Viacúrovňová regulácia výkonu

Vynucuje limity výkonu importu/exportu siete na každom elektrickom pripojovacom bode lokality súčasne – napríklad na každom transformátore alebo podružnom meraní –, aby kombinovaná činnosť na podriadených vetvách nemohla prekročiť to, čo nadradené pripojenie bezpečne zvládne.

Príklad viacúrovňovej regulácie. Schéma zobrazujúca hlavný elektromer siete napájajúci tri podriadené vetvy, s dedikovaným meračom energie alebo bez neho:

ostatná spotreba (nabíjačka elektromobilov a tepelné čerpadlo),
merač energie PV1/BESS napájajúci solárny panel a batériu,
a merač energie PV2 napájajúci druhý solárny panel.

V tomto príklade obe vetvy majú vysokú hodnotu exportu/importu, rovnako ako hlavný pripojovací bod. Ak by obe podriadené vetvy pracovali pri plnom individuálnom výkone súčasne, kombinovaný výkon by prekročil limit hlavného pripojenia 1000/1200 kW – čo je scenár, ktorému má viacúrovňová regulácia zabrániť.

Prehľad

Viacúrovňová regulácia rozširuje logiku obmedzenia výkonu regulátora z jedného miesta merania na každú relevantnú úroveň hierarchie elektrickej infraštruktúry lokality: hlavné pripojenie k sieti a každé podriadené elektrické pripojenie alebo elektromer pod ním. Podriadená úroveň je zvyčajne merač energie s podriadenou vetvou, ale rovnaký mechanizmus platí vo všeobecnejšej rovine pre akékoľvek elektrické pripojenie alebo transformátor energie v hierarchii. Každá úroveň je meraná vlastným meračom a nakonfigurovaná ako vlastná Stratégia, s vlastnými importnými/exportnými limitmi a lokálnym optimalizačným správaním (napríklad rezanie špičiek).

Regulácia je hierarchická: podriadená úroveň nikdy nemôže spôsobiť, aby kombinovaný výkon na nadradenej úrovni prekročil limit nastavený pre túto nadradenú úroveň, aj keď každá úroveň presadzuje aj svoj vlastný lokálny limit. Toto je nevyhnutné, pretože lokality sú bežne postavené s hlavným pripojením, ktoré napája dve alebo viac menších podriadených pripojení, z ktorých každé má nižšiu menovitú hodnotu, blízko alebo dokonca vyššiu v porovnaní s menovitou hodnotou samotného hlavného pripojenia. Ak by každá podriadená úroveň mohla využívať svoj plný menovitý výkon súčasne, ich kombinovaný výkon by mohol prekročiť to, na čo je hlavný pripojovací bod skutočne dimenzovaný.

Prekročenie menovitej kapacity importu/exportu pripojovacieho bodu by mohlo odpojiť merač alebo dokonca prepáliť ochranné poistky, čo následne vedie k vysokým nákladom na výmenu a výjazd technika, dlhšiemu výpadku a strate príjmov z výroby počas odstavenia pripojenia.

Predpoklady

Lokalita s viac ako jednou elektrickou úrovňou na reguláciu – hlavné pripojenie k sieti plus aspoň jedno podriadené elektrické pripojenie alebo merač energie (zvyčajne transformátorová vetva). Jednoduché lokality nepotrebujú viacúrovňovú reguláciu.
Dedikovaný, nezávisle čitateľný merač na každej úrovni, ktorá vyžaduje vlastný limit (hlavné pripojenie a každé podriadené pripojenie).
Každá úroveň nakonfigurovaná ako vlastná Stratégia v platforme regulátora.
Môže existovať viac ako dve úrovne stratégií. Môže to byť aj kombinácia bežných jednorozmerových stratégií s viacúrovňovými stratégiami. Používateľ môže štruktúru definovať úplne flexibilne.
Ak sa na lokalite používa režim optimalizácie správcu energie AI, musí byť pridelený najvyššej (hlavnej) úrovni stratégie

