Analiżi tal-Ħażna tal-Enerġija Ibbażata fuq Grid U Grid Wara Ħażna tal-Enerġija

Riċentement, kien hemm rapporti frekwenti dwar il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grid. Allura, x'inhi d-differenza bejn il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja u l-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja?

Matul, sorsi ta 'enerġija sinkronika stabbli bħall-enerġija termali, l-idroenerġija, u l-enerġija nukleari bnew grilja ta' enerġija sinkronika AC stabbli. Ġeneraturi tradizzjonali li jaħdmu bil-faħam u li jaħdmu bil-gass jistgħu jipprovdu appoġġ ta 'inerzja u regolazzjoni tal-vultaġġ u tal-frekwenza għall-grilja tal-enerġija, u huma meqjusa bħala l-"ġebla tas-saborra" għas-sigurtà tas-sistema tal-enerġija. Bir-rata ta 'penetrazzjoni dejjem tikber ta' enerġija ġdida ta 'enerġija u tagħmir elettroniku ta' enerġija, is-sistema ta 'l-enerġija qed tagħmel transizzjoni lejn inerzja baxxa u grid ta' enerġija dgħajfa ta 'damping baxx, li toħloq sfidi severi għall-operat sikur u stabbli tas-sistema ta' l-enerġija.

Is-sistema l-ġdida tal-enerġija tippreżenta l-karatteristiċi ta '"doppju għoli" u "żewġ modernizzazzjonijiet"

1. Prefazju

F'sistemi ta 'ħażna ta' enerġija elettrokimika, inverters tal-ħażna ta 'enerġija huma komponent importanti t-tieni biss għall-batteriji. Il-konvertitur tal-ħażna tal-enerġija (PCS) jinkludi rettifikatur u inverter, li jiddeterminaw il-kwalità u l-karatteristiċi tal-enerġija elettrika tal-ħruġ. Fil-modalità konnessa mal-grilja, matul perjodi ta 'tagħbija baxxa, il-konvertitur tal-ħażna tal-enerġija jirrettifika l-enerġija AC fil-grilja f'enerġija DC biex iċċarġja l-pakkett tal-batterija; Matul il-perjodi tal-ogħla tagħbija, l-inverter tal-ħażna tal-enerġija jikkonverti l-kurrent dirett fil-pakkett tal-batterija f'kurrent alternanti u jibgħatha lura lill-grilja tal-enerġija. Għalhekk, fil-kuntest ta 'konnessjoni ta' grilja fuq skala kbira ta 'enerġija ġdida, it-teknoloġija ta' kontroll ta 'inverters hija ċ-ċavetta biex tinbena ħażna ta' enerġija tat-tip grid.

Hemm żewġ teknoloġiji ewlenin ta 'kontroll għall-inverters, jiġifieri teknoloġija ta' kontroll Grid Following u teknoloġija ta 'kontroll Grid Forming. Bħalissa, inverters tal-ħażna tal-enerġija konnessi mal-grilja tipikament jużaw it-teknoloġija tal-kontroll tal-grilja.

Minħabba li unitajiet ġodda ta 'ġenerazzjoni ta' enerġija bbażati fuq enerġija mir-riħ u solari huma kollha konnessi mal-grilja permezz ta 'inverters, sabiex tinbena sistema ta' enerġija ġdida effiċjenti u stabbli bbażata fuq enerġija ġdida, il-karatteristiċi ta 'kontroll tal-inverters f'dawn il-portijiet konnessi mal-grilja rċevew attenzjoni estensiva u r-riċerka. Bħala żewġ rotot tekniċi importanti, is-segwitu tal-grilja u l-bini tal-grilja għandhom valur ta 'applikazzjoni sinifikanti fit-titjib tal-istabbiltà tal-grilja tal-enerġija u l-kapaċità ta' konsum ta 'enerġija ġdida.

