FCR

Ce guide vous aidera à configurer FCR sur votre SmartgridOne Controller pour contrôler et surveiller à distance les installations de batteries.

Avant de continuer, assurez-vous que votre réseau et vos dispositifs sont prêts en suivant le guide Configuration MQTTPour des performances optimales :

Demandez les identifiants MQTT Eniris utilisés pour la communication FCR via la boutique en ligne Eniris. La certification et l'approbation du projet sont distinctes de la fourniture des identifiants.

Aperçu

Appareils pris en charge

Pays pris en charge

Prérequis

1. Ajouter les appareils

Connectez-vous à l'interface de mise en service et assurez-vous que les appareils sont ajoutés au SmartgridOne Controller.

2. Vérifier les limites de puissance du réseau

Dans les paramètres, les limites de puissance du réseau doivent être correctement réglées. Cliquez sur Paramètres et vérifiez la configuration mise en surbrillance dans l'image. Si nécessaire, ajustez les paramètres.

3. Vérifiez l'adresse

Assurez-vous que l'adresse est correctement configurée.

Enabling FCR

Dans l'interface de mise en service, allez à l'onglet 'Signaux externes'.

Cliquez sur 'Marchés de l'énergie'.

Sélectionnez Eniris, sélectionnez FCR, puis cliquez sur « Suivant ».

Fonctionnement de FCR

La réserve de maintien de la fréquence (FCR) est la réserve automatique la plus rapide utilisée pour maintenir la fréquence du réseau proche de sa valeur nominale (50 Hz en Europe). La fréquence du réseau mesure directement l'équilibre entre la production et la consommation : lorsque la consommation dépasse la production, la fréquence passe sous 50 Hz, et lorsque la production dépasse la consommation, elle dépasse 50 Hz. La FCR réagit à ces écarts en quelques secondes afin de rétablir l'équilibre.

En tant que système EMS, le SmartgridOne Controller continuously mesure la fréquence du réseau localement et charge ou décharge la batterie en fonction de la fréquence, en suivant une courbe de statisme:

• Fréquence inférieure à 50 Hz (déficit de puissance sur le réseau) : la batterie discharges, injectant de la puissance pour contribuer à ramener la fréquence à sa valeur nominale.
• Fréquence supérieure à 50 Hz (excédent de puissance sur le réseau) : la batterie charges, absorbant de la puissance pour contribuer à ramener la fréquence à la baisse.
• Fréquence à 50 Hz (réseau équilibré) : la batterie reste inactive dans la bande morte.

Le courbe de statisme définit la quantité de puissance fournie par la batterie pour un écart de fréquence donné. Une petite deadband, généralement de 10 mHz, autour de 50 Hz évite de réagir aux petites fluctuations, et la réponse évolue linéairement avec l'écart jusqu'à la puissance de réserve maximale à la limite de la plage de fonctionnement. Sur le marché européen de la FCR, l'activation complète est atteinte pour un écart de ±200 mHz (soit à 49,8 Hz et 50,2 Hz).

Comme le contrôleur mesure lui-même la fréquence et applique la courbe de statisme de manière autonome, la batterie réagit automatiquement et en temps réel aux variations de fréquence du réseau — aucun point de consigne externe n'est nécessaire pour activer la réserve.

Le gestionnaire de réseau contrôle la participation via des messages MQTT (décrits ci-dessous). Ces messages déterminent :

• Si la FCR est active ou non — le gestionnaire de réseau active ou désactive la réserve. Lorsque la FCR est inactive, le contrôleur ne réagit pas aux écarts de fréquence.
• La capacité allouée — la quantité de puissance de réserve que la batterie doit fournir. Cette capacité allouée peut différer de la puissance nominale de la batterie (nompower) ; la courbe de statisme est mise à l'échelle selon cette capacité allouée, et non selon la puissance nominale totale de la batterie.

FCR MQTT Messages

La FCR est pilotée par des messages MQTT envoyés au SmartgridOne Controller. Pour tout ce qui concerne la connexion au broker MQTT — exigences réseau et identifiants — consultez d'abord le guide Live MQTT Control. La FCR utilise le même broker et la même connexion, mais ses propres topics dédiés décrits ci-dessous.

Sujet de retour d’information :

La FCR utilise un ensemble de topics distinct de celui de la commande à distance standard. Remplacez <Controller SN> par le numéro de série du SmartgridOne Controller que vous souhaitez contrôler.

Format du message

Le message FCR a la structure suivante :

{
    "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
            }
        }
    }
}

Description des champs

• time (Integer) : horodatage Unix en secondes indiquant l'heure d'envoi du message.
• extraTags (Object):
  • nodeId (String) : identifiant unique du nœud du site. Il s'agit de votre numéro de série suivi de _site_0 pour la plupart des SmartgridOne Controller devices.
• fields (Object) : contient l'instruction FCR, répartie dans les blocs fcr, management et test ci-dessous. Chaque bloc est facultatif ; incluez uniquement ceux qui s'appliquent.

fcr

Définit la participation effective à la FCR. Il s'agit du bloc principal qui détermine si la réserve est active et comment la courbe de statisme est mise à l'échelle.

