אסטרטגיות לייצוב מערכות כוח במהלך אובדן הדור הפתאומי

הבנת הפיזיקה של אובדן הדור

כאשר גנרטור גדול או תחנת כוח מנותקים באופן בלתי צפוי - עקב טיול טורבינות, אובדן אספקת דלק או פגם שידור - התוצאה המיידית היא גירעון כוח אמיתי.הרשת חייבת להוציא אנרגיה קינטית מכל מכונות רוטטיזציה מסונכרנות למלא את הפער, גרימת תדירות מערכת לדעיכה.קצב השינוי של תדר (COF) תלוי במערכת כוללת אינרציה, אשר יורד כמו מתקני הדבקה פוטנציאלית; גם מתקני אבטחה מופעלים, כאשר הם עלולים ללקות כוח.

אסטרטגיות פיתוח

תגובה מוקדמת ותמיכה פנימית

קו ההגנה הראשון הוא התגובה האינטנסיבית מכל המכונות המסונכרנות.ברשתות מסורתיות, טורבינות מסתובבות משחררות אנרגיה קינטית בתוך מילימטרים.הזרקה הראשונית מאטה את הירידה בתדירות, רכישת זמן לפעולה.כמו משאבים המבוססים על חומרים בלתי-מטור (IBRs) להחליף את הדור הסינכרון הראשי של מערכת השמש, סינטטית ממחסנים ומרשתות הופך קריטי.

ההרחבה Fast Reserve Activation ו- AGC

בתוך שניות לאחר אובדן דור, מושלים על עתודות הספיד את תפוקת הכוח המכנית כדי לעצור את דעיעת התדרים. תגובה ראשונית זו משתמשת בדרך כלל ב-5% droop אופיינית.מודרני משולב ותחנות הידרו-כוח יכול לספק תגובה מלאה בתוך 10 שניות, בעוד שמערכות אחסון אנרגיה סוללות יכולות להזריק חשמל מלא ב- 1R2 יחידות אבטחה גבוהות יותר לאחר שנעצרו, לאחר תדירות אוטומטית של BFFC) כדי לשחזר תדירות (AGC) של תדירות מוגבלת של שימוש בתדירות גבוהה יותר של שימוש ב- 2.

עקבו אחרי Last Resort

אם עתודות אינן מספיקות לעצירת התדר, לשפוך עומס תחת עומס (UFLS) באופן אוטומטי לנתק גושי עומס שנקבע מראש בסףי תדר (למשל, 59.5 Hz, 59.3 הרץ) מערכות UFLS פועלות במכלות, מה שהופך אותם לפענוח המהיר ביותר של מערכת הגנה (למשל, תוכניות הסתגלות ראשוניות המתאימות על בסיס תנאים במערכת בזמן אמת, כגון גודל האובדן והלחץ התחתון של 0.

פעילות גופנית Remedial Action Schemes

התמיכה בכוח תגובתי חיונית לאחר דור הפסד. Static VAR compensators (SVCs) ו-Ssynchronous conpensators (STATCOMs) מזרקת כוח תגובתי בתוך מחזור אחד, שמירה על מתחי אוטובוס ומונעת קריסת condens Synchronous לספק הן כוח inertia והן אנרגיה תגובתי דינמי, מה שהופך אותם ליותר ויותר יקר ברשת חלשות.

פיקוח רחב-שטחי ובקרת בינה מלאכותית

יחידות מדידה מלוכלכים (PMUs) מספקות מתח תת-מחזורי ו-phasors נוכחיים, המאפשרים למפעילים לצפות בתדירות propagation ו-oscillations אלקטרו-מכאניים על פני כל הקישורים השונים של מודלים למידה מכונה לסווג סוגים של חתימות PMU תחת 100 מ"מ, מה שמאפשר פעולות מוגדרות מראש. Reinforcement Learning סוכנים יכול לייעל מילואים ולשפוך עבור תרחישים מורכבים.

יישום תוכניות תגובה ותיאום

חומרה ותוכנה לבדם אינם מספיקים ללא תכנון קפדני.תקן פעולות החירום של NERC EOP-005 דורשות מרשויות איזון כדי לשמור על תוכניות מתועדות עבור אירועי אובדן אנרגיה, כולל פריסת מילואים, נפיחות וצעדים לשיקום. תוכניות אלה קובעות פרוטוקולי תקשורת בין מרכזי בקרה וצוותי שדה, לעתים קרובות באמצעות קווי ניתוק חמים ואימון משותף של שיתוף פעולה סדיר של רשתות הפעלה ותיקון מלא של מערכות בקרה של ארה"ב 2019:

שיעורים מאירועים גדולים

כמה מקרים בעולם האמיתי ממחישים את יעילותן של אסטרטגיות אלה.ב-21 בינואר 2021, הפסד של 1,200 מגה-וואט בעומס הבין-גלובי המזרחי גרם לתדירות של 59.92 הרץ.תגובה ראשונית ממאות גנרטורים שנעצרו בירידה ב-3 שניות, ו- AGC שיחזר 60 הרץ בתוך 10 דקות ללא עומסי דלק מוגזים, אירוע זה אישר בסופו של דבר רכש נאות ומהירות המושל.

כיוונים עתידיים

מכשירים של Grid-forming (GFM) מייצגים את הגבול הבא.בניגוד ל-Inverse Network-follow inverters, GFM מכשירים ליצור התייחסות למתח שלהם ויכולים לחקות את איטרטיה של מכונה סינכרונית, ללטף oscillations, ולספק תקלות נוכחיות.זוגות עם סוללות פתוחות אחסון סוללות, הם יכולים לספק קבועים inertia inertia קבועים ולהפעיל פרויקטים של האי בבריטניה ואוסטרליה הראו סוללות מייצבות נמוכות כגון סוללות אחסון לטווח קצר).

מסקנה

פיתוח מערכות כוח לאחר אובדן הדור הפתאומי דורש הגנה שכבתית של תמיכה בלתי-מחדשת, תגובת המושל, AGC, ובסופו של דבר לשפוך שפך. מנגנונים טכניים אלה חייבים להיות נתמך על ידי תכנון חזק, בזמן אמת רחב-שטח ניטור, עיצובים בשוק מתואמת. כמו דור סינכרוני פורש, אינטגרטיבית סינתטית ורשתות-Insoci-intretreware intation intretins-intretins intation intretins-intretins-intation intation intretins יהיה חיוני.