Auto
LarLar > blog > Auto

Auto

Jul 14, 2023

A transição energética está a ser progressivamente adoptada a nível mundial, levando as centrais eléctricas de ciclo combinado (CCPP) a adoptarem uma operação flexível também nas ilhas. Os CCPPs estão, ou estarão, aumentando e diminuindo as cargas para acomodar entradas intermitentes de energia renovável na rede. Essas manobras comprometem a estabilidade operacional e comprometem a disponibilidade da planta. As viagens às centrais em ilhas pequenas e médias não interligadas com redes continentais maiores resultam em interrupções importantes, se não em toda a ilha. O sistema ADEX Self-tuning AI (inteligência artificial) aumenta a estabilidade operacional enquanto otimiza o desempenho da planta e, ao fazer isso, permite uma operação flexível sem comprometer a confiabilidade.

As redes insulares são frequentemente sistemas de energia isolados, não interligados com os serviços públicos do continente, que dependem de muito poucas, ou mesmo de uma única, centrais eléctricas alimentadas a combustíveis fósseis para fornecer estabilidade de frequência da rede. Essas usinas combinam a geração com a demanda em tempo real para cumprir esse propósito. Se não o fizer, a qualidade do serviço do sistema é afetada negativamente e, em casos extremos, toda a rede pode entrar em colapso. Consequentemente, a escassez de centrais eléctricas capazes de fornecer uma frequência de rede estável põe em perigo o fornecimento eléctrico.

Apesar desta fragilidade inerente à rede, as actuais políticas públicas desafiam ainda mais a capacidade dos geradores insulares de estabilizar a frequência. Os objectivos de transição energética impõem um funcionamento flexível às centrais eléctricas alimentadas a combustíveis fósseis, forçando-as a variar as cargas para acomodar entradas intermitentes de energia renovável na rede e ainda satisfazer a procura variável. As CCPPs são a tecnologia de geração mais flexível e eficiente normalmente escolhida para realizar esta tarefa, e o fazem, mas não sem dificuldades e contratempos. Frequentemente, os rigorosos requisitos de manobra causam instabilidade na planta, resultando em desligamentos, interrupções não programadas e representando um alto custo para o equipamento da instalação. Adotar uma geração flexível e amiga do clima põe em risco um objetivo tradicional, mas ainda importante, da indústria: a fiabilidade.

Os operadores do sistema eléctrico das ilhas estão bem conscientes das suas circunstâncias. Dentro de orçamentos apertados, tentam garantir a fiabilidade, estabilidade e resiliência da rede com capacidade de reserva adicional, uma vez que não está disponível qualquer interligação com os sistemas eléctricos do continente para fornecer apoio. Apesar destes esforços, as falhas nas centrais e outros incidentes continuam a propagar-se pela rede mais rapidamente e com piores resultados nos sistemas energéticos das ilhas.

Com este fardo, as operações CCPP fazem malabarismos entre objectivos conflituantes de flexibilidade versus fiabilidade, com taxas de sucesso variáveis. Nas ilhas, as repercussões derivadas destes objectivos concorrentes dificilmente podem ser subestimadas.

Em uma usina de energia, alguns problemas recorrentes bem conhecidos podem levar a interrupções parciais ou totais não planejadas. Provavelmente a causa mais comum de disparo é a instabilidade do nível do tambor. Este artigo se concentrará nos desafios recorrentes de instabilidade do nível da bateria e em como o ADEX Drum Level Optimizer resolveu esses problemas para seus usuários.

Os controladores proporcionais-integrais-derivativos (PID) existem há mais de um século. Eles foram massivamente adotados em muitas indústrias pesadas durante a década de 1950 porque podiam manter as variáveis ​​da indústria em torno de seus pontos de ajuste por longos períodos com intervenção humana reduzida. Ao fazê-lo, estabeleceram as bases para sistemas de controlo distribuído (DCS) e operações industriais automatizadas.

Embora seja um avanço na época, é surpreendente como o algoritmo PID legado ainda é a principal ferramenta usada atualmente para controlar a grande maioria das variáveis ​​de processo em qualquer indústria, incluindo os níveis de tambor em CCPPs. É especialmente curioso porque os controladores PID são bem conhecidos por causar oscilações em torno dos seus pontos de ajuste nas variáveis ​​que controlam, ocasionalmente levando a ressonância e instabilidade operacional, e exigindo intervenção manual de um operador humano experiente. Em usinas de energia movidas a combustíveis fósseis, uma unidade pode desarmar se o operador humano não conseguir estabilizar adequadamente as variáveis ​​críticas do processo.