫມືອນກັບພືດທີ່ເປັນສູນກາງທີ່ມີການເຊື່ອມຕໍ່ການສື່ສານໂດຍກົງ, ຫຼາຍພັນລະບົບເທິງຫລັງຄາເຮັດວຽກເປັນເອກະລາດ. ຜູ້ປະຕິບັດງານບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມການຜະລິດນີ້ໂດຍກົງໃນເວລາສຸກເສີນ, ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນຊ່ວງເວລາທີ່ສໍາຄັນ.

 

ການແກ້ໄຂຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ທັນສະໄຫມ

 

ວິສະວະກອນ ແລະນັກຄົ້ນຄວ້າໄດ້ພັດທະນາຫຼາຍວິທີເພື່ອຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ຍ້ອນວ່າການເຈາະເຂົ້າໃໝ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ແຕ່ລະຄົນແກ້ໄຂບັນຫາທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກສະເພາະ.

ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫມໍ້ໄຟ

ແບດເຕີລີ່ໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງມືສະຖຽນລະພາບທີ່ມີປະສິດທິພາບເນື່ອງຈາກຄວາມສາມາດໃນການຕອບສະຫນອງໄວທີ່ສຸດຂອງພວກເຂົາ. ລະບົບຫມໍ້ໄຟທີ່ທັນສະໄຫມສາມາດສີດຫຼືດູດພະລັງງານພາຍໃນ 20 ມິນລິວິນາທີ - 50 ເທົ່າໄວກ່ວາເຄື່ອງກໍາເນີດໄຟຟ້າທົ່ວໄປ.

Hornsdale Power Reserve ໃນ South Australia, ມີຫມໍ້ໄຟ lithium{1}}ion 100 MW, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດນີ້ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ເມື່ອໂຮງງານຖ່ານຫີນບໍ່ຄາດຄິດບໍ່ຄາດຄິດໃນປີ 2017, ແບັດເຕີຣີຕອບສະໜອງໃນ 140 ມິນລິວິນາທີ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຖີ່ຂອງຕາໜ່າງຄົງຕົວ ກ່ອນທີ່ພືດທົ່ວໄປຈະເຮັດປະຕິກິລິຍາ. ອັນນີ້ປ້ອງກັນຄວາມລົ້ມເຫຼວທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ.

ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງຫມໍ້ໄຟໄດ້ຫຼຸດລົງ 90% ນັບຕັ້ງແຕ່ປີ 2010, ເຮັດໃຫ້ຕາຕະລາງ-ການປັບຂະຫນາດໃຊ້ໄດ້ທາງດ້ານເສດຖະກິດ. ຄາລິຟໍເນຍໄດ້ເພີ່ມການເກັບຮັກສາຫມໍ້ໄຟ 8,000 MW ໃນລະຫວ່າງປີ 2020-2024, ໃນປັດຈຸບັນເປັນຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ໃຫຍ່ທີ່ສຸດໃນທົ່ວໂລກ. ລະບົບເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງການບໍລິການຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍ: ລະບຽບການຄວາມຖີ່, ສະຫນັບສະຫນູນແຮງດັນ, shaving ສູງສຸດ, ແລະຄວາມສາມາດໃນການເລີ່ມຕົ້ນສີດໍາ.

ໝໍ້ໄຟໄຟຟ້າ-ລິທຽມ-ລະບົບໄອອອນທີ່ອອກແບບມາສະເພາະສຳລັບການນຳໃຊ້ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ-ແຕກຕ່າງຈາກເຄື່ອງໃຊ້ໃນລົດໄຟຟ້າ. ພວກມັນໃຫ້ຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການອອກພະລັງງານ ແລະຊີວິດຮອບວຽນຫຼາຍກວ່າຄວາມໜາແໜ້ນຂອງພະລັງງານ, ປັບໃຫ້ເໝາະສົມສຳລັບການສາກໄຟລາຍວັນຫຼາຍພັນເທື່ອ-ວົງຈອນການລະບາຍ. ເຄມີຂອງ LFP ຄອບຄອງພື້ນທີ່ຈັດເກັບຂໍ້ມູນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຫຼາຍຂຶ້ນເນື່ອງຈາກຄວາມປອດໄພທີ່ເໜືອກວ່າ ແລະ 6,{7}} ຮອບວຽນຕະຫຼອດຊີວິດ.

ເຕັກໂນໂລຍີ Inertia ສັງເຄາະ

ເນື່ອງຈາກລະບົບການທົດແທນທີ່ຂາດ inertia ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ວິສະວະກອນໄດ້ພັດທະນາວິທີການເພື່ອເຮັດຕາມແບບເອເລັກໂຕຣນິກ. Inverters ສາມາດຖືກຕັ້ງໂຄງການເພື່ອກວດຫາການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ແລະຕອບສະຫນອງໂດຍການປັບຜົນຜະລິດພະລັງງານຕາມອັດຕາສ່ວນ, mimicking ພຶດຕິກໍາເຄື່ອງກໍາເນີດ synchronous.

"inertia virtual" ຫຼື "inertia ສັງເຄາະ" ນີ້ເຮັດວຽກໂດຍການຕິດຕາມຄວາມຖີ່ຂອງ deviations. ເມື່ອຄວາມຖີ່ຫຼຸດລົງ, ລະບົບການຄວບຄຸມຈະເພີ່ມຜົນຜະລິດພະລັງງານຈາກແບດເຕີຣີຢ່າງໄວວາຫຼືສະກັດພະລັງງານ kinetic ຈາກ rotor turbine ລົມ. ເມື່ອຄວາມຖີ່ເພີ່ມຂຶ້ນ, ລະບົບຈະຫຼຸດລົງຜົນຜະລິດ. ເວລາຕອບສະໜອງແມ່ນສຳຄັນ-ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດສ່ວນໃຫຍ່ບັນລຸການຕອບສະໜອງ 100-300 ມິນລິວິນາທີ.

ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ-ຕົວປ່ຽນແປງການສ້າງເປັນຕົວຊີ້ບອກເຖິງຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ເກີນກວ່າ inertia ສັງເຄາະພື້ນຖານ. ແທນທີ່ຈະປະຕິບັດຕາມແຮງດັນ ແລະ ຄວາມຖີ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຢ່າງບໍ່ຢຸດຢັ້ງ, ຕົວປ່ຽນໄຟຟ້າເຫຼົ່ານີ້ຕັ້ງການອ້າງອີງແຮງດັນ, ປະຕິບັດຕົວຄືກັບເຄື່ອງປັ່ນໄຟແບບດັ້ງເດີມ. ຫຼາຍໂຄງການໃນທົ່ວໂລກສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບຂອງເຂົາເຈົ້າ-ຫມໍ້ໄຟ AGL Broken Hill ໃນອົດສະຕາລີສົບຜົນສໍາເລັດເຮັດວຽກຢູ່ໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ-ຮູບແບບການກອບເປັນຈໍານວນ, ໃຫ້ບໍລິການຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນເມື່ອກ່ອນຕ້ອງການເຄື່ອງກໍາເນີດ synchronous.

ການຄົ້ນຄວ້າຈາກຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດຢືນຢັນວ່າ "ໂຮງງານໄຟຟ້າພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ພະລັງງານລົມ, ແລະລະບົບປະສົມສາມາດສະໜອງແຫຼ່ງຄວາມສະຖຽນຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໄດ້-ອາດບໍ່ຄືກັບສິ່ງທີ່ຢູ່ໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນປັດຈຸບັນ" ເມື່ອຕິດຕັ້ງດ້ວຍການຄວບຄຸມຂັ້ນສູງ ແລະ ການເກັບຮັກສາພະລັງງານ.

synchronous Condensers

ບາງສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກໄດ້ເລືອກທີ່ຈະຮັກສາເຄື່ອງ rotating ໂດຍສະເພາະສໍາລັບຜົນປະໂຫຍດຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງເຂົາເຈົ້າ, ເຖິງແມ່ນວ່າບໍ່ມີການຜະລິດພະລັງງານ. Synchronous condensers ແມ່ນເຄື່ອງປັ່ນໄຟທີ່ ຈຳ ເປັນທີ່ບໍ່ມີຕົວເຄື່ອນທີ່ຂັ້ນຕົ້ນ-ມວນຊົນທີ່ປັ່ນປ່ວນໃຫຍ່ທີ່ໃຫ້ຄວາມຕ້ານທານແລະພະລັງງານທີ່ມີປະຕິກິລິຍາ.

Elering, ຜູ້ປະຕິບັດການລະບົບສາຍສົ່ງຂອງ Estonia, ໄດ້ຕິດຕັ້ງເຄື່ອງ condensers synchronous MVAR ສາມ 50 ໃນປີ 2024 ເພື່ອເຮັດໃຫ້ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າມີສະຖຽນລະພາບໃນລະຫວ່າງການປະສົມປະສານໃຫມ່. ແຕ່ລະໜ່ວຍໃຫ້ພະລັງງານ 1,750 ເມກາວັດ-ວິນາທີຂອງ inertia-ທຽບເທົ່າກັບການຮັກສາພະລັງງານໝູນວຽນຂອງເຄື່ອງປັ່ນໄຟຂະໜາດໃຫຍ່ໄວ້ເພື່ອຮອງຮັບຄວາມໝັ້ນຄົງ.

ອຸ​ປະ​ກອນ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ພິ​ສູດ​ວ່າ​ມີ​ຄຸນ​ຄ່າ​ໂດຍ​ສະ​ເພາະ​ແມ່ນ​ໃນ​ພາກ​ພື້ນ​ທີ່​ມີ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຈາກ​ເຊື້ອ​ໄຟ​ຟອດ​ຊີ​ເລ​. ອຳນາດການປົກຄອງບາງແຫ່ງປ່ຽນໂຮງງານຖ່ານຫີນທີ່ອອກບໍານານໄປເປັນ condensers synchronous, ເກັບຮັກສາເຄື່ອງປັ່ນໄຟຂອງເຂົາເຈົ້າໃນຂະນະທີ່ຖອນ boilers ແລະລະບົບນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ. repurposing ນີ້ຮັກສາພື້ນຖານໂຄງລ່າງສະຖຽນລະພາບໃນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕ່ໍາກວ່າການຕິດຕັ້ງໃຫມ່.

ການຫຼຸດລົງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍແລະການບໍາລຸງຮັກສາ. ຄອນເດນເຊີ synchronous ຕ້ອງການການດູແລປົກກະຕິຂອງອຸປະກອນ rotating, ລະບົບເຮັດຄວາມເຢັນ, ແລະ lubricants. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການດໍາເນີນງານແມ່ນເກີນກວ່າເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າສະຖິດ, ເຖິງແມ່ນວ່າຜູ້ປະກອບການບາງຄົນຍອມຮັບມັນສໍາລັບຄຸນລັກສະນະສະຖຽນລະພາບທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ເຄື່ອງຈັກເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງ.

ລະບົບການຈັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແບບພິເສດ

ຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ທັນສະໄໝຂື້ນກັບຊອບແວ ແລະເຊັນເຊີທີ່ທັນສະໄໝທີ່ໃຫ້-ການເບິ່ງເຫັນ ແລະການຄວບຄຸມເວລາທີ່ແທ້ຈິງໃນທົ່ວເຄືອຂ່າຍທັງໝົດ.

ລະ​ບົບ​ການ​ຕິດ​ຕາມ​ພື້ນ​ທີ່-ກວ້າງ​ໃຊ້​ຫນ່ວຍ​ວັດ​ແທກ phasor (PMUs) ເພື່ອ​ບັນ​ທຶກ​ເງື່ອນ​ໄຂ​ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ຟ້າ​ທີ່​ຄວາມ​ລະ​ອຽດ millisecond. ເຊັນເຊີເຫຼົ່ານີ້ກວດພົບຮູບແບບຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບກ່ອນທີ່ມັນຈະຂະຫຍາຍພັນ, ເຮັດໃຫ້ການກະທໍາການລ່ວງລະເມີດ. ສະຫະລັດໄດ້ປະຕິບັດຫຼາຍກວ່າ 2,000 PMUs ໃນປີ 2024, ສ້າງຄວາມຮູ້ກ່ຽວກັບສະຖານະການທີ່ບໍ່ເຄີຍມີມາກ່ອນສໍາລັບຜູ້ປະຕິບັດການຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ.