2. Grid Wara Ħażna ta 'Enerġija

Is-sistema tal-ħażna tal-enerġija konnessa mal-grilja hija essenzjalment sors ta 'kurrent li ma jistax jipprovdi appoġġ ta' vultaġġ u frekwenza waħdu, u għandu jiddependi fuq il-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja. Fil-modalità ta 'wara tal-grilja, l-inverter tal-ħażna tal-enerġija jaqbad b'mod preċiż l-informazzjoni tal-fażi tal-grilja u jkejjel il-fażi tal-punt tal-konnessjoni tal-grilja (PCC) permezz ta' linja msakkra f'fażi (PLL) biex tinkiseb sinkronizzazzjoni mal-grilja. Madankollu, dan il-mod ta 'kontroll jagħmilha impossibbli li s-sistema tal-ħażna tal-enerġija tipprovdi appoġġ ta' vultaġġ u frekwenza waħedha, u għandha tistrieħ fuq il-vultaġġ u l-frekwenza stabbli pprovduti mill-grilja tal-enerġija biex taħdem sew. F'modi ta' gżejjer u off grid, is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija li jsegwu l-grilja mhux se jkunu jistgħu joperaw b'mod normali. Għalhekk, is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija konnessi mal-grilja huma aktar adattati għal żoni bi stabbiltà tal-grilja aħjar.

Fil-metodu ta 'kontroll tal-grilja li ġejja (GFL), fil-każ ta' grilja tal-enerġija dgħajfa u inerzja fiżika baxxa, il-veloċità tar-rispons u l-abbiltà meta l-grilja tal-enerġija hija disturbata huma relattivament dgħajfa, u ma tistax tipprovdi b'mod attiv appoġġ ta 'vultaġġ u frekwenza bħall-formazzjoni tal-grilja teknoloġija. Il-metodu ta 'kontroll tal-grilja li ġej se jiffaċċja kwistjonijiet ta' stabbiltà, u f'dan il-każ, l-inverter huwa aktar adattat biex jadotta l-metodu ta 'kontroll tal-formazzjoni tal-grilja (GFM).

L-akbar differenza minn inverters konnessi mal-grilja hija li għandhom il-kapaċità li jaġġustaw il-frekwenza u jikkontrollaw il-vultaġġ, li jippermettilhom jipprovdu appoġġ ta 'inerzja bħal ġeneraturi sinkroniċi. Kemm l-enerġija mir-riħ kif ukoll fotovoltajka jistgħu jiġu rranġati u mgħammra b'inverters tat-tip grid biex jipprovdu inerzja virtwali u damping għas-sistema, iżda l-karatteristiċi li jvarjaw tal-enerġija rinnovabbli jagħmluha inkapaċi li tipprovdi appoġġ sostnut u stabbli għas-sistema. Il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja għandha l-vantaġġi tal-ħażna tal-enerġija u rispons mgħaġġel tal-enerġija, li mhux biss jistgħu jipprovdu servizzi ta 'bilanċ tal-enerġija għall-grilja tal-enerġija, iżda wkoll jipprovdu appoġġ stabbli b'firxa akbar u tul itwal.

Għalhekk, iż-żieda ta 'strateġiji ġodda ta' kontroll għas-sistema tal-ħażna tal-enerġija fuq in-naħa l-ġdida tal-enerġija, li tippermettilha li jkollha r-regolazzjoni tal-frekwenza u l-kapaċitajiet ta 'kontroll tal-vultaġġ ta' ġeneraturi sinkroniċi jew ġeneraturi sinkroniċi simili, li jiffurmaw sistema ta 'ħażna tal-enerġija tat-tip grid, saret soluzzjoni fattibbli għal l-istrateġija l-ġdida attwali tal-konnessjoni tal-grilja tal-enerġija tal-enerġija.

3. Grid Forming Ħażna ta 'Enerġija

Is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tat-tip grid hija essenzjalment sors ta 'vultaġġ li jista' b'mod awtonomu jistabbilixxi parametri tal-vultaġġ, joħroġ vultaġġ u frekwenza stabbli, itejjeb il-kapaċitajiet ta 'appoġġ tal-vultaġġ u l-frekwenza tal-inverter, u jtejjeb l-istabbiltà tas-sistema tal-enerġija. F'termini ta 'appoġġ ta' frekwenza u inerzja, is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tat-tip grid tikkontrolla r-rilaxx tal-ħażna tal-enerġija tal-ġenb DC, li hija ekwivalenti għal enerġija mekkanika tal-inerzja tal-magna sinkronika jew enerġija ta 'damping, u b'hekk tipprovdi rispons tal-inerzja u soppressjoni tal-oxxillazzjoni.

