Dağıtılmış Enerji Kaynağı Entegrasyonunda Yanlış Analiz Meydanları

Dağıtım enerji kaynaklarının (DERs) hız entegrasyonu - çatı yüzeyinin (PV) sistemleri, rüzgar türbinleri, batarya enerji depolaması, elektrikli araç şarj cihazı ve mikroturbinler - 2023 sonunda, küresel yüklü güneş PV kapasitesinin yüksek DER penetrasyonu ile aşılması ve rüzgar enerjisinin yayılması, büyümeli bir hesap için dağıtılmış sistemler için dağıtılmış sistemler için dağıtılmıştır. Bu hızlı onarım yöntemleri çevresel ve ekonomik avantajlar sağlar, ancak aynı zamanda şebeke stabilitesini korumak için daha önce görülmemiş bir karmaşıklık sağlar.

Güç Sistemlerinde Hata Analizinin Temelleri

Hata analizi, ayrıca hata hesaplaması veya kısa devre analizi olarak da bilinir, (1) hata ve hata tipi, (3) ekipman ve kararlılık üzerindeki etkisini değerlendirmek için, (geçici hataların ve iki satır-tavıl hataların) ve iki temel hedeftir.

Anahtar Zorluklar Yüksek DER EĞİTİM tarafından İzinlendi

Variability and Intermittency

Güneş ve rüzgar gibi yenilenebilir DERs, doğal olarak değişken ve aralıklı. Güneş çıkışı, bulutların geçişleri olarak% 50-70 oranında düşebilir, rüzgar enerjisi yarı iletken cihazları korumak için birim başına 1.1-1.2 oranında azalır.Bu değişkenlik doğrudan hata sırasında, dönüştürücüler yalnızca kısa bir süre için yüksek çözünürlükte bulunan bir sistemli jeneratörler için 1.2-2 tedarik edebilir, ancak mevcut olan sabit olmayan bir sistemden daha düşük bir süre boyunca sabitlenebilir.

Demerkezli Kontrol ve Koordinasyon

Geleneksel gridler hiyerarşik kontrole sahiptir - merkez operatörlerin sevk ettiği ve hatalarını yönetmek. DERs genellikle prosumerslerin (producer-consumers) veya üçüncü taraf aggregatörler, her biri, merkezi olmayan koordinasyonlar ile ilgili hata yanıtlarını değiştirmek, örneğin, bir dağıtım besleme cihazı üzerinde bir hata, bazı dönüştürücülerin seyahate (eski korumalara bağlı olarak) yol açmalarına neden olabilir.

Biyönsel Güç Akışları ve Koruma Koordinasyon

Geleneksel radyal dağıtım sisteminde, elektrik akımına yüklere aşağı doğru ilerler - tek bir yön. DERs dağıtım seviyesinde güç enjekte eder, yüksek nesil ve düşük yük zamanlarında geri döner. Bu çift yönlü akış, doğada yön veren ve ikna edici varsayımlar ile oluşur. Örneğin, bir hata DER'in aşırı yüklemesi sırasında, DER, mevcut olmayan yolların geri dönüşlerini mümkün kılar.

Sınırlı İzleme ve Veri Erişilebilirliği

İletim sistemleri geniş SCADA ve fasor ölçüm birimlerinden yararlanırken (PMU) dağıtım sistemleri - çoğu DERs bağlantılı olduğu - tarihsel olarak eşdeğer görünürlükten yoksundur. Birçok DERs, dağıtım sistemi operatörleri tarafından doğrudan gözlemlenemez. Bazı faydalı ölçekli DERs, telemetriye güvenen konum ve küçük ticari sistemler genellikle sadece temel dönüştürücü verilere sahip olmalıdır.Bu sınırlı görünürlük, hata tespiti için kör noktaları oluşturur. A hatası, bir müşteri aramalarına kadar, daha fazla bilgi için rapor edilemez hale getirir.

Hata Tespiti ve izolasyonu Üzerine Etkisi

Koruma Cihazlarının Körlüğü

Körlük, mevcut yükün altında yatan hataları azalttığında meydana gelir. Örneğin, yüksek PV penetrasyonu olan bir besleme cihazı üzerinde, PV sistemleri yerel yükler tedarik eder ve mevcut katkıları azaltır (örneğin, hata akımının altındaki yüklerin düşmesi durumunda) ve DER, açıklanması gereken hataların düşmesine izin verir.