ປັນຍາປະດິດ ແລະການຮຽນຮູ້ຂອງເຄື່ອງຈັກ ປັບປຸງການຈັດການຄວາມໝັ້ນຄົງ. ສູດການຄິດໄລ່ຄາດຄະເນຜົນຜະລິດທີ່ເກີດໃຫມ່, ຄາດຄະເນຄວາມຕ້ອງການ, ແລະແນະນໍາຕາຕະລາງການຈັດສົ່ງທີ່ດີທີ່ສຸດ. ການເພີ່ມປະສິດທິພາບເວລາທີ່ແທ້ຈິງ-ປັບປ່ຽນຊັບພະຍາກອນທີ່ແຈກຢາຍຫຼາຍພັນອັນ-ແບັດເຕີຣີ, ການໂຫຼດທີ່ຍືດຫຍຸ່ນ, ແລະການຜະລິດທີ່ຄວບຄຸມໄດ້-ເພື່ອຮັກສາຄວາມສະຖຽນໃຫ້ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍກວ່າທີ່ຜູ້ປະຕິບັດການຂອງມະນຸດສາມາດເຮັດໄດ້ດ້ວຍຕົນເອງ.

ໂຄງການຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການປ່ຽນຮູບແບບການບໍລິໂພກເພື່ອສະຫນັບສະຫນູນສະຖຽນລະພາບ. ໃນລະຫວ່າງສະພາບທີ່ເຄັ່ງຄັດ, ລະບົບອັດຕະໂນມັດຫຼຸດຜ່ອນການໂຫຼດຈາກສະຖານທີ່ອຸດສາຫະກໍາ, ອາຄານການຄ້າ, ແລະເຄື່ອງຄວບຄຸມອຸນຫະພູມອັດສະລິຍະ. ຄວາມອາດສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການຂອງເທັກຊັດໄດ້ບັນລຸເຖິງ 3,500 MW ໃນປີ 2024, ເທົ່າກັບການຫຼີກລ່ຽງການສ້າງໂຮງງານໄຟຟ້າຂະໜາດໃຫຍ່ສາມແຫ່ງ.

 

Grid Stability

 

ຕົວວັດແທກຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ ແລະປະສິດທິພາບ

 

ຄວາມເຂົ້າໃຈການປະຕິບັດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການວັດແທກປະລິມານທີ່ຜູ້ປະຕິບັດງານຕິດຕາມກວດກາຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ທັນສະໄຫມບັນລຸຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ໂດດເດັ່ນເຖິງວ່າຈະມີຄວາມສັບສົນເພີ່ມຂຶ້ນ. ລູກຄ້າໂດຍສະເລ່ຍຂອງສະຫະລັດປະສົບບັນຫາການຕິດຂັດໜ້ອຍກວ່າສອງຄັ້ງຕໍ່ປີ, ລວມທັງໝົດພາຍໃຕ້ຫ້າຊົ່ວໂມງ-ຮັກສາຄວາມພ້ອມໄດ້ 99.95%. ເກືອບທັງໝົດແມ່ນເກີດມາຈາກບັນຫາການແຜ່ກະຈາຍໃນທ້ອງຖິ່ນເຊັ່ນ: ຄວາມເສຍຫາຍຈາກລົມພາຍຸ, ບໍ່ແມ່ນຄວາມບໍ່ສະຖຽນຂອງລະບົບ.

metrics ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄວາມຖີ່ໄດ້ສຸມໃສ່ສອງຕົວກໍານົດການ: nadir ຄວາມຖີ່ (ຈຸດຕ່ໍາສຸດຫຼັງຈາກການລົບກວນ) ແລະອັດຕາການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຖີ່ (RoCoF). ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວ, ລະຫັດຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຕ້ອງການຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ 59.5 Hz ໃນຊ່ວງເວລາທີ່ຫຍຸ້ງຍາກທີ່ສຸດ. ຂີດຈຳກັດ RoCoF ປ້ອງກັນອຸປະກອນປ້ອງກັນຈາກການເກີດສິ່ງລົບກວນ-ລະບົບສ່ວນໃຫຍ່ທົນທານຕໍ່ 0.5-1.0 Hz ຕໍ່ວິນາທີ.

ຕົວຊີ້ວັດຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນໄດ້ເນັ້ນຫນັກເຖິງການຮັກສາແຮງດັນພາຍໃນ ± 5% ຂອງຄ່ານາມພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂປົກກະຕິແລະ ± 10% ໃນລະຫວ່າງສະຖານະການ. ການວັດແທກຄຸນນະພາບພະລັງງານຕິດຕາມຄວາມກົມກຽວກັນ, ການສັ່ນສະເທືອນ, ແລະໄລຍະຫ່າງທີ່ເສື່ອມໂຊມປະສິດທິພາບຂອງອຸປະກອນເຖິງແມ່ນວ່າແຮງດັນຍັງຄົງເປັນທີ່ຍອມຮັບ.

ຄວາມແຮງຂອງລະບົບ-ຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງຮູບແບບຄື້ນແຮງດັນ-ໄດ້ອອກມາເປັນຕົວຊີ້ວັດທີ່ສຳຄັນ. ມັນວັດແທກຄວາມຈຸຂອງວົງຈອນສັ້ນ-ຢູ່ຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍ. ພາກພື້ນທີ່ມີການເຈາະພະລັງງານທົດແທນສູງບາງຄັ້ງປະເຊີນກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງລະບົບບໍ່ພຽງພໍ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີໂຄງສ້າງພື້ນຖານຄວາມຫມັ້ນຄົງເພີ່ມເຕີມກ່ອນທີ່ຈະເຊື່ອມຕໍ່ການທົດແທນເພີ່ມເຕີມ.

ຄາລິຟໍເນຍສະແດງໃຫ້ເຫັນການຄຸ້ມຄອງຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ປະສົບຜົນສໍາເລັດໃນຊ່ວງລຶະເບິ່ງຮ້ອນ 2024. ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຮ້ອນບັນທຶກແລະ 18 GW ຂອງການຜະລິດແສງຕາເວັນ (21% ຂອງຄວາມຕ້ອງການສູງສຸດ), ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຮັກສາຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືໂດຍບໍ່ມີການອອກການແຈ້ງເຕືອນ flex. ການປົດປ່ອຍແບດເຕີລີ່ 8,000 ເມກາວັດໃນລະຫວ່າງໄລຍະການແລ່ນໃນຕອນແລງໄດ້ພິສູດວ່າມີຄວາມສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມສໍາເລັດນີ້.