Is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tat-tip grid tikkonsisti f'inverter tat-tip grid, transformer step-up, u linji tal-enerġija. Il-bidla fil-kapaċità tas-sistema se taffettwa direttament l-impedenza ekwivalenti ta 'inverters tat-tip grid, transformers step-up, u linji ta' l-enerġija. Għalhekk, il-ħażna tal-enerġija tat-tip grid ma tistax titqies sempliċement bħala sors ta 'vultaġġ ideali. F'termini ta 'appoġġ tal-vultaġġ, is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tat-tip grid tifforma l-inverter tal-ħażna tal-enerġija f'karatteristika ta' sors ta 'vultaġġ estern permezz ta' mekkaniżmu ta 'kontroll tas-sinkronizzazzjoni tal-enerġija. Jista 'jibni b'mod indipendenti l-amplitudni u l-fażi tal-vultaġġ tal-ġenb AC mingħajr ma jiddependi fuq is-sistema esterna AC, li jipprovdi appoġġ qawwi ta' vultaġġ għas-sistema tal-enerġija. Għalhekk, is-sistemi tal-ħażna tal-enerġija bbażati fuq il-grilja huma aktar adattati għal reġjuni bi proporzjon għoli ta 'aċċess għall-enerġija rinnovabbli.

It-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija tal-Grid Forming tista 'ttejjeb is-saħħa tas-sistema, iżid il-proporzjon ta' short-circuit, u tikseb sistemi ta 'enerġija elastika, li tippermetti livelli ogħla ta' ġenerazzjoni ta 'enerġija rinnovabbli u trasport affidabbli tal-enerġija. Is-sistema tal-ħażna tal-enerġija tal-Grid Forming tkompli tistabbilizza l-forma tal-mewġ tal-vultaġġ u l-kwalità tal-enerġija għolja tal-grilja, filwaqt li tnaqqas il-varjazzjonijiet tal-grilja inter reġjonali jew lokali.

It-teknoloġija tal-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja ttejjeb il-kapaċità ta 'tagħbija żejda permezz tal-użu ta' PCS super distribwiti biex jinbena sors ta 'vultaġġ li jappoġġja tħaddim stabbli tal-grilja tal-enerġija. Jista 'jkollu rwol fir-regolazzjoni rapida tal-frekwenza u l-vultaġġ, iżid l-inerzja u l-appoġġ tal-kapaċità ta' ċirkwit qasir, trażżan l-oxxillazzjonijiet tal-broadband, u jtejjeb l-istabbiltà tas-sistema tal-enerġija.

Differenti mill-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja tradizzjonali, il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja tista 'tidentifika b'mod attiv is-sitwazzjoni tal-grilja tal-enerġija u irażżan b'mod aktar fin u attiv il-varjazzjonijiet tal-grilja.

4. Il-prestazzjoni tal-konfigurazzjoni tan-netwerk u l-metodi ta 'kontroll

Fil-preżent, it-tagħmir tal-ħażna tal-enerġija użat ħafna għadu teknoloġija konnessa mal-grilja, u l-ħażna tal-enerġija strutturata bil-grilja hija teknoloġija emerġenti. It-tqabbil tal-karatteristiċi tiegħu mal-ħażna tal-enerġija konnessa mal-grilja jidher fit-tabella:

L-applikazzjoni tal-ħażna tal-enerġija konnessa mal-grilja tiffoka prinċipalment fuq l-injezzjoni ta 'enerġija attiva fil-grilja permezz tat-teknoloġija ta' traċċar tal-punt tal-qawwa massima (MPPT). Għalhekk, sorsi ta 'enerġija reattiva huma żgħar ħafna u ħafna drabi qrib iż-żero. Mill-perspettiva tal-effiċjenza taċ-ċiklu ġenerali, il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja hija aktar attraenti. Wieħed mill-vantaġġi ewlenin tal-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja huwa li tirregola l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija. Biex jintlaħaq dan il-għan, il-valuri ta' referenza tal-qawwa attiva u reattiva fil-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja qed jinbidlu kontinwament.

