Sekelompok peneliti di Australia telah menguraikan metodologi baru untuk menentukan peringkat daya minimum sistem penyimpanan energi (ESS) yang digunakan untuk respons darurat di bawah frekuensi. Ukuran ESS harus dihitung untuk menjaga frekuensi dalam rentang operasi standar.
Gambar: Universitas Edith Cowan, Jurnal Penyimpanan Energi, Lisensi Umum CC BY 4.0
Sekelompok peneliti di Universitas Edith Cowan di Australia telah mengusulkan metodologi baru untuk menentukan ukuran optimal sistem penyimpanan energi (ESS) besar yang terhubung dengan inverter yang direncanakan untuk respons darurat di bawah frekuensi.
“Menyampaikan respons yang diperlukan dengan kapasitas ESS yang minimal akan bermanfaat bagi perencanaan sistem tenaga listrik dan pengoperasian armada unit ESS yang dayanya sebagian habis,” kata para ilmuwan, seraya mencatat bahwa solusi yang diusulkan juga layak dilakukan dengan biaya rendah. “Karakteristik seperti rise time, overshoot, dan settling time dari respon daya aktif dapat dikontrol dengan menyesuaikan parameter tertentu.”
Dalam makalah “Mengoptimalkan inverter pembentuk jaringan untuk mencegah pelepasan beban di bawah frekuensi dengan penyimpanan energi minimal,” yang diterbitkan di Jurnal Penyimpanan Energi, para peneliti menjelaskan bahwa kapasitas daya aktif ESS dapat digunakan untuk meminimalkan skema pelepasan beban di bawah frekuensi (UFLS), yang umumnya diaktifkan selama peristiwa frekuensi rendah, melepaskan beban yang telah ditentukan untuk mencegah penurunan frekuensi lebih lanjut.
“Karena kejadian UFLS jarang terjadi, beberapa operator sistem transmisi tidak memerlukan ruang kepala untuk mengatasi gangguan besar,” kata tim peneliti. “Oleh karena itu, menggunakan ESS untuk respons darurat dengan frekuensi rendah adalah pilihan yang hemat biaya. Selain itu, memberikan respons yang diperlukan dengan kapasitas ESS minimal akan memberikan keuntungan bagi perencanaan sistem tenaga listrik dan pengoperasian armada unit ESS yang dayanya telah habis sebagian.”
Para akademisi juga menjelaskan bahwa hal baru dalam pekerjaan mereka adalah menentukan peringkat daya minimum baterai untuk generator sinkron virtual (VSG) dan inverter pembentuk jaringan berbasis kontrol droop (GFM). Ukuran ESS, yang mereka tentukan, harus dihitung untuk menjaga frekuensi dalam rentang operasi standar.
“Ukuran ESS dioptimalkan untuk mencegah pelepasan beban di bawah frekuensi setelah generator besar terputus dengan mempertahankan frekuensi dalam standar operasi frekuensi (FoS),” mereka juga menekankan. “Perhitungan parameter kontrol dan penentuan ukuran ESS mempertimbangkan durasi multi-langkah dan ambang batas yang disediakan oleh FoS. Pengaturan perlindungan UFLS dirancang berdasarkan FoS dan ukuran ESS untuk mencapai frekuensi tetap tidak akan memberikan ukuran ESS yang optimal.”
Pendekatan yang diusulkan didasarkan pada algoritma pendakian bukit, yaitu is teknik optimasi klasik dalam kecerdasan buatan yang mengambil inspirasi dari pendakian hingga puncak gunung. Ia bekerja dengan meningkatkan nilai ketinggian untuk menemukan puncak gunung atau solusi terbaik untuk suatu masalah. Ini berakhir ketika mencapai nilai puncak dimana tidak ada tetangga yang memiliki nilai lebih tinggi.
Kelompok ini menyelidiki studi kasus sistem tenaga yang diimplementasikan melalui perangkat lunak DIgSilent PowerFactory.
Simulasi menunjukkan bahwa untuk inverter GFM, penurunan koefisien penurunan daya aktif akan meningkatkan keluaran daya aktif. Namun peningkatan ini dibatasi oleh kendala inverter saat ini. Oleh karena itu, para ilmuwan menyarankan untuk menjaga koefisien penurunan daya aktif pada nilai yang dapat mencegah ketidakstabilan akibat keterbatasan inverter sekaligus memaksimalkan keluaran daya aktif.
Sedangkan untuk VSG, mereka menyarankan untuk menjaga percepatan tetap konstan, yang dilaporkan dapat mencapai keseimbangan antara laju perubahan frekuensi (RoCoF) dan osilasi daya. Mereka mencatat bahwa konstanta waktu percepatan pengontrol VSG sebanding dengan inersia dan peningkatannya akan meningkatkan inersia.
“Untuk kasus yang dipertimbangkan dalam penelitian ini, peringkat daya penyimpanan energi minimum untuk kontrol generator sinkron virtual adalah 85 MVA, sedangkan untuk kontrol droop, kapasitas penyimpanan minimum adalah 89 MVA,” para ilmuwan menyimpulkan. “Hasil penelitian ini akan berguna bagi perencana sistem tenaga untuk memanfaatkan kemampuan sistem penyimpanan energi dengan lebih baik.”
Konten ini dilindungi oleh hak cipta dan tidak boleh digunakan kembali. Jika Anda ingin bekerja sama dengan kami dan ingin menggunakan kembali beberapa konten kami, silakan hubungi: editors@pv-magazine.com.
Sumber dari majalah pv
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh pv-magazine.com secara independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk. Chovm.com secara tegas melepaskan tanggung jawab apa pun atas pelanggaran yang berkaitan dengan hak cipta konten.