 

ຜົນກະທົບທາງດ້ານເສດຖະກິດ ແລະສັງຄົມ

 

ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍມີຜົນກະທົບຫຼາຍກວ່າຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືທາງດ້ານເຕັກນິກ-ມັນມີອິດທິພົນຕໍ່ເສດຖະກິດ, ຄວາມທ່ຽງທຳ, ແລະສັງຄົມ-ຄວາມເປັນຢູ່.

ຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບເຮັດໃຫ້ເສດຖະກິດສະຫະລັດປະມານ 150 ຕື້ໂດລາຕໍ່ປີຜ່ານການຂາດແຄນແລະບັນຫາຄຸນນະພາບພະລັງງານ. ສູນຂໍ້ມູນ, ໂຮງງານຜະລິດ, ແລະໂຮງຫມໍປະເຊີນກັບຜົນສະທ້ອນທີ່ຮ້າຍແຮງຈາກການຂັດຂວາງໃນທັນທີ. A sag ແຮງດັນດຽວສາມາດ crash ຂະບວນການອຸດສາຫະກໍາ, scraping ຊົ່ວໂມງການຜະລິດແລະສິ່ງເສດເຫຼືອ.

ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​ເປັນ​ພາ​ລະ​ຂອງ​ປະ​ຊາ​ກອນ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ສ່ຽງ​ຢ່າງ​ບໍ່​ສົມ​ສ່ວນ. -ຊຸມຊົນທີ່ມີລາຍໄດ້ຕໍ່າ ແລະເຂດຊົນນະບົດມັກຈະປະສົບກັບໄລຍະເວລາທີ່ຍາວກວ່າເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງພື້ນຖານທີ່ເກົ່າແກ່ ແລະການຟື້ນຟູທີ່ຊັກຊ້າ. ໃນ​ລະ​ຫວ່າງ​ພະ​ຍຸ​ລະ​ດູ​ຫນາວ Texas ປີ 2021, ໄຟ​ຕັດ​ໄດ້​ແກ່​ຍາວ​ໄປ​ເປັນ​ມື້​ໃນ​ບາງ​ບ້ານ​ໃກ້​ຄຽງ​ໃນ​ຂະ​ນະ​ທີ່​ອື່ນໆ​ມີ​ພະ​ລັງ​ງານ​ຟື້ນ​ຟູ​ພາຍ​ໃນ​ຊົ່ວ​ໂມງ.

ການຮັກສາສະຖຽນລະພາບໃນຂະນະທີ່ການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ການທົດແທນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລົງທຶນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ກະ​ຊວງ​ພະ​ລັງ​ງານ​ອາ​ເມ​ລິ​ກາ​ໄດ້​ຈັດ​ສັນ​ເງິນ 30 ຕື້​ໂດ​ລາ​ໃຫ້​ແກ່​ການ​ຍົກ​ລະ​ດັບ​ສາຍ​ສົ່ງ​ແລະ​ການ​ສ້າງ​ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ຟ້າ​ໃຫ້​ທັນ​ສະ​ໄໝ​ລະ​ຫວ່າງ 2022-2024. ການລົງທຶນເພີ່ມເຕີມເຂົ້າໄປໃນບ່ອນເກັບມ້ຽນຫມໍ້ໄຟ, ເຄື່ອງແປງໄຟຟ້າຂັ້ນສູງ, ແລະລະບົບການຕິດຕາມ. ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເຫຼົ່ານີ້ໃນທີ່ສຸດຜົນກະທົບຕໍ່ອັດຕາຄ່າໄຟຟ້າ, ເຖິງແມ່ນວ່າຜົນປະໂຫຍດຈາກການຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຟອດຊິວທໍາແລະຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍຫາຍຂອງສະພາບອາກາດໂດຍທົ່ວໄປເກີນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນແປງ.

ການປ່ຽນແປງການຈ້າງງານມາພ້ອມກັບການຫັນປ່ຽນຄວາມໝັ້ນຄົງ. ຕໍາແໜ່ງຜູ້ປະຕິບັດການໂຮງງານໄຟຟ້າແບບດັ້ງເດີມຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກສິ່ງອໍານວຍຄວາມສະດວກບໍ່ອອກ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບນັກວິຊາການລະບົບຫມໍ້ໄຟ, ວິສະວະກອນໄຟຟ້າ, ແລະນັກພັດທະນາຊອບແວຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໂຄງ​ການ​ຝຶກ​ອົບ​ຮົມ​ກຳ​ລັງ​ແຮງ​ງານ​ຊ່ວຍ​ໃຫ້​ຄົນ​ງານ​ທີ່​ຖືກ​ຍ້າຍ​ຖິ່ນ​ຖານ​ຫັນ​ໄປ​ສູ່​ພາ​ລະ​ບົດ​ບາດ​ທີ່​ພົ້ນ​ເດັ່ນ​ໃນ​ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ຟ້າ​ທີ່​ທັນ​ສະ​ໄໝ.

 

ການປ່ຽນແປງພາກພື້ນ ແລະກໍລະນີສຶກສາ

 

ພາກພື້ນຕ່າງໆປະເຊີນກັບສິ່ງທ້າທາຍດ້ານສະຖຽນລະພາບທີ່ເປັນເອກະລັກໂດຍອີງໃສ່ການຜະສົມຊັບພະຍາກອນ, ພູມສາດ, ແລະໂຄງສ້າງລະບຽບການ.

ແບັດເຕີຣີຂອງຄາລິຟໍເນຍ{0}}ຄວາມສະຖຽນຂອງພະລັງງານ

ຄາລິຟໍເນຍເປັນຜູ້ນໍາໃນການນໍາໃຊ້ການເກັບຮັກສາຫມໍ້ໄຟ, ຂັບເຄື່ອນໂດຍເປົ້າຫມາຍການທົດແທນທີ່ຮຸກຮານແລະຄວາມຕ້ອງການຄວາມຫມັ້ນຄົງ. ລັດໄດ້ເພີ່ມກໍາລັງຫມໍ້ໄຟຫຼາຍກວ່າ 5,000 MW ໃນລະຫວ່າງປີ 2021-2024, ໃນປັດຈຸບັນສະຫນອງການບໍລິການຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ສໍາຄັນທີ່ເຄີຍມີໂຮງງານອາຍແກັສ.

