با توجه به رشد سریع تقاضای انرژی در ایران و ضرورت کاهش وابستگی به سوختهای فسیلی، توسعه نیروگاههای تجدیدپذیر به یکی از اولویتهای اصلی سیاستهای انرژی کشور تبدیل شده است. این سند، به عنوان نخستین چارچوب جامع ملی برای اتصال نیروگاههای تجدیدپذیر اینورتری (مانند نیروگاههای خورشیدی فتوولتائیک و بادی نوع ۳ و ۴) به شبکههای انتقال (۲۳۰ کیلوولت و بالاتر) و فوق توزیع (۶۳ و ۱۳۲ کیلوولت)، تدوین شده است. هدف اصلی آن، استانداردسازی فرآیند اتصال، ارتقای قابلیت اطمینان شبکه، بهبود کیفیت توان و ایجاد زمینه برای مشارکت گسترده این نیروگاهها در کنترل و دیسپاچینگ ملی است.
این سند ذیل “کد اتصال به شبکه” قرار میگیرد و الزامات فنی، عملکردی، حفاظتی و کنترلی را برای منابع اینورتری (Inverter-Based Resources – IBR) تعیین میکند. رعایت این الزامات برای تمامی نیروگاههای جدید الزامی است و نیروگاههای موجود باید با برنامه زمانبندی تطبیق یابند. همچنین، بخشهایی مانند رؤیتپذیری برای نیروگاههای متصل به شبکه توزیع نیز اعمال میشود.
مقدمه و اهداف سند
در مقدمه سند تأکید شده که منابع تجدیدپذیر مدرن اغلب به صورت DC یا AC با فرکانس متغیر تولید میشوند و نیاز به اینورتر برای اتصال به شبکه دارند. رفتار این منابع در اغتشاشات شبکه توسط کنترل اینورتر تعیین میشود و تفاوتهای فناوری در سازندگان مختلف، ضرورت یک چارچوب مشترک را ایجاب میکند.
اهداف اصلی:
- تعیین حداقل نیازمندیهای فنی و عملکردی برای حفظ پایداری شبکه.
- مشخص کردن مسئولیتها، فرآیندهای کنترل، تأیید و تصویب.
- هماهنگی با سایر کدها مانند کد بهرهبرداری و کد برنامهریزی.
دامنه کاربرد و تعاریف کلیدی
سند برای تمامی نیروگاههای تجدیدپذیر اینورتری جدید در سطوح انتقال و فوق توزیع الزامی است. نیروگاههای موجود باید تطبیق یابند و در صورت جایگزینی کامل، الزامات جدید اعمال میشود.
تعاریف مهم:
- نیروگاه تجدیدپذیر اینورتری: شامل خورشیدی فتوولتائیک، بادی نوع ۳ (با بخش روتور اینورتری) و نوع ۴ (کاملاً اینورتری).
- نقاط کلیدی: POC (نقطه اتصال واحد به کلکتور داخلی)، POI (نقطه اتصال به شبکه سراسری)، POM (نقطه اندازهگیری تجمیعی).
- توان نامی (Pn): حداکثر توان طراحیشده.
- توان اکتیو در دسترس: بر اساس شرایط محیطی (باد، خورشید).
- کیفیت توان: شامل دامنه ولتاژ، هارمونیک، فلیکر، نامتعادلی و رخدادهای ولتاژی.
گروهبندی نیروگاهها
نیروگاهها بر اساس توان نامی تجمیعی در POM گروهبندی میشوند و الزامات بر این اساس متفاوت است:
| گروه | توان نامی (Pn) | مثال الزامات اضافی |
|---|---|---|
| A1 | ≥ ۱۰۰ مگاوات | ذخیرهساز الزامی، مطالعات پیشرفته |
| A2 | ۵۰ تا <۱۰۰ مگاوات | مشابه A1 اما محدودتر |
| B1 | ۲۵ تا <۵۰ مگاوات | کنترل پیشرفته، رؤیتپذیری کامل |
| B2 | ۷ تا <۲۵ مگاوات | الزامات پایه |
| C1 | ۱ تا <۷ مگاوات | رؤیتپذیری محدود |
| C2 | <۱ مگاوات | حداقل الزامات |
الزامات طرح اتصال
- سطوح اتصال کوتاه: تجهیزات باید حداقل ۵۱ کیلوآمپر (انتقال) یا ۴۱ کیلوآمپر (فوق توزیع) را تحمل کنند. در صورت افزایش سطح پس از اتصال، سرمایهگذار مسئول محدودیت است.