Minn perspettiva ta 'kontroll, l-imġieba tal-ħażna tal-enerġija konnessa mal-grilja tista' tiġi approssimata bħala sors ta 'kurrent ikkontrollat ​​b'impedenza għolja parallela. Meta mqabbel mal-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja, il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja tista 'tiġi approssimata bħala sors ta' vultaġġ b'impedenza ta 'serje baxxa. Differenza ewlenija oħra bejn il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja u l-kontroll tal-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja hija li l-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja tista 'tistabbilixxi l-vultaġġ u l-frekwenza ta' referenza tagħha stess mingħajr konnessjoni tal-grilja, u għandha karatteristiċi operattivi simili għal ġeneraturi sinkroniċi. Għalhekk, il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja tista 'teoretikament topera f'sistemi ta' tagħmir elettroniku tal-qawwa bis-sħiħ (100%) u hija adattata għal grilji dgħajfa u gżejjer iżolati, filwaqt li l-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja hija aktar adattata għal xenarji ta 'applikazzjoni b'appoġġ qawwi tal-grilja. Madankollu, minħabba l-limitazzjoni attwali ta 'switchgear, il-kapaċità tal-apparat elettroniku tal-qawwa għall-ħażna tal-enerġija tat-tip grilja hija ġeneralment kbira biex tissodisfa r-rekwiżiti tal-fluss tal-kurrent tal-ħsara, li tagħmel l-ispiża tal-kostruzzjoni tagħhom għalja.

Il-metodi ta 'kontroll użati b'mod komuni għall-ħażna tal-enerġija tat-tip grid huma murija fit-Tabella 2, prinċipalment maqsuma f'kontroll ibbażat fuq id-droop, kontroll ibbażat fuq magna sinkronika, u metodi oħra ta' kontroll.

Il-provvista ta 'kapaċità ta' inerzja virtwali hija aspett importanti tal-metodi ta 'kontroll tal-ħażna tal-enerġija bbażati fuq il-grilja. Il-metodi ta 'kontroll ibbażati fuq id-droop m'għandhomx il-kapaċità li jipprovdu inerzja virtwali, peress li huma tipikament kontrolluri ta' bandwidth għoli. Min-naħa l-oħra, il-biċċa l-kbira tal-metodi ta 'kontroll ibbażati fuq magni sinkroniċi jistgħu jipprovdu inerzja virtwali.

Għal sinkronizzazzjoni tal-grilja bla xkiel, id-differenza fil-vultaġġ bejn il-PCC u l-grilja f'termini ta 'amplitudni, frekwenza u fażi għandha tiġi minimizzata. Għal din ir-raġuni, metodi ta 'kontroll ibbażati fuq magni droop u sinkroniċi ġeneralment jeħtieġu li l-unità sinkronika żżomm is-sinkronizzazzjoni mal-grilja tal-enerġija, li tinżamm mill-kontrollur tal-enerġija, għalhekk m'hemmx bżonn ta' unità sinkronika waqt it-tħaddim.

Proġetti ta 'dimostrazzjoni għall-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grid tnedew kemm domestikament kif ukoll internazzjonalment, u ġew promossi riċerka relatata u applikazzjonijiet fuq skala kbira. Madankollu, bħala teknoloġija emerġenti, il-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja għadha fl-istadju esploratorju tal-industrija, u d-domanda għall-grilja tal-enerġija għadha mhix ċara. Regolamenti u standards rilevanti għadhom ma ġewx stabbiliti. F'dawn l-aħħar snin, politiki rilevanti ġew introdotti b'mod attiv fiċ-Ċina biex jappoġġjaw il-kostruzzjoni ta 'ħażna ta' enerġija bbażata fuq il-grilja. Huwa maħsub li bil-progress teknoloġiku, l-applikazzjoni tal-ħażna tal-enerġija bbażata fuq il-grilja se ssir dejjem aktar matura.