ເດືອນຕຸລາ 2024 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດນີ້. ລະບົບແບດເຕີລີ່ປ່ອຍອອກ 8,000 MW ໃນຊ່ວງຄວາມຕ້ອງການຂອງຕອນແລງສູງສຸດ, ເຮັດໃຫ້ການຜະລິດແສງຕາເວັນຫຼຸດລົງແລະຮັກສາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ​ເປັນ​ຄັ້ງ​ທຳ​ອິດ, ລັດ​ບັນລຸ​ໄດ້​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ພະລັງງານ​ສະອາດ 100% ​ໃນ 60% ຂອງ​ມື້, ​ໄດ້​ພິສູດ​ໃຫ້​ເຫັນ​ບັນດາ​ການ​ຜະລິດ​ຄືນ​ໃໝ່ ​ແລະ ຄວາມ​ໝັ້ນຄົງ​ຢູ່​ຮ່ວມ​ກັບ​ພື້ນຖານ​ໂຄງ​ລ່າງ​ທີ່​ເໝາະ​ສົມ.

ການເຊື່ອມໂຍງແບບທົດແທນຂອງເທັກຊັດ

ລັດເທັກຊັສ ດຳເນີນລະບົບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ໂດດດ່ຽວ (ERCOT) ດ້ວຍການຈຳກັດການເຊື່ອມຕໍ່ກັນກັບພາກພື້ນໃກ້ຄຽງ, ເພີ່ມທະວີຄວາມທ້າທາຍດ້ານຄວາມໝັ້ນຄົງ. ລັດໄດ້ເພີ່ມພະລັງງານລົມ ແລະແສງຕາເວັນຢ່າງໄວວາ-ຕອນນີ້ 40% ຂອງກຳລັງການຜະລິດ-ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມສະຖຽນຂອງຄວາມຖີ່ຜ່ານກົນໄກການຕະຫຼາດທີ່ສ້າງສັນ.

ERCOT ໄດ້ຈັດຊື້ inertia ສັງເຄາະ ແລະການຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່ໄວຈາກແບດເຕີຣີ້ ແລະ ຟາມລົມຜ່ານຕະຫຼາດບໍລິການເສີມ. ໃນປີ 2024, ຊັບພະຍາກອນທີ່ບໍ່ແມ່ນ{2}}ແບບດັ້ງເດີມໄດ້ສະໜອງ 35% ຂອງລະບຽບຄວາມຖີ່, ຫຼຸດຜ່ອນການເພິ່ງພາອາໄສເຄື່ອງປັ່ນໄຟແບບດັ້ງເດີມ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ພາຍຸລະດູໜາວປີ 2021 ໄດ້ເປີດເຜີຍຄວາມອ່ອນແອ-ສະພາບອາກາດທີ່ຮຸນແຮງພ້ອມກັນຫຼຸດລົງການຜະລິດ ແລະ ຄວາມຕ້ອງການເພີ່ມຂຶ້ນເກີນຂອບເຂດຄວາມໝັ້ນຄົງ.

ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ລ໌​ຂອງ​ອົດ​ສະ​ຕາ​ລີ-ການ​ສ້າງ​ວິ​ທີ​ແກ້​ໄຂ

ອົດ​ສະ​ຕາ​ລີ​ໃຕ້​ບັນ​ລຸ 70% ການ​ບຸກ​ເບີກ​ທົດ​ແທນ​ໃນ​ປີ 2024​, ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ວິ​ທີ​ການ​ສະ​ຖຽນ​ລະ​ພາບ​ໃຫມ່​. ການຂະຫຍາຍຂອງ Hornsdale Power Reserve ເປັນ 150 MW ລວມມີຄວາມສາມາດໃນການສ້າງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ອະນຸຍາດໃຫ້ດໍາເນີນການຫມໍ້ໄຟໂດຍບໍ່ມີເຄື່ອງກໍາເນີດ synchronous ທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ.

ຜູ້ປະກອບການຕະຫຼາດພະລັງງານອົດສະຕຣາລີໄດ້ພັດທະນາຕະຫຼາດສະຖຽນລະພາບໃຫມ່, ຈ່າຍຊັບພະຍາກອນສໍາລັບ inertia ແລະການບໍລິການຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງລະບົບ. ໂຄງ​ການ​ເສດ​ຖະ​ກິດ​ນີ້​ເລັ່ງ​ການ​ນຳ​ໃຊ້​ຄວາມ​ສະ​ຖຽນ​ລະ​ພາບ-ການ​ເພີ່ມ​ທະ​ວີ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ​ໃນ​ຂະ​ນະ​ທີ່​ການ​ອອກ​ບໍ​ລິ​ຫານ​ໂຮງ​ງານ​ຖ່ານ​ຫີນ. ຮອດປີ 2024, ອົດສະຕຣາລີໃຕ້ ຮັກສາຄວາມໜ້າເຊື່ອຖື ເຖິງວ່າຈະມີການຜະລິດ synchronous ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ໃນລະຫວ່າງໄລຍະເວລາທີ່ເກີດໃໝ່ໄດ້ສູງ.

 

ທິດທາງແລະເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເກີດຂື້ນ

 

ການແກ້ໄຂຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຍັງສືບຕໍ່ພັດທະນາຍ້ອນວ່າການເຈາະໃຫມ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ທີ່ເຕີບໃຫຍ່.

ການເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຮໂດຣເຈນໃຫ້ການຊ່ວຍເຫຼືອດ້ານຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງໄລຍະເວລາ-ທີ່ຍາວນານເກີນຄວາມສາມາດຂອງຫມໍ້ໄຟ. Electrolyzers ປ່ຽນພະລັງງານທົດແທນທີ່ເກີນເປັນ hydrogen ໃນໄລຍະເວລາທີ່ເກີນ. ຈຸລັງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟ ຫຼື ກັງຫັນໄຮໂດຣເຈນຈະຜະລິດກະແສໄຟຟ້າຄືນໃຫມ່ໃນເວລາຂາດແຄນ, ສະຫນອງການເກັບຮັກສາຕາມລະດູການທີ່ຫມໍ້ໄຟບໍ່ສາມາດສົ່ງໄດ້ຢ່າງປະຫຍັດ. ອຸປະໂພກຕ່າງໆໃນເອີຣົບວາງແຜນການລວມເອົາການເກັບຮັກສາ hydrogen ພາຍໃນ 2026-2028.