- ذخیرهساز انرژی: برای گروه A1، حداقل ۲۰% توان نامی با قابلیت تأمین ۱ ساعت الزامی. ذخیرهساز باید در کنترل فرکانس مشارکت کند و قابلیت شارژ از شبکه داشته باشد.
- مطالعات طرح اتصال: شامل پخش بار، اتصال کوتاه، پایداری گذرا و دینامیکی، کیفیت توان، هماهنگی حفاظتی و مطالعات EMT برای گروههای بالاتر. مسئولیت بررسی بر عهده ساتبا، توانیر و شرکتهای برق منطقهای است.
الزامات عملکردی
این بخش کلیدیترین قسمت سند است و نیروگاهها باید در شرایط عادی و غیرعادی عملکرد مناسب داشته باشند.
- گذر از شرایط غیرعادی ولتاژ (VRT): نیروگاه باید در افت ولتاژ تا ۱۵% برای حداقل ۳ ثانیه متصل بماند و توان راکتیو تزریق کند. مشخصه دقیق در شکل سند تعریف شده.
- گذر از شرایط غیرعادی فرکانس: تابآوری در بازه ۴۸ تا ۵۲ هرتز، با نرخ تغییر حداکثر ۱.۵ هرتز/ثانیه. در فرکانس پایین (۴۷.۵-۴۸ هرتز) حداقل ۲۰ ساعت متصل بماند.
- تزریق جریان راکتیو توالی منفی: در خطاهای نامتقارن، با شیب قابل تنظیم ۲ تا ۶.
- کنترل مرکزی (PPC): برای گروههای A و B1 الزامی، با قابلیت کنترل محلی و راهدور توان اکتیو/راکتیو، کنترل ولتاژ، ضریب توان، فرکانس اولیه/ثانویه و قیود تولید.
- کنترل توان راکتیو: حداقل ±۳۱% توان نامی، حتی در شب برای گروههای بالاتر.
- کیفیت توان: رعایت استاندارد ۵۳ وزارت نیرو برای هارمونیکها، فلیکر و نامتعادلی.
- خودراهاندازی: برای نیروگاههای منتخب (بر اساس شاخص مکانیابی) الزامی، با تکیه بر ذخیرهساز یا دیزل.
الزامات حفاظتی
با توجه به تفاوت رفتار اینورتری با ژنراتورهای سنکرون، حفاظتها باید هماهنگ شوند:
- آرایش پست بلافصل پیشنهادی برای جلوگیری از تأثیر منفی بر حفاظت خطوط (مانند دیفرانسیل طولی و دیستانس با Weak-Infeed).
- حفاظت ضدجزیرهای برای اینورترهای Grid-Following.
- پاسخ زمانی سریع در خطاها (کمتر از ۴-۶ سیکل).
الزامات مخابرات، تلهمتری و اسکادا
- رؤیتپذیری و کنترلپذیری در مراکز دیسپاچینگ ملی، منطقهای و فوق توزیع.
- نصب PMU برای گروه A1، ایستگاه هواشناسی برای گروههای بالاتر.
- سیستم AGC برای مشارکت در کنترل ثانویه فرکانس.
- تغذیه پشتیبان (UPS یا باتری ۴۸ ولت) برای تجهیزات.
الزامات سنجش انرژی
- زیرساخت مخابراتی امن (فیبر نوری اولویت، иначе APN اختصاصی).
- منبع تغذیه بدون وقفه با حداقل ۸ ساعت پشتیبان.
تست، گزارشدهی و مدلسازی
- تست انطباق قبل از بهرهبرداری تجاری الزامی.
- گزارش ماهیانه تولید، پیشبینی و حوادث.
- ارائه مدلهای استاتیکی (PV curve، ضریب توان) و دینامیکی (RMS و EMT) برای شبیهسازی.
بازنگری و اجرای سند
بازنگری بر اساس نیاز توسط شرکت مدیریت شبکه انجام میشود. نظارت بر انطباق بر عهده IGMC است و تخطیها گزارش میشود.
این سند گامی مهم در جهت توسعه پایدار انرژیهای تجدیدپذیر در ایران است و با استانداردهای بینالمللی مانند IEEE 2800 هماهنگ شده. رعایت آن نه تنها پایداری شبکه را تضمین میکند، بلکه فرصتهای سرمایهگذاری در بخش تجدیدپذیر را تسهیل مینماید. برای سرمایهگذاران، مشاوران و بهرهبرداران، مطالعه دقیق سند و هماهنگی با شرکتهای برق منطقهای ضروری است.
برای دسترسی به متن کامل سند، به سایت رسمی شرکت مدیریت شبکه برق ایران (igmc.ir) یا ساتبا مراجعه کنید.
