Mikrogrid Stability Management'deki Symmetrical Bileşenlerin Rolünü Anlayın

Mikrogridler bağımsız olarak veya ana güç şebekesinle birlikte çalışabilmek için yerelleştirilmiş enerji sistemleridir. Yenilenebilir enerji kaynaklarını entegre etmek ve ağ direnci artırmak için giderek önemlidir. Mikrogridler mikrogridlerin analiz edilmesi ve kontrol edilmesi, elektriksel bozukluklardır. Symmetrical bileşenler, stabilite sistemleri ve hataların üç fazlı güç sistemleri içinde rolü ile daha karmaşık hale gelir ve mikrogridler mikrogridler için uygulamaları stabil hale getirmek için kritiktir.

Symmetrical Bileşenler Nedir?

Symmetrical bileşenler, güç sisteminde kullanılan matematiksel bir araçtır ve dengesiz elektrik sistemlerinin çalışmasını basitleştirmek için. 1918 yılında Charles LeGeyt Fortescue tarafından geliştirilen, bu yöntem dekomposes kompleksi, üç ayrı dengeli setlere göre sıfır sıra dışı sinyallerden oluşur: pozitif, negatif ve sıfır sıra değişkenleri (aynı zamanda) tek bir şekilde yazılmış devreleri kullanarak, tek değişkenli devreleri kullanarak, doğru sıra dışı devreleri kullanarak, doğru dizileri bağımsız olarak analiz eder.

Dönüşüm matematiksel olarak ifade edilir:

[FONT:0)V012) = A) [FLT: 4) {0}|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|D|

[FONT=0]V[DÜDÜDÜDÜDÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜN

Mikrogrid Stability'de Uygulama

Mikrogridlerde, dengesiz yükler ve hatalar, tek başına güneş enerjisi dönüştürücüleri kullanarak, yenilenebilir nesillerin doğasını ve ciddiyetlerini tanımlayabilirler.Bu analiz, kontrol stratejilerinin stabilitesini ve güvenilir güç teslimatını sağlamak için yardımcı olur. Mikrogridler genellikle bu eklenmeli güneş deşarjları nedeniyle geleneksel dağıtım ağlarından daha yüksek derecede karmaşık olmayan modellerle karşı karşıya kalırlar ve doğrudan yenilenebilir nesillerin doğal olmayan katkıların doğasını ve sürekliliğini tehdit eder.

Analyating Faults

Symmetrical bileşenleri, etkilenen bölümü kullanarak hassas hata analizi sağlar. Örneğin, bir çizgideki hatalar ve zemin hataları sırasında, sıfır sıra bileşeni öne çıkar.Bu bileşenler hedefli koruma şemaları ve açık-kontucu koşullarda, büyük sıfır sıralarını üretemeyen hatalara bağlıdır.

Hata Türü ve Sequence Network Connections

  • [FONT:0) Üç fazlı hata:[Dönetici:[Dönetici:0) Yalnızca olumlu dizi ağı dahil; negatif ve sıfır diziler mevcut değildir (ya da hata).
  • [FONT:0) Tek çizgi-var-tavaş hatası:[Döntgen:[Döntgen: 0) Tüm üç dizi ağ seriye bağlanır; hata mevcut büyüklüğü her bir dizinin dürtülerine bağlıdır.
  • [FONT:0)Line-toline hatası: Olumlu ve negatif dizi ağ paralel olarak bağlantılıdır; sıfır sıra yok.
  • [FONT:0) Çift çizgi-vardır hata: Tüm üç dizi ağ, hata noktasında paralel olarak bağlantılıdır.

Bu açık haritalama, mikrogrid koruma mühendislerinin, mevcut olmayan hataların yerine sıra dışı bileşenleri kullanarak mesafe ve aşırı değişken elemanları belirlemesine olanak sağlar. Mikrogridler genellikle mevcut hataları sınırlayan dönüştürücü bazlı kaynaklara sahiptir, simetrik bileşenler de dengesiz hataların davranışına yardımcı olur.

Enhancing Ger Stability

Mikrogriddeki gerilim stabilitesi, dengesiz yükler veya ani rahatsızlıklar tarafından uzlaşmaz.Sürücük devrelerin pozitif ve negatif sıra bileşenlerinin izlenmesiyle, dönüştürücülerin veya reaktif güç cihazlarına uyum sağlama gibi, negatif dizi geriliminin doğrudan bir göstergesidir; yüksek negatif seri gerilim, geri dönüş makinelerinde aşırı ısıtımı izlemek, güç dizili dönüştürücülerin verimliliğini sağlamak için negatif devre dışı bırakmakta aşırı yüklemeye neden olabilir.In microgrids with a high share of single- fotovoltaik-volts, nonbalanced power can lead to negative variable control.

