FCR e aFRR
Per l'equilibrio della rete
FCR Riserva di Contenimento della Frequenza
FCR è un servizio essenziale per la rete elettrica, progettato per mantenere la stabilità del sistema rispondendo automaticamente alle deviazioni di frequenza.
Funziona come prima linea di difesa quando l’equilibrio tra domanda e offerta di elettricità viene disturbato, ad esempio durante perdite improvvise di generazione o picchi di domanda.
Attivazione Rapida
FCR si attiva entro pochi secondi.
Contiene le fluttuazioni di frequenza, mantenendo la rete entro limiti operativi sicuri (tipicamente 50 Hz o 60 Hz).
Regola automaticamente la potenza erogata dalle unità di generazione o il consumo dei carichi su larga scala.
Durata e Coordinamento con Altri Servizi
FCR opera tipicamente per brevi periodi.
Mantiene la frequenza entro l’intervallo richiesto fino a quando riserve più lente, come la Riserva Automatica di Ripristino della Frequenza (aFRR), subentrano per ristabilire l’equilibrio.
Tecnologie che Forniscono FCR
Il servizio può essere fornito da centrali tradizionali o da nuove tecnologie come batterie e risorse energetiche flessibili.
Contribuisce alla resilienza e all’affidabilità complessiva della rete elettrica.
Soluzione Peak-Valley di FFD POWER
Sistema di Accumulo di Energia (BESS) ad Accoppiamento DC Concentrato
BESS Containerizzato di FFD Power
Il BESS containerizzato di FFD Power offre:
Capacità nominale: 3,42 MWh
Potenza di carica e scarica: da 1250 kW a 1725 kW
Soluzione Scalabile
La capacità è estendibile da 3,42 MWh fino a 102,6 MWh.
Ideale per utenti industriali di medie e grandi dimensioni e per operatori di rete che implementano l’arbitraggio picco-valle.
Le batterie sono separate dal Sistema di Conversione di Potenza (PCS), consentendo la connessione in parallelo di più sistemi per aumentare la capacità.
Design Compatto e Conveniente
Progettato per massimizzare efficienza e risparmi.
Soluzione compatta che ottimizza l’uso dello spazio e riduce i costi operativi.
Progettazione del sistema
Perché FCR è Diverso
La Riserva di Contenimento della Frequenza (FCR) è fondamentale per la stabilità della rete:
Richiede capacità di risposta precise e rapide.
A differenza di altre applicazioni di energia, l’FCR utilizza tecnologie specializzate e algoritmi complessi per mantenere l’equilibrio della rete in tempo reale.
La gestione dell’FCR è complessa, ma FFD Power eccelle in questo ambito.
La Nostra Soluzione FCR Pronta all’Uso
FFD Power semplifica l’implementazione dell’FCR:
Integra l’Architettura di Gestione dell’Energia (EMA) con il Sistema di Conversione della Potenza (PCS) di Kehua.
La soluzione preinstallata è chiavi in mano, pronta per l’uso immediato.
Garantisce funzionamento senza problemi, conformità agli standard di rete e affidabilità per supportare la stabilità critica della rete.
Caratteristiche Tecniche
Intervalli di frequenza
- 47,5 Hz – 49,0 Hz: più di 30 minuti
- 49,0 Hz – 51,0 Hz: senza limitazioni
- 51,0 Hz – 51,5 Hz: più di 30 minuti
Resistenza al tasso di variazione della frequenza
In grado di rimanere connesso alla rete e operare a un tasso di variazione di frequenza fino a 1,7 Hz/s
Modalità a Sensibilità di Frequenza Limitata - Alta Frequenza (LFSM-O)
Regolazione della Potenza Attiva Sensibile alla Frequenza
Il BESS regola la potenza attiva quando la frequenza della rete supera la zona di insensibilità:
La zona di insensibilità è regolabile tra 50,2 Hz e 50,5 Hz.
Garantisce regolazioni dinamiche al di fuori di questa zona per mantenere la stabilità della rete.
Impostazioni Statiche Regolabili
L’impostazione statica della potenza attiva è configurabile tra 0,1% e 12%.
Le regolazioni possono essere gestite tramite il Sistema di Gestione dell’Energia (EMS).
Fornisce controllo flessibile in diverse condizioni di rete.
Tempo di Risposta Rapido
Il sistema reagisce alle deviazioni di frequenza entro 500 millisecondi all’uscita dell’inverter.
Assicura supporto rapido e affidabile durante fluttuazioni di frequenza.
Operatività in Modalità LFSM-O
Durante sovrafrequenza, il BESS riduce l’output di potenza attiva secondo la caratteristica LFSM-O.
Durante assorbimento di potenza, il sistema aumenta il livello di assorbimento fino alla capacità piena del BESS.
Permette transizioni stabili e flessibili tra modalità di rilascio e assorbimento di potenza.
Gestione dell’Energia e Controllo della Capacità
Il BESS cessa di assorbire energia al raggiungimento della capacità totale, prevenendo il sovraccarico.
