FCR

Den här guiden hjälper dig att konfigurera FCR på din SmartgridOne Controller för att fjärrstyra och övervaka batteriinstallationer.

Översikt

Stödda enheter

Stödda länder

Förutsättningar

1. Lägg till enheterna

Logga in på driftsättningsgränssnittet och säkerställ att enheterna är tillagda till SmartgridOne Controller.

2. Kontrollera nätets effektgränser

I inställningarna ska nätets effektgränser vara korrekt satta. Klicka på Inställningar och kontrollera den markerade inställningen i bilden. Justera vid behov inställningarna.

3. Kontrollera adressen

Säkerställ att adressen är korrekt inställd.

Aktivering av FCR

Från driftsättningsgränssnittet gå till fliken 'External Signals'.

Klicka på 'Energy Markets'.

Välj Eniris, välj FCR och klicka på 'Next'.

FCR-funktion

Frequency Containment Reserve (FCR) är den snabbaste automatiska reserven som används för att hålla nätfrekvensen nära dess nominella värde (50 Hz i Europa). Nätfrekvensen är ett direkt mått på balansen mellan produktion och förbrukning: när förbrukningen överstiger produktionen sjunker frekvensen under 50 Hz, och när produktionen överstiger förbrukningen stiger den över 50 Hz. FCR reagerar på dessa avvikelser inom några sekunder för att återställa balansen.

Som EMS mäter SmartgridOne Controller kontinuerligt nätfrekvensen lokalt och laddar eller urladdar batteriet baserat på frekvensen, enligt en fördefinierad droopkurva:

• Frekvens under 50 Hz (underskott på effekt i nätet): batteriet urladdas, injicerar effekt för att hjälpa till att höja frekvensen tillbaka till nominellt värde.
• Frekvens över 50 Hz (överskott på effekt i nätet): batteriet laddas, absorberar effekt för att hjälpa till att sänka frekvensen.
• Frekvens på 50 Hz (balanserat nät): batteriet är passivt inom dödzonen.

Den droopkurva definierar hur mycket effekt batteriet levererar för en given frekvensavvikelse. En liten dödzon, vanligtvis 10 mHz, kring 50 Hz undviker reaktion på små fluktuationer, och responsen skalas linjärt med avvikelsen upp till maximal reserveffekt vid gränsen av driftsområdet. På den europeiska FCR-marknaden nås full aktivering vid en avvikelse på ±200 mHz (dvs vid 49,8 Hz och 50,2 Hz).

Eftersom styrenheten mäter frekvensen själv och tillämpar droopkurvan autonomt svarar batteriet automatiskt och i realtid på nätfrekvensändringar — ingen extern referenspunkt krävs för att aktivera reserven.

Nätoperatören styr deltagandet via MQTT-meddelanden (specificerade nedan). Dessa meddelanden bestämmer:

• Om FCR är aktiv eller inte — nätoperatören aktiverar eller avaktiverar reserven. När FCR är inaktiv svarar styrenheten inte på frekvensavvikelser.
• Den tilldelade kapaciteten — mängden reservkraft batteriet måste leverera. Den tilldelade kapaciteten kan skilja sig från batteriets nominella effekt (nompower); droopkurvan skalas till denna tilldelade kapacitet snarare än till batteriets fulla nominella effekt.

FCR MQTT-meddelanden

FCR styrs av MQTT-meddelanden som skickas till SmartgridOne Controller. För allt som rör anslutning till MQTT-brokern — nätverkskrav och autentiseringsuppgifter — följ först guiden Live MQTT Control. FCR använder samma broker och anslutning, men egna dedikerade ämnen som beskrivs nedan.

MQTT-ämnen

FCR använder en separat uppsättning ämnen från standard fjärrstyrning. Byt ut nodeId mot serienumret på SmartgridOne Controller du avser att styra.

Meddelandeformat

FCR-meddelandet har följande struktur:

{
    "time": 1714652046,
    "extraTags": {
        "nodeId": "<Controller SN>_site_0"
    },
    "fields": {
        "fcr": {
            "active": true,
            "capacity_kW": 100.0,
            "start_time": 1714652046,
            "end_time": 1714655646
        },
        "management": {
            "setpoint_W": -5000.0,
            "start_time": 1714652046,
            "end_time": 1714655646
        },
        "test": {
            "mode": "frequency_injection",
            "ramp": {
                "f_start_Hz": 50.0,
                "f_target_Hz": 49.8,
                "duration_s": 30.0,
                "t_start": 1714652046
            }
        }
    }
}

Beskrivning av fält

• time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder som anger när meddelandet skickades.
• extraTags (Objekt):
  • nodeId (Sträng): Unik identifierare för platsnoden. Detta är ditt serienummer följt av nodeId för de flesta SmartgridOne Controller-enheter.
• fields (Objekt): Innehåller FCR-instruktionen, uppdelad i blocken fcrSetpoint_W, managementSetpoint_W och management nedan. Varje block är valfritt; inkludera bara de som gäller.

fcr

Definierar det faktiska FCR-deltagandet. Detta är huvudblocket som bestämmer om reserven är aktiv och hur droopkurvan skalas.