Unintentional Islanding

Bir adalama, ağların bir kısmı ana faydadan elektriksel olarak ayrılmış olduğunda gerçekleşir, ancak yerel DERs tarafından enerjik olarak kullanılabilir, ancak geçici olmayan adalamalar, doğrusal olmayan bir adaya yol açabilir. Geleneksel anti-islanding programları (örneğin, pasif frekans/saj algılama, frekans ve gerilim) çok daha basit bir şekilde şarj edilebilir ve kontrol edilebilir bir şekilde şarj edilebilir.

Inrush ve Harmonics

Büyük DER bileşenleri enerjik - dönüştürücü bankalar, dönüştürücü DC-link kapasitörler veya kablo ağları gibi - hataları tespit etmek için tasarlanmış yüksek inrush akımları neden olabilir. Örneğin, büyük bir PV bitkisi temel frekans bileşenlerine güvenen koruma algoritmaları ile bağlantılıdır. Örneğin, bazı zamanlarda yanlış kullanımlar için, yanlış ayarlar ve hataların altında yatan hataların düzeltilmesi için tasarlanmış koruma yöntemleri içerir.

Overcoming Fault Analysis Challenges için Gelişmiş Stratejiler

PMUs ve Smart Sensörler ile Geliştirilen İzleme

Doğru hataları ve yeri kullanarak, yüksek çözünürlükte sabit disk sistemleri (PMU) 1mikrosaniye senkronizasyonu, ikinci veya daha yüksek bir ağdaki 120 örnek için doğrultma ve hata tespitini sağlayan yüksek seviyeli sistemlere olanak sağlar.Bu, hata tespitini ve konumlarını tespit etmek için hata ayarlarının doğru yolu tespit edebilir.

Adaptif Koruma ve Yüzme

Adaptif koruma programları otomatik olarak mevcut sistem topolojiye dayanan röle ayarlarını ayarlar, DER-rich gridler için, uyarlanabilir röleler, zaman aramaları ve yönlendirme elemanları gerçek zamanlı olarak değiştirebilir. Örneğin, IEC 61850 standart, orta ölçekli bir bilişim sistemi kullanarak kontrol etmek için bir çerçeve sunar; düşük nesil boyunca, bazı koordinatörlük gezileri önlemek için bazı koordinatörlükleri seçebilir.

Mekanik Öğrenme ve AI Predictive Fault Analysis için

Makine öğrenme (ML) teknikleri hata algılaması, sınıflandırma ve DERs ile dağıtım sistemlerindeki konum. Süpervizör öğrenme modelleri - rastgele ormanlar, destek vektör makineleri ve derin konvolutional sinir ağları - normal işletim hataları ve bayraklar üzerinde eğitilmiştir, hata geliştirmeleri nedeniyle yapılan hatalardan daha az sayıda hata tespit edilir.

İletişim Altyapısı ve Grid Modernizasyon

Robust, düşük işbirliği iletişimi, DER-integrated gridler ve kontrol merkezleri ile gerçek zamanlı veri değişiminin sağlanmasıdır.

Vaka Çalışması: Yüksek performanslı Dağıtımlı Bir Analiz

Bir 12.47 kV dağıtım yemi, Kaliforniya'da% 40 güneş PV penetrasyonu (toplama ve küçük bir fayda-öldürülebilir bitki) ile bir dönüşüm cihazı ile, 1.2 kA'da bulunan bir faz-to-vardır hata, bir sonraki saatte 0,8'lik bir kesintiye uğramadan sonra tekrarlanabilir.

Future Yol ve Araştırma İhtiyaçları

İleriye bakıldığında, birçok alan daha fazla araştırma ve geliştirme gerektirir.ETHD:0)AI tabanlı hata tahminine göre , merkezi bir otorite olmadan koruma ayarlarını veya ark imzalarını tespit etmek için proaktif müdahaleler önerebilir. ).Demerkezcileştirilmiş koruma koordinasyonu, dağıtımlı tahrik edilen yazılımlar ile ilgili olarak, DNPT:3) ile aynı zamanda, merkezi bir yetkilendirmeye izin vermek için tasarlanmıştır.