5. PCS tat-tip tan-netwerk vs Segwi PCS tat-tip tan-netwerk

Sistema ta 'Konverżjoni tal-Enerġija (PCS) u PCS li ġejjin mill-grilja huma żewġ tipi differenti ta' konvertituri elettroniċi tal-enerġija li għandhom applikazzjonijiet u karatteristiċi differenti f'mikrogrids u sistemi ta 'enerġija distribwita.

1. Kunċetti bażiċi

PCS tat-tip tal-grilja, magħrufa wkoll bħala Ġeneratur Sinkroniku Virtwali (VSG), jistgħu jistabbilixxu u jżommu b'mod awtonomu vultaġġ u frekwenza tal-grilja mingħajr grilja esterna, adattata għal mikrogrids li joperaw fi gżejjer iżolati.

PCS konnessi mal-grilja: Jiddependi fuq l-eżistenza ta 'grid tal-enerġija esterna u jopera billi jissinkronizza l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna. Huwa adattat għall-mikrogrids li huma konnessi mal-grid.

2. Prinċipju ta 'ħidma

Tip ta' netwerk PCS:

Strateġija ta' kontroll:L-adozzjoni ta 'inerzja virtwali u kontroll tad-damping biex jissimulaw l-imġieba ta' ġeneraturi sinkroniċi, kapaċi jistabbilixxu u jżommu b'mod indipendenti l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija.

Stabbiltà:Għandu rispons dinamiku tajjeb u stabbiltà, u jista 'jżomm tħaddim stabbli tal-grilja tal-enerġija fil-modalità gżejjer.

Xenarji applikabbli:Adattat għal żoni remoti, gżejjer, bażijiet militari, u sitwazzjonijiet oħra li jeħtieġu provvista ta 'enerġija indipendenti.

Tip ta' netwerk PCS:

Strateġija ta' kontroll:L-adozzjoni tal-kontroll tal-inverter tas-sors tal-vultaġġ (VSI), li tissinkronizza l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna permezz ta 'linja msakkra f'fażi (PLL).

Stabbiltà:Jiddependi fuq l-istabbiltà tal-grilja tal-enerġija esterna u m'għandux il-kapaċità li jistabbilixxi u jżomm il-grilja tal-enerġija b'mod indipendenti.

Xenarji applikabbli:Adattat għal mikrogrids li huma konnessi mal-grid, bħal bini kummerċjali, parks industrijali, eċċ.

3. Tqabbil tal-parametri

Eżempju

Eżempju 1: PCS f'netwerk

Xenarju ta' applikazzjoni:Mikrogrid fuq gżira remota

Parametri tat-tagħmir:
Mudell: ABB PCS100 VSG
Qawwa nominali: 500 kW
Vultaġġ nominali: 400 V
Frekwenza nominali: 50 Hz
Strateġija ta' kontroll: Ġeneratur Sinkroniku Virtwali (VSG)
Ħin ta' rispons dinamiku: Inqas minn jew ugwali għal 20 ms
Devjazzjoni tal-vultaġġ fi stat fiss: ± 1%
Devjazzjoni tal-frekwenza fi stat fiss: ± 0.1 Hz
Ħin ta 'tħaddim indipendenti: Iktar minn jew ugwali għal 24 siegħa

Vantaġġi:

Kapaċità ta' tħaddim indipendenti:kapaċi jżomm b'mod indipendenti l-operat stabbli tal-mikrogrids tal-gżejjer fil-każ ta 'ħsarat fil-grilja tal-enerġija esterna.

Rispons dinamiku mgħaġġel:kapaċi jirrispondu malajr għal bidliet fit-tagħbija u jżommu l-istabbiltà tal-grilja tal-enerġija.

Affidabbiltà għolja:adattat għal provvista ta 'enerġija stabbli fit-tul f'żoni remoti.