Consente assorbimento continuo di potenza durante aumenti di frequenza se richiesto dal TSO.
Considerazione del Tempo di Transizione
Gestisce transizioni tra modalità di assorbimento e rilascio applicando impostazioni statiche appropriate.
Garantisce operazioni di rete stabili e continue.
Modalità a Sensibilità di Frequenza Limitata - Bassa Frequenza (LFSM-U)
Regolazione della Potenza Attiva Oltre la Zona di Insensibilità
Il BESS regola la potenza attiva quando la frequenza della rete supera la zona di insensibilità:
La zona è regolabile tra 49,8 Hz e 49,5 Hz.
Permette un controllo preciso della potenza durante eventi di sottofrequenza.
Impostazioni Statiche Regolabili
Supporta regolazioni dinamiche tra 0,1% e 12% tramite il Sistema di Gestione dell’Energia (EMS).
Adatta la risposta alle deviazioni di frequenza secondo i requisiti operativi della rete.
Tempo di Risposta Rapido
Il BESS reagisce entro 500 millisecondi misurati all’uscita della macchina sincrona o dell’inverter.
Garantisce supporto immediato alla rete durante fluttuazioni di frequenza.
Operatività in Modalità LFSM-U
Durante assorbimento, il BESS riduce gradualmente la potenza attiva man mano che la frequenza si stabilizza.
Durante rilascio, aumenta l’output di potenza attiva in risposta a riduzioni di frequenza.
Supporta transizioni stabili tra modalità di assorbimento e rilascio.
Gestione dell’Energia
Continua a rilasciare energia fino al raggiungimento della capacità totale, poi smette automaticamente.
Su indicazione del TSO, può mantenere il rilascio di potenza anche dopo una soglia di frequenza per garantire stabilità.
Transizioni Operative
Considera il tempo necessario per passare tra modalità di rilascio e assorbimento.
Le impostazioni statiche possono differire tra le modalità, ma il BESS gestisce le transizioni senza problemi.
Opera entro parametri sicuri ed efficienti in tutte le condizioni di rete.
Protocollo di Disconnessione Automatica
Se il BESS non può passare alla modalità di rilascio prima dell’attivazione del distacco automatico, si disconnette secondo i requisiti di sicurezza.
La disconnessione avviene solo se la frequenza scende a 49 Hz senza che la modalità di rilascio sia stata raggiunta.
Modalità di Controllo Primario Normalizzato della Frequenza (Modalità FSM Sensibile alla Frequenza)
Risposta di Potenza Attiva in Modalità Sensibile alla Frequenza (FSM)
Il BESS regola la potenza attiva in risposta alle deviazioni di frequenza secondo i parametri del TSO:
Opera con zona morta zero e insensibilità in alcune configurazioni.
Utilizza impostazioni standard per il controllo della frequenza quando necessario.
Parametri di Risposta della Potenza Attiva
Variazione minima di potenza attiva: 10% rispetto alla potenza nominale.
Massima insensibilità del regolatore primario: 10 mHz (0,02% della frequenza nominale).
Zona morta per la risposta di frequenza: 0-200 mHz, evitando aggiustamenti non necessari.
Impostazione statica regolabile tra 0,1% e 12%, per flessibilità nella risposta alle deviazioni.
Regolazione della Potenza per Deviazioni di Frequenza
Durante aumenti di frequenza, la riduzione di potenza attiva non supera la capacità massima del sistema.
Durante diminuzioni di frequenza, l’aumento di potenza è limitato alla capacità massima di rilascio.
Garantisce gestione efficiente del flusso di potenza, evitando sovraccarichi della rete.
Gestione dei Salti di Frequenza
Il BESS gestisce cambiamenti improvvisi e significativi di frequenza (“salti di frequenza”).
Regola rapidamente e con precisione l’output di potenza attiva.
Mantiene la stabilità del sistema evitando fluttuazioni nell’erogazione di energia.
Tempo di Risposta alle Deviazioni
Ritardo iniziale ≤ 500 millisecondi.
Piena attivazione dell’aggiustamento entro 30 secondi, assicurando supporto tempestivo alla rete.
Fornitura del Servizio aFRR
Il BESS può fornire la Riserva Automatica di Ripristino della Frequenza (aFRR).
Regola continuamente la potenza attiva in risposta alle deviazioni di frequenza reali.
Ripristina la capacità energetica entro 2 ore dopo il ritorno a frequenza normale.
Durante il recupero, può ridurre la capacità aFRR in situazioni pre-emergenziali o emergenziali, continuando a contribuire alla stabilità della rete.
Accensione/Spegnimento Remoto
Comando di Arresto della Potenza Attiva
Il BESS può cessare il rilascio di potenza attiva o ridurre l’output a zero entro 5 secondi dal comando ricevuto tramite porta di ingresso.
Garantisce una risposta rapida ai comandi dell’operatore di rete in situazioni di emergenza o esigenze operative.
Compatibilità con il Controllo Remoto
Il sistema supporta il controllo remoto secondo le specifiche dell’operatore di rete.
Il design consente modifiche o aggiornamenti per rispettare i requisiti del TSO o di altri operatori di rete.
