אתגרים ניתוחיים באינטגרציה של משאבי אנרגיה

שילוב מאיץ של משאבי אנרגיה מבוזרים (DERs) - כולל מערכות פוטו-וולטאיות סולאריות גג (PV), טורבינות רוח, אחסון אנרגיה סוללה, מטען רכב חשמלי ומיקרו-טרמפינים - מעצב מחדש את רשת החשמל. עד סוף 2023, גלובלי מותקן PV קיבולת סולרית גבוהה יותר מ- 1.2 טרהוואט, וכוח הרוח עלה על 900 ג'יגהוואט, עם מערכות חשבונאות עבור רשת שיתופית מהירה של צמיחה מהירה של מערכת יעילה, אך מאפשרת גם תכונות מחזוריות קריטיות, אך היא מספקת של מערכת אבטחה מהירה של מערכתית, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה גבוהה של מחזוריות, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה גבוהה יותר של מערכת אבטחה גבוהה יותר של מערכתית, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה גבוהה יותר של מחזוריות, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה גבוהה יותר של מערכת אבטחה גבוהה יותר של מערכת השמש, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה גבוהה יותר, אך היא מספקת של פונקציות קריטיות קריטיות, אך היא מספקת של פונקציות קריטיות קריטיות קריטיות, אך היא מספקת של פונקציות קריטיות, אך היא מספקת של פונקציות קריטיות, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה, אך היא מספקת של מערכת השמש, אך היא מספקת של פונקציות אבטחה גבוהה יותר של מערכת השמש, אך היא מספקת, אך היא

מימון ניתוח Fault Analysis in Power Systems

ניתוח Fault, הידוע גם כניתוח תקלות או ניתוח קצר-תחומי, הוא הערכה שיטתית של מצבים חשמליים חריגים כגון תקלות עבודה קו-קרקע, תקלות קו-ליין, שלוש-phase תקלות, ו- כפול קו-קרקע-על-ידי-ידי התקני הגנה ראשוניים הם: (1) לקבוע את גודלם של זרמים, (2) לזהות את המיקום והסוג של אשמה (3), להעריך את ההשפעה הכפולה על ציוד חשמלי קבוע, כמו למערכות הגנה רגילות, ומגבלות קבועות, כגון:

אתגרים מרכזיים שעולים על ידי High DER TS

אפשרויות ובינלאומיות

חידושים כגון השמש והרוח הם משתנים מטבעם ואירויים. פלט השמש יכול לרדת על ידי 50–70% בתוך דקות כמו עננים עוברים, בעוד שכוח הרוח משתנה עם מהירויות רוח משתנות.הגמישות הזו משפיעה ישירות על התרומות הנוכחיות.למידע על DERs מבוסס-D בזמן אמת, עלול להיות בעל השפעה נמוכה יותר על מערכת הגנה לטווח קצר של 5.10, כתוצאה מכך, 000 ריאליים בטווח של מגנרטור חום-טווח קצר.

בקרה ותיאום

רשתות מסורתיות יש שליטה היררכית - מפעילי מרכזי שולחים דור ולנהל תקלות.DERs בדרך כלל תחת שליטה של פרוזמונים (פרודוק-קונמרס) או ממריצים של צד שלישי, כל אחד עם מטרות עצמאיות.תתתתת תשובות קיימות על פני מאות או אלפי גנרטורים קטנים הוא מורכב מאוד.

Power Flows and Protectionתיאום

במערכת ההפצה המסורתית של הרדיו, כוח זורם מן תת-היתר למטה לעומסים - כיוון אחד. DERs הזרקת כוח ברמת ההפצה, גרימת זרימת כוח לאחור בזמנים של דור גבוה ועומס נמוך. זרם דו-צדדי זה מבלבל את תוכניות ההגנה הנוכחיות המקובלות, אך הן בכיוון נרחב בטבע, אך לעתים קרובות נקבעות עם הנחות חד-צדדיות.

פיקוח מוגבל וזמינות נתונים

בעוד מערכות שידור נהנה מיחידות מדידה נרחבות של SCADA ו-phasor (PMUs), מערכות הפצה - שבו רוב החלקים DERs מחוברים - יש היסטורית חסר חשיפה שווה ערך. ⁇ רבים מותקנים מאחורי הממטר ואינם ניתנים לערעור ישיר על ידי מפעילי מערכת הפצה.חלק מהרווחים של גלי רדיו-אזורים יש טלמטרי, אבל מערכות מסחריות קטנות לעתים קרובות יש רק בסיסי בנתונים (אם כל אחד מהם אינו מספק אמצעי לחימה).

השפעה על גילוי ושיקום

זיהוי מכשירים להגנה

התבוננות מתרחשת כאשר DERs להפחית את זרם השגיאה שנראה על ידי מכשירים הגנה על הזרם הזרם.לדוגמה, על מזין עם חדירה PV גבוהה, מערכות PV לספק עומסים מקומיים ולהפחית את זרם זרם זרם הזורם מהתקפה במהלך תקלה במורד הזרם.אם זרם האשם נופל מתחת להגדרה של הפסקת חשמל, ההפסקה עשויה לא לנסוע - מה שמאפשר את השבר להתמיד בעיוורון בזמן התקף מוקדם (Drecerecetexing) כאשר הוא עלול להיות תחת השפעה נמוכה יותר של בדיקות אנרגיה (Dup) או ירידה).