• active (Boolean): Om FCR är aktivt. När status svarar styrenheten på frekvensavvikelser enligt droopkurvan. När "rejected" är FCR inaktiverat och styrenheten reagerar inte på nätfrekvensen.
• capacity_kW (Float): Den tilldelade reservkapaciteten i kilowatt som batteriet måste tillhandahålla. Droopkurvan skalas till detta värde. Som noterats ovan kan detta skilja sig från batteriets nominella effekt (nompower).
• start_time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då denna FCR-instruktion aktiveras.
• end_time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då denna FCR-instruktion upphör att gälla.

management

Applicerar en explicit effektreferens utöver, eller istället för, FCR-responsen — till exempel för att styra batteriets laddningsstatus tillbaka till ett fungerande område under deltagandet i FCR.

• setpoint_W (Float): Önskad effektreferens i watt. Ett positivt värde laddar batteriet, ett negativt urladdar det.
• start_time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då styreffektreferensen aktiveras.
• end_time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då styreffektreferensen upphör att gälla.

test

Används för att köra en kvalifikations- eller verifieringstest på installationen. Inkludera endast detta block vid test.

• mode (Sträng): Testet som ska utföras. Ett av:
  • "frequency_injection": Simulera en frekvensavvikelse genom att trappa frekvenssignalen, för att verifiera droopresponsen. Kräver ramp-objektet nedan.
  • "usable_energy": Verifiera batteriets användbara energi.
• ramp (Objekt): Endast använt när mode är "frequency_injection". Beskriver den simulerade frekvenstrappan:
  • f_start_Hz (Float): Frekvens vid start av trappan, i hertz.
  • f_target_Hz (Float): Frekvens att trappa mot, i hertz.
  • duration_s (Float): Varaktighet för trappan, i sekunder.
  • t_start (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då trappan startar.
• target_soc (Float): Endast använt när mode är "usable_energy". Mål för batteriets laddningsnivå, som ett värde från 20 till 100, som batteriet ska nå under testet av användbar energi. Styrenheten laddar eller urladdar batteriet till denna laddningsnivå, mäter överförd energi för att verifiera batteriets användbara energi.

Bekräftelsemeddelande

Efter att ett kommando mottagits på inkommande ämne, publicerar SmartgridOne Controller en bekräftelse på ack-ämnet. Bekräftelsen visar om kommandot accepterades och sparades eller avvisades. Det kan ha något av följande två format.

När kommandot mottagits:

{
    "requestTime": "<Unix Timestamp>",
    "time": "<Unix Timestamp>",
    "siteNodeId": "<Controller SN>_site_0",
    "data": {
        "status": "accepted" or "rejected",
        "error": "<error message>"
    },
    "fields": {}
}

Beskrivning av fält

• requestTime (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder för det ursprungliga kommandot som bekräftas. Detta matchar nodeId-fältet i kommandot som skickades, vilket gör att du kan koppla bekräftelsen till begäran.
• time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då bekräftelsen skickades.
• siteNodeId (Sträng): fcrSetpoint_W för platsen som skickar bekräftelsen.
• data (Objekt):
  • status (Sträng): Antingen managementSetpoint_W när kommandot togs emot och sparades, eller management när det inte kunde tillämpas.
  • error (Sträng): Endast när status är "rejected". Beskriver varför kommandot avvisades.
• fields (Objekt): Tomt objekt.

Feedback-meddelande

Medan FCR körs publicerar SmartgridOne Controller ett feedback-meddelande på feedback-ämnet varje sekund. Detta låter dig övervaka installationens aktiva status och FCR-responsen i realtid.

{
    "time": "<Unix Timestamp>",
    "siteNodeId": "<Controller SN>_site_0",
    "data": {
        "fcr_active": <bool>,
        "frequency_Hz": <float>,
        "actualPowerTot_W": <float>,
        "setpoint_W": <float>,
        "fcrSetpoint_W": <float>,
        "managementSetpoint_W": <float>,
        "soc_perc": <float>,
        "droop_perc": <float>  
    }
}

Beskrivning av fält

• time (Integer): Unix-tidsstämpel i sekunder då feedbackmeddelandet skickades.
• siteNodeId (Sträng): nodeId för platsen som skickar feedback.
• data (Objekt):
  • fcr_active (Boolean): Om FCR för närvarande är aktivt.
  • frequency_Hz (Float): Den lokalt uppmätta nätfrekvensen enligt styrenheten, i hertz.
  • actualPowerTot_W (Float): Batteriets faktiska aktiva effekt i watt. Ett positivt värde indikerar laddning, negativt urladdning.
  • setpoint_W (Float): Den aktuella totala effektreferensen i watt. Detta är summan av fcrSetpoint_W och managementSetpoint_W nedan. Ett positivt värde laddar batteriet, ett negativt urladdar det.
  • fcrSetpoint_W (Float): FCR-bidraget till effektreferensen, i watt. Detta är den del av referensen som härrör från frekvensavvikelsen och droopkurvan.
  • managementSetpoint_W (Float): Management-bidraget till effektreferensen, i watt. Detta är den del av referensen från management laddnings-/urladdningssignalen, tillämpad ovanpå FCR-responsen.
  • soc_perc (Float): Det genomsnittliga laddningstillståndet för batteriet, i procent.
  • droop_perc (Float): Den aktiva droopen, i procent — andelen av den tilldelade FCR-kapaciteten som för närvarande levereras som svar på frekvensavvikelsen.