Assicura una gestione flessibile e sicura del BESS da remoto.
Gestione della Potenza Attiva
Comando di Regolazione della Potenza Attiva
Il BESS può modificare l’output di potenza attiva entro 10 secondi dal comando ricevuto tramite porta di ingresso.
Garantisce un aggiustamento tempestivo ed efficiente in risposta alle istruzioni dell’operatore di rete.
Capacità di Regolazione Remota della Potenza
Il sistema consente la regolazione remota dell’output di potenza attiva.
Può essere configurato per soddisfare requisiti specifici definiti dal TSO.
Offre flessibilità e compatibilità con diversi sistemi di controllo remoto per la gestione della potenza.
Regolazione della Potenza Attiva
Regolazione Remota del Setpoint di Potenza Attiva
Il BESS può regolare il setpoint di potenza attiva in base a comandi remoti o istruzioni del TSO.
Supporta la gestione remota in tempo reale, garantendo un controllo preciso dell’output di potenza.
Il sistema rispetta i tempi e le tolleranze definiti dal TSO, assicurando regolazioni affidabili e rapide.
Controllo Manuale da Parte del TSO
Se il BESS viene rimosso dal Sistema di Regolazione Automatica di Frequenza e Potenza (SARFP), il TSO può gestire il sistema in modalità manuale.
Il TSO informa immediatamente il proprietario del BESS del passaggio al controllo manuale, specificando l’orario.
Il BESS rimane pienamente operativo sotto controllo manuale, garantendo conformità continua agli standard operativi.
Partecipazione alla Riserva di Contenimento della Frequenza (FCR)
L’attivazione della FCR avviene secondo il setpoint del TSO, con ritardo massimo di 30 secondi.
La piena attivazione è raggiunta entro 15 minuti dal comando.
Il BESS mantiene un output stabile di potenza FCR per almeno 60 minuti, assicurando supporto continuo alla regolazione di frequenza.
Misurazione accurata della potenza attiva e mantenimento del setpoint con tolleranza ≤ ±1% della potenza nominale.
Misurazione e Trasmissione delle Informazioni
Il BESS misura parametri operativi chiave, inclusa la potenza attiva, con ciclo di accuratezza ≤ 1 secondo.
I dati vengono trasmessi in tempo reale al TSO, garantendo monitoraggio e controllo continuo delle prestazioni.
Connessione Automatica
Condizioni di Frequenza e Tensione
Il BESS si riconnette automaticamente solo quando la frequenza è compresa tra 49,9 e 50,1 Hz.
Il livello di tensione deve essere nell’intervallo 0,9–1,1 per permettere la riconnessione automatica.
Tempo di Ritardo per la Riconnessione
Il sistema prevede un ritardo minimo di 60 secondi prima di iniziare la riconnessione.
Questo garantisce che le condizioni siano stabili prima del ritorno alla rete.
Gradiente Massimo di Aumento della Potenza Attiva
Il BESS rispetta il gradiente massimo di aumento della potenza attiva, ≤ 20% di Pmax al minuto.
Questa rampa controllata assicura una riconnessione senza disturbi alla rete.
Condizioni Alternative
Se concordato tra TSO, proprietario del BESS e DSO, il sistema può essere configurato per rispettare parametri specifici per la riconnessione automatica.
Inerzia Artificiale
Funzionalità di Inerzia Artificiale
Il BESS replica l’inerzia tipica delle unità di generazione sincrone usando tecnologia inverter.
Questa inerzia artificiale stabilizza la rete durante rapidi cambiamenti di frequenza, imitando la risposta dei generatori convenzionali.
Sistema di Controllo e Parametri
I principi operativi sono definiti dal TSO.
Il BESS dispone di sistemi di controllo flessibili e reattivi, configurabili per soddisfare i requisiti del TSO.
Questo garantisce un contributo efficace all’inerzia e alla stabilità della rete.
Operazione in Parallelo nella Rete
Il BESS funziona in parallelo con la rete, supportando la stabilità durante rapide deviazioni di frequenza.
Fornisce la risposta di inerzia artificiale fino al livello predefinito stabilito dal TSO.
Resistenza al Cortocircuito
Funzionalità di Inerzia Artificiale
Il BESS replica l’inerzia tipica delle unità di generazione sincrone tramite tecnologia inverter.
Questa inerzia artificiale stabilizza la rete durante rapidi cambiamenti di frequenza.
Imita la risposta dei generatori convenzionali per mantenere la stabilità della rete.
Sistema di Controllo e Parametri
I principi operativi sono definiti dal TSO.
Il BESS dispone di sistemi di controllo flessibili e reattivi.
Questi sistemi possono essere configurati per rispettare i parametri specifici del TSO.
Garantiscono un contributo efficace all’inerzia e alla stabilità della rete.
Operazione in Parallelo nella Rete
Il BESS funziona in parallelo con la rete.
Supporta la stabilità durante rapide deviazioni di frequenza.
Fornisce la risposta di inerzia artificiale fino al livello predefinito dal TSO.