روش جدید اندازه‌گیری باتری برای ژنراتورهای همزمان مجازی، اینورترهای تشکیل‌دهنده شبکه مبتنی بر کنترل

گروهی از محققان در استرالیا روش جدیدی را برای تعیین حداقل رتبه قدرت سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی (ESSs) مورد استفاده برای واکنش‌های زیر فرکانس اضطراری ارائه کرده‌اند. اندازه ESS باید برای حفظ فرکانس در محدوده عملکرد استاندارد محاسبه شود.

گروهی از محققان دانشگاه Edith Cowan در استرالیا روش جدیدی را برای تعیین اندازه بهینه سیستم‌های ذخیره انرژی متصل به اینورتر بزرگ (ESSs) که برای پاسخ اضطراری تحت فرکانس برنامه‌ریزی شده‌اند، پیشنهاد کرده‌اند.

دانشمندان گفتند: "ارائه پاسخ لازم با حداقل ظرفیت ESS برای برنامه ریزی سیستم قدرت و بهره برداری از ناوگانی از واحدهای ESS نیمه تخلیه شده سودمند است."، با اشاره به اینکه راه حل پیشنهادی با هزینه کم نیز امکان پذیر است. ویژگی هایی مانند زمان افزایش، بیش از حد، و زمان ته نشین شدن پاسخ توان فعال را می توان با تنظیم پارامترهای خاص کنترل کرد.

در مقاله "بهینه سازی اینورترهای تشکیل دهنده شبکه برای جلوگیری از ریزش بار زیر فرکانس با حداقل ذخیره انرژی" منتشر شده در مجله ذخیره انرژیمحققان توضیح دادند که ظرفیت توان فعال ESS می‌تواند برای به حداقل رساندن طرح‌های کاهش بار زیر فرکانس (UFLS) استفاده شود، که عموماً در طول رویدادهای فرکانس پایین فعال می‌شوند و بارهای از پیش تعیین‌شده را برای جلوگیری از افت فرکانس بیشتر کاهش می‌دهند.

تیم تحقیقاتی گفت: «از آنجایی که رویدادهای UFLS نادر است، برخی از اپراتورهای سیستم انتقال نیازی به حفظ فضای سر برای رفع اختلالات بزرگ ندارند. بنابراین، استفاده از ESS برای پاسخ اضطراری زیر فرکانس یک گزینه مقرون به صرفه است. علاوه بر این، ارائه پاسخ لازم با حداقل ظرفیت ESS برای برنامه ریزی سیستم قدرت و راه اندازی ناوگانی از واحدهای ESS نیمه تخلیه شده سودمند است.

دانشگاهیان همچنین توضیح دادند که کار جدید آنها شامل تعیین حداقل رتبه قدرت باتری برای هر دو ژنراتور همزمان مجازی (VSGs) و مبدل‌های شکل‌دهی شبکه مبتنی بر کنترل افت (GFM) است. اندازه ESS، که آنها مشخص کردند، باید برای حفظ فرکانس در محدوده عملکرد استاندارد محاسبه شود.

آنها همچنین تاکید کردند: "اندازه ESS برای جلوگیری از ریزش بار زیر فرکانس پس از سفر یک ژنراتور بزرگ با حفظ فرکانس در استاندارد عملکرد فرکانس (FoS) بهینه شده است." "محاسبه پارامترهای کنترل و تعیین اندازه ESS، مدت زمان چند مرحله ای و آستانه های ارائه شده توسط FoS را در نظر می گیرد. تنظیمات حفاظت UFLS بر اساس FoS طراحی شده اند و اندازه ESS برای دستیابی به فرکانس ثابت اندازه ESS بهینه را ارائه نمی دهد.

رویکرد پیشنهادی بر اساس یک الگوریتم تپه نوردی است که is یک تکنیک بهینه سازی کلاسیک در هوش مصنوعی که از صعود به قله کوه الهام می گیرد. این کار با افزایش مقدار ارتفاع برای یافتن قله کوه یا بهترین راه حل برای یک مشکل معین کار می کند. هنگامی که به یک مقدار اوج می رسد که در آن هیچ همسایه ای ارزش بالاتری ندارد، پایان می یابد.

این گروه مطالعه موردی یک سیستم قدرت پیاده سازی شده از طریق نرم افزار DIgSilent PowerFactory را بررسی کردند.

شبیه سازی نشان داد که برای اینورترهای GFM، کاهش ضریب افت توان اکتیو باعث افزایش توان اکتیو خروجی می شود. این افزایش، با این حال، توسط محدودیت های اینورتر فعلی محدود شده است. در نتیجه، دانشمندان پیشنهاد می‌کنند که ضریب افت توان فعال را در مقداری حفظ کنید که بتواند از ناپایداری ناشی از محدودیت‌های اینورترها جلوگیری کند و در عین حال خروجی توان فعال را به حداکثر برساند.

در مورد VSG ها، آنها حفظ شتاب ثابت را پیشنهاد کردند، که طبق گزارش ها می تواند تعادلی بین نرخ تغییر فرکانس (RoCoF) و نوسانات توان ایجاد کند. آنها اشاره کردند که ثابت زمانی شتاب کنترلر VSG متناسب با اینرسی است و افزایش آن باعث افزایش اینرسی می شود.

دانشمندان نتیجه گرفتند: برای مورد در نظر گرفته شده در این مطالعه، حداقل توان ذخیره انرژی برای کنترل ژنراتور سنکرون مجازی 85 MVA است، در حالی که برای کنترل droop، حداقل ظرفیت ذخیره سازی 89 MVA است. "نتایج این مطالعه باید برای برنامه ریزان سیستم های قدرت برای استفاده بهتر از قابلیت های سیستم های ذخیره انرژی مفید باشد."

این محتوا توسط حق چاپ محافظت می شود و امکان استفاده مجدد وجود ندارد. اگر می خواهید با ما همکاری کنید و می خواهید از برخی از مطالب ما دوباره استفاده کنید، لطفاً با: editors@pv-magazine.com تماس بگیرید.

منبع از مجله pv

سلب مسئولیت: اطلاعات ذکر شده در بالا توسط pv-magazine.com مستقل از Chovm.com ارائه شده است. Chovm.com هیچ گونه نمایندگی و ضمانتی در مورد کیفیت و قابلیت اطمینان فروشنده و محصولات نمی دهد. Chovm.com صراحتاً هر گونه مسئولیتی را در قبال نقض حق نسخه برداری محتوا سلب می کند.