Eżempju 2: PCS tat-tip tan-netwerk

Xenarju ta' applikazzjoni:Mikrogrid ta' bini kummerċjali

Parametri tat-tagħmir:
Mudell: SMA Sunny Tripower CORE1
Qawwa nominali: 25 kW
Vultaġġ nominali: 230 V
Frekwenza nominali: 50 Hz
Strateġija ta' kontroll: Inverter ta' Sors ta' Vultaġġ (VSI)
Ħin ta' rispons dinamiku: Inqas minn jew ugwali għal 10 ms
Devjazzjoni tal-vultaġġ fi stat fiss: ± 1%
Devjazzjoni tal-frekwenza fi stat fiss: ± 0.1 Hz
Ħin ta 'tħaddim konness mal-grilja: tħaddim kontinwu

Vantaġġi:

Kapaċità ta' tħaddim konness mal-grilja:Jista 'jintegra bla xkiel fil-grilja ta' l-enerġija esterna u jikseb fluss ta 'enerġija bidirezzjonali.

Effiċjenza għolja:Fil-modalità konnessa mal-grilja, għandha effiċjenza għolja ta 'konverżjoni.

Faċli biex tintegra:Adattat għal sistemi ta 'enerġija distribwita f'bini kummerċjali u parks industrijali.

Tqabbil komprensiv u sommarju

PCS tat-tip tal-grilja:adattat għal mikrogrids li jeħtieġu tħaddim indipendenti, bil-kapaċità li jistabbilixxu u jżommu grids tal-enerġija b'mod indipendenti, adattati għal żoni remoti u okkażjonijiet speċjali.

PCS konnessi mal-grilja:Adattat għal mikrogrids li joperaw b'mod parallel, li jiddependu fuq l-istabbiltà ta 'grids tal-enerġija esterni, u adattat għal xenarji ta' applikazzjoni konvenzjonali bħal bini kummerċjali u parks industrijali.

Hemm differenzi sinifikanti fl-istrateġiji ta 'kontroll bejn is-sistemi ta' konverżjoni tal-enerġija (PCS) u l-grilja wara PCS. L-istrateġija ta 'kontroll tiddetermina kif il-PCS jinteraġixxi mal-grilja tal-enerġija u kif iżżomm tħaddim stabbli tas-sistema.

1. Strateġija ta 'kontroll għal PCS f'netwerk

1.1 Kontroll tal-Ġeneratur Sinkroniku Virtwali (VSG).

Prinċipju:Il-PCS f'netwerk jissimula l-imġieba ta 'ġeneraturi sinkroniċi u jintroduċi inerzja virtwali u kontroll tad-damping, li jippermettilha tistabbilixxi u żżomm b'mod awtonomu l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja mingħajr grilja esterna.

Għan tal-kontroll:Biex iżżomm il-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija fil-medda stabbilita u tiżgura t-tħaddim stabbli tas-sistema.

Varjabbli tal-kontroll:

Inerzja virtwali:Billi tissimula l-karatteristiċi ta 'inerzja ta' ġeneratur sinkroniku, is-sistema tista 'tranżizzjoni bla xkiel u tnaqqas il-varjazzjonijiet fil-frekwenza waqt il-bidliet fit-tagħbija.

Damping virtwali:Billi tintroduċi koeffiċjenti ta 'damping biex irażżnu l-oxxillazzjonijiet tas-sistema u jtejbu l-istabbiltà dinamika.

Kontroll tad-droop:Billi tuża l-qawwa tal-frekwenza u l-karatteristiċi ta 'droop reattiv tal-vultaġġ, il-qawwa tista' tiġi distribwita b'mod awtonomu u l-frekwenza tista 'tiġi kkontrollata b'mod stabbli.

1.2 Algoritmu ta' Kontroll

Kontroll tal-frekwenza:Billi tuża l-karatteristika droop tal-qawwa tal-frekwenza, il-frekwenza tista 'tiġi aġġustata b'mod awtonomu. Il-formula hija:

Kontroll tal-vultaġġ:Billi tuża l-karatteristika droop reattiv tal-vultaġġ, il-vultaġġ jista 'jiġi aġġustat b'mod awtonomu. Il-formula hija:

2. Strateġija ta 'kontroll għal PCS f'netwerk

2.1 Kontroll tal-Inverter tas-Sors tal-Vultaġġ (VSI).

Prinċipju:Il-PCS tat-tip tal-grilja jissinkronizza l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna permezz ta 'linja msakkra b'fażi (PLL) biex tiżgura li l-vultaġġ tal-ħruġ u l-frekwenza tal-PCS huma konsistenti mal-grilja tal-enerġija esterna.

