12838

تقويت پايداري و انعطاف پذيري شبكه با استفاده از اينورتر هاي تشكيل دهنده شبكه

1401

دكتر محسن كلانتر

رشد منابع انرژي تجديدپذير مانند خورشيدي و باد، سيستم هاي قدرت را در سطح جهان متحول كرده است. با اين حال، ماهيت متغير و متناوب آنها چالش هايي را براي پايداري و قابليت اطمينان شبكه ايجاد مي كند. ژنراتورهاي سنكرون به طور سنتي خدمات اينرسي، جريان خطا و ضروريات شبكه را ارائه مي كردند. اما با توجه به اينكه انرژيهاي تجديدپذير بيشتر جايگزين توليدات متداول سنتي شده اند، به قابليت هاي پيشرفته اي از منابع مبتني بر الكترونيك قدرت نياز است. اينورترهاي تشكيل دهنده شبكه (GFMI)به عنوان يك فناوري كليدي براي تسهيل يكپارچه سازي انرژي هاي تجديدپذير و افزايش پايداري سيستم در حال ظهور هستند. با شبيه سازي ماشين هاي سنكرون، GFMIها مي توانند به صورت پويا خروجي هاي خود را براي پشتيباني از ولتاژ و فركانس تنظيم كنند. اين گزارش تكنيك ها و مدل هاي كنترل GFMIرا براي تحليل پايداري گذرا بررسي ميكند. دسته هاي اصلي عبارتند از كنترل Droop،روشهاي ماشين سنكرون مجازي و مبدلهاي همگام. كنترلرهاي Droop از فركانس و ولتاژ محلي براي تنظيم توان اكتيو و راكتيو مانند گاورنرهاي ژنراتورهاي سنتي استفاده مي كنند. روش هاي VSMاينرسي مجازي و ميرايي را براي تقليد ديناميك ژنراتور اضافه مي كنند. مبدلهاي سنكرون رفتار الكتريكي ماشين سنكرون را با استفاده از الكترونيك قدرت مدرن تكرار ميكنند. هر رويكرد GFMIبر اساس عواملي مانند تنظيم پذيري، حفاظت از جريان اضافه، انتقال حالت و نيازهاي ارتباطي، قابليت ها و كاربردهاي منحصر به فردي دارد. مدل سازي GFMIبراي درك تأثيرات يكپارچه سازي شبكه آنها از طريق مطالعات پايداري حياتي است مدلها در پلتفرمهاي PSCADو GridLAB-Dبراي شبيه سازي گذراي الكترومغناطيسي و تجزيه و تحليل سيستم توزيع در مقياس بزرگ پياده سازي مي شوند. پاسخهاي شبيه سازي شده براي فركانس، توان خروجي و كاهش بار به خوبي با اندازهگيري هاي عمليات متصل به شبكه و عمليات جزيره اي مطابقت دارند. شبيه سازي هاي پايداري گذرا نشان مي دهند كه GFMIها ميتوانند به طور قابل توجهي فركانس را بهبود بخشند و از كاهش بار در مقايسه با اينورترهاي پيرو شبكه جلوگيري كنند . واژههاي كليدي: اينورتر تشكيل دهنده شبكه، ماشين سنكرون مجازي، پايداري ، انعطاف پذيري

11/22/2023 12:00:00 AM

81209

1402/09/20

Strengthening the stability and flexibility of the network by using grid-forming inverters