Ako to funguje

Každá úroveň je vlastnou Stratégiou. Stratégia je zvyčajne pomenovaná podľa fyzického aktíva, ktoré predstavuje, napríklad hlavný elektromer v sieti alebo podriadený („PV“) elektromer. Každá stratégia nezávisle meria svoju úroveň a môže spúšťať vlastný optimalizačný režim (napríklad rezanie špičiek alebo samopotrebu).
Limity sú vynucované zhora nadol. Každá úroveň má svoje vlastné Min./Max. limity aktívneho výkonu pri importe a exporte. Ak kombinovaný výkon na nadradenej úrovni dosiahne svoj nakonfigurovaný limit, regulátor ďalej obmedzí podriadené úrovne pod ním – aj keď tieto podriadené úrovne ešte nedosiahli svoje vlastné individuálne nakonfigurované limity.
Nevyužitá kapacita sa dynamicky prerozdeľuje. Ak jedna vetva spotrebúva alebo exportuje menej, ako je jej pridelený podiel, výsledný priestor pod nadradeným limitom je k dispozícii iným vetvám na tej istej nadradenej úrovni, namiesto toho, aby bol staticky rezervovaný na vetvu.
Štruktúra je definovaná nadradenou Stratégiou, ktorá odkazuje na podriadenú Stratégiu. Podriadená stratégia je pridaná do zoznamu „regulovaných zariadení“ nadradenej stratégie, rovnako ako akékoľvek iné individuálne ovládateľné zariadenie. Prostredníctvom toho je nadradená stratégia inštruovaná, aby kontrolovala túto konkrétnu podriadenú/detskú stratégiu.
Optimalizačný režim správcu energie AI musí byť umiestnený na najvyššej úrovni. V prípade implementácie stratégie AI musí byť umiestnená na najvyššej úrovni, pretože potrebuje viditeľnosť do údajov hlásených každou podriadenou stratégiou, aby mohla prideliť výkon celej lokalite. Optimalizačný režim správcu energie AI je vždy umiestnený na najvyššej úrovni stratégie, nikdy na podriadenej. Podriadené úrovne sa zvyčajne používajú na rezanie špičiek alebo samopotrebu.

Konfigurácia

1. Najprv vytvorte samostatnú podriadenú Stratégiu pre každú podriadenú vetvu s vlastnými limitmi Min./Max. importu a exportu.

2. Pre každú z týchto Stratégií otvorte Zahrnuté položky a priraďte tri skupiny: merač použitý na meranie danej úrovne (Meracie zariadenia a stratégie), zariadenia, ktoré má stratégia ovládať (Regulované zariadenia a stratégie) a – voliteľne – iné podriadené stratégie, ktoré je možné ovládať (Regulované zariadenia a stratégie).

3. Nastavte režim optimalizácie (napríklad samopotrebu)

Obmedzenia a dôležité poznámky

Viacúrovňová regulácia má zmysel iba pre lokality s viac ako jednou meranou úrovňou. Pridáva dodatočné náklady na konfiguráciu (samostatná stratégia, prideľovanie meračov a hodnoty limitov na každú úroveň), ktoré lokalita s jednou úrovňou nepotrebuje.
Vlastné limity importu/exportu podriadenej stratégie Min./Max. sú vynucované spolu s – nie namiesto – limitom jej nadradenej úrovne. Tesnejší z týchto dvoch limitov efektívne riadi podriadenú vetvu v danom okamihu.

Otvorené otázky/obmedzenia

Manipulácia s batériou a záťažou zdieľajúcou rovnaký podružný merač. Keď batéria a lokálna záťaž sú za rovnakým podružným meračom a menovitý výkon importu/exportu tohto merača je nižší ako vlastný menovitý výkon batérie, riešenie nemusí byť optimálne. Tento scenár nepovažujte za zdokumentovanú, podporovanú konfiguráciu, kým to nebude potvrdené.
Či rozvrh alebo predpoveď prenesená do podriadenej stratégie zohľadňuje limity a očakávanú spotrebu ďalších podriadených úrovní pod ňou, alebo iba odráža úroveň bezprostredne nad ňou. Toto je momentálne otvorené a nie plne podporované.
Súvisiaca funkcia: viacero jednotiek Flex na lokalitu - Jedna riadiaca jednotka/lokalita môže registrovať viac ako jednu nezávislú „Flex“ jednotku – používanú na účasť v programoch odozvy na dopyt alebo vyrovnávania sítě – priradením rôznych zariadení k rôznym stratégiám, pričom každá má vlastný certifikovaný merač. To umožňuje jednej fyzickej lokalite ponúknuť agregátorovi dve alebo tri samostatné jednotky flexibility namiesto jednej pre celú lokalitu. Toto je momentálne otvorené a nie plne podporované.

Súvisiace s