ເທກໂນໂລຍີ -ເຖິງ-ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ (V2G) ໝູນໃຊ້ແບັດເຕີຣີລົດໄຟຟ້າເພື່ອຄວາມສະຖຽນຂອງຕາຂ່າຍ. ດ້ວຍ​ແຮງ​ຈູງ​ໃຈ​ທີ່​ເໝາະ​ສົມ, ລົດ EV ​ທີ່​ຈອດ​ຫຼາຍ​ລ້ານ​ຄັນ​ສາມາດ​ສະໜອງ​ການ​ຄວບ​ຄຸມ​ຄວາມ​ຖີ່​ອັນ​ມະຫາສານ ​ແລະ ຄວາມ​ສາມາດ​ຮອງຮັບ​ແຮງ​ດັນ. ການ​ເຕົ້າ​ໂຮມ​ກັນ​ຂອງພະລັງງານຫມໍ້ໄຟຄວາມກ້າວໜ້າທາງດ້ານເທັກໂນໂລຍີ-ໃນເບື້ອງຕົ້ນພັດທະນາສຳລັບພາຫະນະໄຟຟ້າ-ດ້ວຍແອັບພລິເຄຊັນບ່ອນເກັບຂໍ້ມູນຕາຂ່າຍຈະສ້າງສອງເທົ່າ-ໃຊ້ທ່າແຮງທີ່ແບດເຕີຣີ້ EV ສາມາດຮັບໃຊ້ໄດ້ທັງການຂົນສົ່ງ ແລະລະບົບສະຖຽນລະພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ໂຄງການທົດລອງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເປັນໄປໄດ້ທາງເທັກນິກ-ສິ່ງທ້າທາຍກ່ຽວຂ້ອງກັບການພັດທະນາຕະຫຼາດ ແລະໂປຣໂຕຄໍທີ່ໃຫ້ຄ່າຊົດເຊີຍເຈົ້າຂອງລົດຢ່າງເປັນທຳ ໃນຂະນະທີ່ປົກປ້ອງສຸຂະພາບຂອງແບັດເຕີຣີ.

ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານແມ່ເຫຼັກ superconducting (SMES) ໃຫ້ ultra{0}}ການສີດພະລັງງານໄວເພື່ອຄວາມຫມັ້ນຄົງຊົ່ວຄາວ. ອຸປະກອນເຫຼົ່ານີ້ເກັບຮັກສາພະລັງງານຢູ່ໃນສະຫນາມແມ່ເຫຼັກ, ປ່ອຍມັນພາຍໃນ milliseconds ໃນລະຫວ່າງການລົບກວນ. ໃນຂະນະທີ່ລາຄາແພງ, SMES ພິສູດວ່າມີຄຸນຄ່າຢູ່ໃນຈຸດເຊື່ອມຕໍ່ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າທີ່ສໍາຄັນທີ່ຂອບຄວາມຫມັ້ນຄົງແມ່ນບາງໆ.

ວັດສະດຸຂັ້ນສູງປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານ. Silicon carbide ແລະ gallium nitride semiconductors ເຮັດໃຫ້ inverters ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ຄວາມໄວການປ່ຽນໄວ, ແລະການຄຸ້ມຄອງຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າ. ລັກສະນະເຫຼົ່ານີ້ເສີມຂະຫຍາຍຄວາມສາມາດໃນການຄວບຄຸມຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນຂະນະທີ່ຫຼຸດຜ່ອນຂະຫນາດອຸປະກອນແລະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຄອມພິວເຕີ Quantum ອາດຈະປະຕິວັດການເພີ່ມປະສິດທິພາບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ. ຄວາມຊັບຊ້ອນທາງດ້ານການຄິດໄລ່ຂອງການເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງຊັບພະຍາກອນທີ່ແຈກຢາຍເປັນພັນໆໃນ-ເວລາຈິງເກີນຄວາມສາມາດຂອງຄອມພິວເຕີຄລາສສິກ. Quantum algorithms ສາມາດແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ຄໍາສັ່ງຂອງຂະຫນາດໄດ້ໄວຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ການຄຸ້ມຄອງຄວາມຫມັ້ນຄົງທີ່ຊັບຊ້ອນຫຼາຍຂຶ້ນຍ້ອນວ່າຕາຂ່າຍໄຟຟ້າເພີ່ມຂຶ້ນສະລັບສັບຊ້ອນ.

 

Grid Stability

 

ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ

 

ຈະເກີດຫຍັງຂຶ້ນເມື່ອຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າລົ້ມເຫລວ?

ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມຖີ່ຫຼືແຮງດັນ deviations ເກີນຂອບເຂດຈໍາກັດທີ່ປອດໄພ, ອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍອຸປະກອນແລະ cascading ໄຟ. ລະບົບປ້ອງກັນອັດຕະໂນມັດຕັດການເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນທີ່ທີ່ຖືກກະທົບເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມເສຍຫາຍທີ່ກວ້າງຂວາງ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມມືດ. ການຟື້ນຟູສາມາດໃຊ້ເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງ ຫຼືຫຼາຍມື້ຂຶ້ນກັບຄວາມຮຸນແຮງຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວ, ເນື່ອງຈາກຜູ້ປະຕິບັດງານຕ້ອງລະມັດລະວັງ-ເພີ່ມພະລັງພາກສ່ວນຕ່າງໆໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມໝັ້ນຄົງ. ເຫດການໄຟໄໝ້ທາງຕາເວັນອອກສຽງເໜືອໃນປີ 2003 ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມບໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງສາຍສົ່ງ-ຄວາມລົ້ມເຫຼວຂອງສາຍສົ່ງຜ່ານການຄວບຄຸມທີ່ບໍ່ພຽງພໍ, ໃນທີ່ສຸດໄດ້ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ປະຊາຊົນ 50 ລ້ານຄົນໃນທົ່ວແປດລັດຂອງສະຫະລັດ ແລະ ການາດາ.

ຕາຂ່າຍພະລັງງານທົດແທນສາມາດບັນລຸຄວາມຫມັ້ນຄົງຄືກັນກັບຕາຂ່າຍໄຟຟ້າຟອດຊິນໄດ້ບໍ?