Għan tal-kontroll:Intraċċa l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna biex tinkiseb injezzjoni bla xkiel jew assorbiment tal-enerġija.

Varjabbli tal-kontroll:

Fażi Locked Loop (PLL):Użat biex jiskopri u jissinkronizza l-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna.

Kontroll tal-vultaġġ:Bl-użu ta 'kontrollur integrali proporzjonali (PI), il-vultaġġ tal-ħruġ tal-PCS huwa aġġustat biex ikun konsistenti mal-vultaġġ tal-grilja esterna.

Kontroll kurrenti:Bl-użu ta 'kontrollur integrali proporzjonali (PI), il-kurrent tal-ħruġ tal-PCS huwa aġġustat biex jinkiseb kontroll preċiż tal-qawwa attiva u reattiva.

2.2 Algoritmu ta' Kontroll
 

Traċċar tal-frekwenza:Issib il-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna permezz tal-PLL u aġġusta l-frekwenza tal-ħruġ tal-PCS biex tissinkronizza mal-grilja tal-enerġija esterna. Il-formula hija:

Traċċar tal-vultaġġ:Billi tuża kontrollur PI, aġġusta l-vultaġġ tal-ħruġ tal-PCS biex ikun konsistenti mal-vultaġġ tal-grilja esterna. Il-formula hija:

Kontroll kurrenti:Bl-użu ta 'kontrollur PI, il-kurrent tal-ħruġ tal-PCS huwa aġġustat biex jinkiseb kontroll preċiż tal-qawwa attiva u reattiva. Il-formula hija:

Tqabbil komprensiv

Eżempju

Eżempju 1: PCS f'netwerk

Xenarju ta' applikazzjoni:Mikrogrid fuq gżira remota

Strateġija ta' kontroll:

Inerzja virtwali:Issimula l-karatteristiċi ta 'inerzja ta' ġeneraturi sinkroniċi biex tnaqqas il-varjazzjonijiet fil-frekwenza.

Kontroll tad-droop:Billi tuża l-qawwa tal-frekwenza u l-karatteristiċi ta 'droop reattiv tal-vultaġġ, il-qawwa tista' tiġi distribwita b'mod awtonomu u l-frekwenza tista 'tiġi kkontrollata b'mod stabbli.

Parametri:
Qawwa nominali: 500 kW
Vultaġġ nominali: 400 V
Frekwenza nominali: 50 Hz
Ħin ta' rispons dinamiku: Inqas minn jew ugwali għal 20 ms
Devjazzjoni tal-vultaġġ fi stat fiss: ± 1%
Devjazzjoni tal-frekwenza fi stat fiss: ± 0.1 Hz

Eżempju 2: PCS tat-tip tan-netwerk

Xenarju ta' applikazzjoni:Mikrogrid ta' bini kummerċjali

Strateġija ta' kontroll:

Sinkronizzazzjoni PLL:L-iskoperta u s-sinkronizzazzjoni tal-vultaġġ u l-frekwenza tal-grilja tal-enerġija esterna permezz tal-PLL.

Kontrollur PI:Billi taġġusta l-vultaġġ u l-kurrent tal-ħruġ tal-PCS permezz tal-kontrollur PI, jinkiseb kontroll preċiż tal-qawwa attiva u reattiva.

Parametri:
Qawwa nominali: 25 kW
Vultaġġ nominali: 230 V
Frekwenza nominali: 50 Hz
Ħin ta' rispons dinamiku: Inqas minn jew ugwali għal 10 ms
Devjazzjoni tal-vultaġġ fi stat fiss: ± 1%
Devjazzjoni tal-frekwenza fi stat fiss: ± 0.1 Hz