אי-הכוונות

אי מתרחש כאשר חלק מהרשת הופך להיות מופרד מבחינה חשמלית מהתועלת העיקרית, אך נשאר ממריץ על ידי DERs מקומיים, בעוד האי מכוונת יכול לשפר את האמינות אם מתוכנן כראוי, אי מכוון - נגרמת על ידי תקלה מבודדת על ידי מפרי זרם עדינים אבל משאיר DERs מקושרים - מציג סיכונים חמורים יותר, מהירות ומתח עלולים להידרדר, ובאופן מסורתי על ידי תקלה בלתי מסונכרוענת של ציוד פעולה (מישומי חירום) עבור עובדים קבועים (מכים) אך עלולים).

מברשת והרמוניה

רכיבי DER גדולים מתואמים - כגון בנקים מתואמים, מונע DC-link capacitors, או רשתות כבל - יכול לגרום זרמים מברשת גבוהה כי דומים זרמי אשמה.לדוגמה, כאשר צמח PV גדול מחובר לרשת, המיר בסינוס הנוכחי יכול להיות כמה פעמים הדירוג הנוכחי, קבוע עד כמה מחזורים.

אסטרטגיות מתקדמות לOver Fault Analysis Challenges

מעקב משופר עם PMUs וחיישנים חכמים

התקנת יחידות מדידה של UER (PMUs) בצומתי הפצה מרכזיים - כולל נקודות חיבור DER - מספק synchronized, לחץ ברזולוציה גבוהה וphasors הנוכחיים המאפשרים זיהוי תקלות מדויק ומיקום. הגדרות ברמת ההפצה (μPMU) עם מספר סינתזה של מחזור נתונים גבוה, אך מסייע ל- 1-microIIsamsunging דרך סמן נתונים על ידי GPS וגודל של 120 דגימות לשנייה או גבוה יותר.

הגנה הסתגלות ועיכוב

תוכניות הגנה הסתגלות באופן אוטומטי להתאים הגדרות של העברת בהתבסס על המערכת הנוכחית, דור, ודפוסי טעינה. עבור רשתות DER-rich, הודעות אדפטיות יכולות לשנות ערכי איסוף, חיידקי זמן, ואלמנטים כיוון בזמן אמת.לדוגמה, במהלך תקופות של ספקים סולאריים גבוהים, הממסר יכול להפחית את הסימון שלו כדי למנוע התחממות עיוורת; במהלך הדור הנמוך, הוא יכול להעלות את איסוף הסימון כדי למנוע קיבולת של תקשורת בין 61 ל- EGPS.

Machine Learning and AI for Predictive Fault Analysis

טכניקות למידה (ML) מוחלות על זיהוי תקלות, סיווג ומיקום במערכות הפצה עם מודלים למידה על ידי DERs. Supervised - כגון יערות אקראיים, מכונות וקטורים עצביים עמוק - מאומן על נתונים היסטוריים (התתתת פערים נוכחיים של DER) כדי להתאים את עצמם לשיטות זיהוי והערכה של שיטות לא מבוקרות יכולות לזהות מוטציות של 21%.

תשתיות תקשורת ומודרניזציה גריידית

רובוסט, תקשורת דלת-עוצמה נמוכה היא עמוד השדרה של ניהול תקלות מודרני במעבורת DER-integrated.רשתות מהירות-אופטיקה פרוסות רשת אלחוטית מורשה (למשל, 4G/LTE, 5G) יכולות לאפשר החלפת נתונים בזמן אמת בין הודעות, DERS, מערכות אוטומציה תת-קרקעית, ומרכזי בקרה מתקדמים.

מקרה מחקר: ניתוח Fault Analysis in a High-PV Distribution Feeder

בהתחשב ב- 12.47 הזנת CV בקליפורניה עם 40% חדירה סולרית PV (רופונט וצמח קטן של תועלת) המזין הוא רדיול אבל עם הזנה של אזור מסחרי (A בשלב-to-ground) נמצא במרחק של 2 ק"מ בלבד מ- 0 שניות לאחר הפסקת האשרה הנוכחית (PV) הפחיתה את ה- 0.

דרישות מחקר ודרכים לעתיד

(ב) מחקר מקיף, מספר תחומים דורשים מחקר ופיתוח נוספים.FLT:0rea-based חיזוי תקלות ב-DER Inverter Level FLT:1 יכול לאפשר התערבות פעילה לפני שהאשמה מתרחשת - לדוגמה, על ידי זיהוי עליית טמפרטורה חריגה או חתימה על קשת של מוסדות בקרה מתקדמים (DLT) של מערכת הגנה סטנדרטית של DERC) ו-DVIDDV (R) יש צורך ב-DVENFRECDERC) ל-DERCIVE DERCIVEDERCIVERSDERCERCERCERCIVERSDERCERCERCTION לנטרל את ה-DERDERDERDERDER (DERC) באופן קבוע: 2.

מסקנה

ניתוח מערכות חשמל עם חדירה גבוהה של משאבי אנרגיה מבוזרים אינו רק הרחבה של שיטות מסורתיות - זה דורש שינוי פרדיגמה.הגמישות, הגנרליזציה, זרימת דו-צדדיים, וחשיפה מוגבלת המוצגת על ידי DERs דורש ניטור מתקדם, הגנה מתאימה, זיהוי מכונה, ותשתית תקשורת חזקה יותר.