ແມ່ນແລ້ວ, ຕາຂ່າຍພະລັງງານທົດແທນສາມາດຈັບຄູ່ ຫຼື ເກີນຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟຟອດຊິນ ເມື່ອຕິດຕັ້ງດ້ວຍເທັກໂນໂລຍີທີ່ເໝາະສົມ. ການເກັບຮັກສາຫມໍ້ໄຟ, ລະບົບ inertia ສັງເຄາະ, ແລະການຄຸ້ມຄອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແບບພິເສດສະຫນອງການບໍລິການຄວາມຫມັ້ນຄົງຕາມປະເພນີທີ່ສະຫນອງໂດຍເຄື່ອງກໍາເນີດ rotating. ຄາລິຟໍເນຍໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດນີ້ໃນປີ 2024, ດໍາເນີນການດ້ວຍພະລັງງານສະອາດ 100% ໃນ 60% ຂອງມື້ໃນຂະນະທີ່ຮັກສາຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື. ກຸນແຈກ່ຽວຂ້ອງກັບການນຳໃຊ້ໂຄງສ້າງພື້ນຖານຄວາມໝັ້ນຄົງທີ່ພຽງພໍ-ແບັດເຕີຣີ, ຕາໜ່າງ-ການສ້າງຕົວປ່ຽນແປງ ແລະລະບົບຄວບຄຸມ-ພ້ອມກັບການຜະລິດໃໝ່. ການສຶກສາຈາກຫ້ອງທົດລອງພະລັງງານທົດແທນແຫ່ງຊາດຢືນຢັນວ່າເຄື່ອງທົດແທນສາມາດສະຫນອງການບໍລິການຄວາມຫມັ້ນຄົງ "ມີທ່າແຮງບໍ່ເຫມືອນກັບສິ່ງທີ່ຢູ່ໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນປະຈຸບັນ" ເມື່ອຖືກອອກແບບຢ່າງຖືກຕ້ອງ.

ລະບົບເກັບຮັກສາພະລັງງານຫມໍ້ໄຟປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າແນວໃດ?

ລະບົບການເກັບຮັກສາພະລັງງານຂອງແບດເຕີລີ່ປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງໂດຍຜ່ານກົນໄກຫຼາຍອັນທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ໃນເວລາທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ເພື່ອຄວາມສະຖຽນຂອງຄວາມຖີ່, ແບັດເຕີຣີຕອບສະໜອງພາຍໃນ 20-100 ມິນລິວິນາທີເພື່ອສີດ ຫຼື ດູດພະລັງງານ, ໄວກວ່າເຄື່ອງປັ່ນໄຟທຳມະດາທີ່ຕ້ອງການ 5-10 ວິນາທີ. ສໍາລັບຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນ, ຫມໍ້ໄຟສະຫນອງການສະຫນັບສະຫນູນພະລັງງານ reactive, ຮັກສາລະດັບແຮງດັນທີ່ເຫມາະສົມໃນທົ່ວເຄືອຂ່າຍ. ສຳລັບການຈັດການພະລັງງານ, ແບັດເຕີຣີຈະເກັບຮັກສາການຜະລິດທີ່ເກີດໃໝ່ໄດ້ສ່ວນເກີນໃນຊ່ວງ-ຄວາມຕ້ອງການ ແລະ ການໄຫຼອອກໃນຊ່ວງເວລາສູງສຸດ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມບໍ່ສົມດຸນຂອງຄວາມຕ້ອງການການສະໜອງ. Hornsdale Power Reserve ໃນອົດສະຕາລີໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສາມາດເຫຼົ່ານີ້, ສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າພາຍໃນ 140 ມິນລິວິນາທີໃນລະຫວ່າງໂຮງງານຖ່ານຫີນທີ່ລົ້ມເຫຼວ - ປ້ອງກັນການປິດທີ່ອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ລູກຄ້າຫຼາຍພັນຄົນ.

ເປັນຫຍັງຄວາມ inertia ຫຼຸດລົງຈຶ່ງເປັນເລື່ອງຂອງຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ?

Inertia ເປັນຕົວແທນຂອງພະລັງງານຫມຸນທີ່ເກັບໄວ້ໃນເຄື່ອງປັ່ນປ່ວນ spinning ທີ່ອັດຕະໂນມັດຕ້ານການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່. ເມື່ອເຄື່ອງປັ່ນໄຟເຄື່ອນທີ່ແບບອອບໄລນ໌, inertia ຈະຊ້າລົງໃນການຫຼຸດລົງຂອງຄວາມຖີ່, ສະໜອງເວລາໃຫ້ລະບົບຄວບຄຸມເພື່ອກະຕຸ້ນການສະຫງວນໄວ້. ຕ່ໍາ-ເສັ້ນສັນຍານ inertia ປະສົບການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ໄວຂຶ້ນ-ອາດຈະຫຼຸດລົງຈາກ 60 Hz ຫາ 59.5 Hz ພາຍໃນໜຶ່ງວິນາທີແທນທີ່ຈະເປັນ 5-10 ວິນາທີ. ອັດຕາການປ່ຽນແປງຢ່າງໄວວານີ້ທ້າທາຍອຸປະກອນປ້ອງກັນແລະລະບົບການຄວບຄຸມທີ່ຖືກອອກແບບມາສໍາລັບການຕອບສະຫນອງຊ້າລົງ. ການຄົ້ນຄວ້າສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການທົດແທນ 40% ຂອງການຜະລິດ synchronous ກັບການຜະລິດໃຫມ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ inertia 60%, tripling ອັດຕາການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ໃນລະຫວ່າງການລົບກວນ. ລະບົບ inertia ສັງເຄາະຫຼຸດຜ່ອນບັນຫານີ້ໂດຍການເຮັດຕາມແບບເອເລັກໂຕຣນິກຂອງພຶດຕິກໍາການສະຖຽນລະພາບຄວາມຖີ່ຂອງມະຫາຊົນ rotating ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ.