• active (Boolean) : indique si la FCR est active. Lorsque true, le contrôleur réagit aux écarts de fréquence en suivant la courbe de statisme. Lorsque false, la FCR est désactivée et le contrôleur ne réagit pas à la fréquence du réseau.
• capacity_kW (Float) : capacité de réserve allouée, en kilowatts, que la batterie doit fournir. La courbe de statisme est mise à l'échelle selon cette valeur. Comme indiqué ci-dessus, celle-ci peut différer de la puissance nominale de la batterie (nompower).
• start_time (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel cette instruction FCR devient active.
• end_time (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel cette instruction FCR expire.

management

Applique un point de consigne de puissance explicite en plus de la réponse FCR ou à sa place — par exemple pour ramener l'état de charge de la batterie dans une plage exploitable pendant la participation à la FCR.

• setpoint_W (Float) : point de consigne de puissance souhaité, en watts. Une valeur positive charge la batterie ; une valeur négative la décharge.
• start_time (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel le point de consigne de gestion devient actif.
• end_time (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel le point de consigne de gestion expire.

test

Utilisé pour effectuer un test de qualification ou de vérification de l'installation. N'incluez ce bloc que lors de l'exécution d'un test.

• mode (String) : test à effectuer. L'une des valeurs suivantes :
  • "frequency_injection": simule un écart de fréquence en faisant varier progressivement le signal de fréquence afin de vérifier la réponse de la courbe de statisme. Nécessite l'objet ramp ci-dessous.
  • "usable_energy": vérifie l'énergie utilisable de la batterie.
• ramp (Object) : utilisé uniquement lorsque moden'est pas supporté"frequency_injection". Décrit la variation de fréquence simulée :
  • f_start_Hz (Float) : fréquence au début de la variation, en hertz.
  • f_target_Hz (Float) : fréquence cible vers laquelle la variation doit s'effectuer, en hertz.
  • duration_s (Float) : durée de la variation, en secondes.
  • t_start (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel la variation commence.
• target_soc (Float) : utilisé uniquement lorsque moden'est pas supporté"usable_energy". État de charge cible, compris entre 20 et 100, que la batterie doit atteindre pendant le test d'énergie utilisable. Le contrôleur charge ou décharge la batterie jusqu'à cet état de charge, en mesurant l'énergie transférée afin de vérifier l'énergie utilisable de la batterie.

Message d'acquittement

Après réception d'une commande sur le topic entrant, le SmartgridOne Controller publie un acquittement sur le topic d'acquittement. L'acquittement indique si la commande a été acceptée et enregistrée, ou rejetée. Il se présente sous l'un des deux formats suivants.

À la réception de la commande :

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

Description des champs

• requestTime (Integer) : horodatage Unix en secondes de la commande d'origine faisant l'objet de l'acquittement. Il correspond au champ time de la commande envoyée, ce qui permet d'associer l'acquittement à la requête.
• time (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel l'acquittement a été envoyé.
• siteNodeId (String): The nodeId du site envoyant l'acquittement.
• data (Object):
  • status (String): Either "accepted" lorsque la commande a été reçue et enregistrée, ou "rejected" lorsqu'elle n'a pas pu être appliquée.
  • error (String) : présent uniquement lorsque statusn'est pas supporté"rejected". Indique pourquoi la commande a été rejetée.
• fields (Object) : objet vide.

Message de retour d'information

Pendant le fonctionnement de la FCR, le SmartgridOne Controller publie un message de retour d'information sur le topic de retour d'information chaque seconde. Cela vous permet de surveiller en temps réel l'état de l'installation et la réponse FCR.

{
    "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>,
        "min_soc_perc": <float>,
        "max_soc_perc": <float>,
        "soc_perc": <float>,
        "droop_perc": <float>  
    }
}

Description des champs

• time (Integer) : horodatage Unix en secondes auquel le message de retour d'information a été envoyé.
• siteNodeId (String): The nodeId du site envoyant le retour d'information.
• data (Object):
  • fcr_active (Booléen) : Indique si la FCR est actuellement active.
  • frequency_Hz (Flottant) : Fréquence locale du réseau mesurée par le contrôleur, en hertz.
  • actualPowerTot_W (Flottant) : Puissance active réelle de la batterie, en watts. Une valeur positive indique une charge, une valeur négative une décharge.
  • setpoint_W (Flottant) : Consigne de puissance totale actuelle, en watts. Il s’agit de la somme de fcrSetpoint_W et managementSetpoint_W ci-dessous. Une valeur positive charge la batterie, une valeur négative la décharge.
  • fcrSetpoint_W (Flottant) : Contribution de la FCR à la consigne de puissance, en watts. Il s’agit de la partie de la consigne résultant de l’écart de fréquence et de la courbe de statisme.
  • managementSetpoint_W (Flottant) : Contribution de la gestion à la consigne de puissance, en watts. Il s’agit de la partie de la consigne provenant du signal de management de charge/décharge, appliqué en plus de la réponse FCR.
  • min_soc_perc (Flottant) : État de charge minimal autorisé, en pourcentage. En dessous de ce niveau, la batterie cesse de se décharger afin de conserver suffisamment d’énergie en réserve pour la FCR.
  • max_soc_perc (Flottant) : État de charge maximal autorisé, en pourcentage. Au-dessus de ce niveau, la batterie cesse de se charger afin de conserver une capacité suffisante en réserve pour la FCR.
  • soc_perc (Flottant) : État de charge moyen de la batterie, en pourcentage.
  • droop_perc (Flottant) : Réponse en pente active, en pourcentage — part de la capacité FCR allouée actuellement fournie en réponse à l’écart de fréquence.