 

ເສັ້ນທາງກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າ

 

ສະຖຽນລະພາບຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າເປັນຕົວແທນຫນຶ່ງໃນສິ່ງທ້າທາຍທາງດ້ານເຕັກນິກທີ່ມີຄວາມສໍາຄັນທີ່ສຸດໃນການຫັນປ່ຽນພະລັງງານທົ່ວໂລກ. ການຮັກສາພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ຢ່າງສໍາເລັດຜົນໃນຂະນະທີ່ການຫັນປ່ຽນໄປສູ່ແຫຼ່ງທີ່ເກີດໃຫມ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມພະຍາຍາມປະສານງານໃນທົ່ວການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີ, ການອອກແບບຕະຫຼາດ, ແລະກອບລະບຽບການ.

ວິທີແກ້ໄຂດ້ານວິຊາການມີຢູ່ແລະສືບຕໍ່ປັບປຸງ. ແບດເຕີຣີ້, ຄວາມຕ້ານທານສັງເຄາະ, ຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ-ການສ້າງຕົວປ່ຽນແປງ, ແລະການຄວບຄຸມຂັ້ນສູງສະຫນອງການບໍລິການຄວາມຫມັ້ນຄົງທຽບເທົ່າຫຼືດີກວ່າວິທີການແບບດັ້ງເດີມ. ຄ່າ​ໃຊ້​ຈ່າຍ​ຫຼຸດ​ລົງ​ເນື່ອງ​ຈາກ​ມາດ​ຕະ​ການ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້{3}}ລາຄາ​ຫມໍ້​ໄຟ​ຫຼຸດ​ລົງ 90% ໃນ​ທົດ​ສະ​ວັດ​ທີ່​ຜ່ານ​ມາ, ການ​ຫັນ​ປ່ຽນ​ຄວາມ​ເປັນ​ໄປ​ໄດ້​ທາງ​ເສດ​ຖະ​ກິດ.

ໂຄງສ້າງຕະຫຼາດຕ້ອງພັດທະນາໃຫ້ເໝາະສົມກັບການບໍລິການຄວາມໝັ້ນຄົງ. ພະລັງງານແບບດັ້ງເດີມ-ພຽງແຕ່ຕະຫຼາດບໍ່ພຽງພໍກັບຊັບພະຍາກອນສໍາລັບການສະຫນອງກົດລະບຽບຄວາມຖີ່, ການສະຫນັບສະຫນູນແຮງດັນ, ແລະ inertia. ຄາລິຟໍເນຍ, ເທັກຊັດ, ແລະອົດສະຕຣາລີໄດ້ພັດທະນາຜະລິດຕະພັນຕະຫຼາດໃຫມ່ທີ່ຈ່າຍຢ່າງຈະແຈ້ງສໍາລັບການປະກອບສ່ວນຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ຊຸກຍູ້ໃຫ້ມີການນໍາໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີທີ່ເຫມາະສົມ.

ຂອບ​ການ​ຄຸ້ມ​ຄອງ​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ປັບ​ປຸງ​ເພື່ອ​ຮອງ​ຮັບ​ຂະ​ບວນ​ການ​ສະ​ຖຽນ​ລະ​ພາບ​ໃຫມ່. ລະຫັດຕາຂ່າຍທີ່ຂຽນໄວ້ສໍາລັບເຄື່ອງປັ່ນໄຟ synchronous ຕ້ອງການການແກ້ໄຂເພື່ອລະບຸຄວາມຕ້ອງການປະສິດທິພາບສໍາລັບ inverter-ຊັບພະຍາກອນທີ່ອີງໃສ່. ຂັ້ນ​ຕອນ​ການ​ເຊື່ອມ​ຕໍ່​ກັນ​ຕ້ອງ​ປະ​ເມີນ​ຜົນ​ກະ​ທົບ​ຄວາມ​ເຂັ້ມ​ແຂງ​ຂອງ​ລະ​ບົບ​ແລະ​ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​, ບໍ່​ພຽງ​ແຕ່​ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ຜະ​ລິດ​ໄດ້​.

ການ​ຫັນ​ປ່ຽນ​ຮຽກ​ຮ້ອງ​ໃຫ້​ມີ​ການ​ລົງ​ທຶນ​ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ ແຕ່​ໃຫ້​ຜົນ​ປະ​ໂຫຍດ​ອັນ​ໃຫຍ່​ຫຼວງ​ເກີນ​ກວ່າ​ຄວາມ​ໝັ້ນ​ຄົງ. ການ​ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ການ​ບໍ​ລິ​ໂພກ​ນໍ້າ​ມັນ​ເຊື້ອ​ໄຟ​ຟອດ​ຊິວ​ທໍາ​ຕັດ​ການ​ປ່ອຍ​ອາຍ​ແກ​ັ​ສ​ເຮືອນ​ແກ້ວ​, ການ​ແກ້​ໄຂ​ການ​ປ່ຽນ​ແປງ​ຂອງ​ດິນ​ຟ້າ​ອາ​ກາດ​. ການປັບປຸງການເກັບຮັກສາແລະຄວາມຍືດຫຍຸ່ນເຮັດໃຫ້ການເຈາະສາມາດທົດແທນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ເລັ່ງການ decarbonization. ການ​ຕິດ​ຕາມ​ແລະ​ຄວບ​ຄຸມ​ທີ່​ປັບ​ປຸງ​ສ້າງ​ຕາ​ຂ່າຍ​ໄຟ​ຟ້າ​ທີ່​ມີ​ຄວາມ​ຢືດ​ຢຸ່ນ​ຫຼາຍ​ທີ່​ດີກ​ວ່າ​ທີ່​ດີກ​ວ່າ​ເພື່ອ​ຈັດ​ການ​ເຫດ​ການ​ດິນ​ຟ້າ​ອາ​ກາດ​ຮ້າຍ​ແຮງ​.

ຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າໃນຍຸກປ່ຽນແປງໃໝ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງກັນໂດຍພື້ນຖານຈາກວິທີການແບບດັ້ງເດີມ, ແຕ່ມັນຍັງຄົງບັນລຸໄດ້ໂດຍການວາງແຜນ, ການລົງທຶນ, ແລະການນຳໃຊ້ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ເໝາະສົມ. ຫຼັກຖານຈາກພາກພື້ນຊັ້ນນໍາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ພະລັງງານສະອາດ ແລະພະລັງງານທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ແມ່ນບໍ່ກົງກັນຂ້າມກັບເປົ້າໝາຍ-ພວກມັນແມ່ນຈຸດປະສົງເສີມທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການລວມເຂົ້າກັນຢ່າງເລິກເຊິ່ງ.

ສົ່ງສອບຖາມ