Symmetrical components kullanarak sabit kontrol

Modern ağ bilgileri ve ağ takip eden dönüştürücüler, modulation indexinde çalışan mevcut kontrolleri uygularlar (dq-frame), bu iki eşitlemeli bir temsil olduğunu göstermiştir. negatif dizi mevcut düzenleme döngüsü ekleyerek, dönüştürücüler, değişkenli mikrogridlerin hata indeksi olmadan hareket ettirilmesi ve stabiliteleri korumak için bıçaklama işlemlerini yürütebilir.

Adalama Tespiti ve Smooth Transition

Mikrogrid, ana şebekeden ada modunda faaliyet göstermesi için ayrılırken, küçük bir negatif diziyi enjekte edebilir ve denge bileşenleri tekrar senkronizasyonda yardımcı olabilir: Bağımlı yöntemler, pozitif dizi gerilimi ve mikrogrid pozitif dizi gerilimi arasındaki farkı izler; mikrogrid frekansı ve fazı küçük bir negatif bağlantıya dönüştürmek için aktif yöntemler.

Güç Kalitesini Geliştirmek

Mikrogridlerdeki güç kalitesi genellikle VUF'de toplam harmonik bozulma (THD) ve gerilim dengesizliği faktörü (VUF) ile ölçülür ve VUF'nin negatif dizi gerilimin pozitif sıra geriliminin oranı olarak tanımlanır. IEEE 1547 ve IEC 61000-2 gibi standartlar VUF'de (tipik olarak hassas yükler için% 2 veya% 1'in altında) Symmetrical bileşenler VUF'yi hesaplamak ve tek fazlı yüklerin kaynaklanması anlamına gelir.

Mikrogrid Stability Management'te Symmetrical Bileşenler Kullanımının Faydaları

  • [FONT:0] Geliştirilmiş hata tespiti ve izolasyonu:) Sequence akımları, uygun kesicilerin doğru sınıflandırmasına ve yerdeki yerlerin daha hızlı gezinmesine ve kesintinin boyutunu azaltmasına izin verir.
  • [FONT:0) Sisteme karşılanmamış anlayış: Olumsuz ve sıfır sıra büyüklüğü, asimetriklik derecesi ve doğasına doğrudan bilgi sağlar, tazminat çabalarına rehberlik eder.
  • [FONT:0)Makine ve güç kalitesi kontrolleri: Sequence- bazlı kontrolörler hem pozitif hem de negatif gerilimleri dinamik olarak düzenleyebilir, VUF'yi ciddi bir şekilde dengesizliğe kadar sınırlar içinde tutabilir.
  • [FONT:0) Mikrogridlerin güvenilirliği ve dayanıklılığı:[Dönetici: 1) Adayı düzgün ve yeniden senkronizasyonu kolaylaştırmak için, simetrik bileşenler mikrogridlerin stabilite kaybı olmadan otonom olarak çalışmasına yardımcı olur.
  • [FONT:0)Sideleştirilmiş stabilite çalışmaları için modelleme: Üç fazlı olmayan sistemlerin transient stabilitesi ve dinamik simülasyonları, ayrıntılı faz-bölge modellerinden ziyade sıra alan modellerini kullanarak çalıştırılabilir, doğrulanmadan hesaplama yükü azaltılabilir.

Bu acil faydaların ötesinde, simetrik bileşenler, çok sayıda dağıtılmış jeneratörler arasında gelişmiş işlevleri destekliyor ve mikrogridlerde sınırlı ölçüm altyapısıyla mikrogridlerde gerçek zamanlı devlet tahminleri bile kanıtlıyor. yöntemin sağlamlığı, onlarca yıldır kullanılmaktadır ve şimdi mikrogrid özel araçlara çevrilmektedir.

Meydanlar ve düşünceler

simetrik bileşenler güçlü olsa da, mikrogrid'lerdeki uygulamaları benzersiz zorluklar sunar. İlk olarak, mikrogridler genellikle senkronizasyonlu bir döngü (PLL) ile uyumlu olmayan sistemlere karşı farklı negatif dizi hatalarına sahip olabilirler.Bu, seri ağ modellerinin dinamik olarak veya lineer olmasını gerektirir; örneğin, bir sistemli yükleme sistemleri genellikle daha düşük gerilimli sistemlerle takip eden ve sabit durumdaki hataların düşük olması gerekir.

Bir başka meydan okuma ölçüm gürültü ve fasor tahmin doğruluğudur. Sonuç bileşenler gerilimlerin temel frekansının fasorlarını ve mevcut uygulamaları tahmin etmektedir. Mikrogridlerde, aranjyon veya hata sırasında frekans sapmaları büyük ağlardan daha şiddetli olabilir, geleneksel olarak ayrı Fourier dönüşümü (DFT) temel fasor ölçüm birimlerini (PMU) veya ileri filtreler için uygulanan ölçümlemeler için daha az doğru tahmin eder.

simetrik bileşeninin uygulanmasının maliyeti ve karmaşıklığı küçük ölçekli mikrogridler için kontrol edilebilir (örneğin, PSCAD, MATLAB / Simulink) zaten yerleşik simetrik bileşenler ve dizin işlevlerinin daha uygun hale getirilmesi, çevrimdışı çalışma maliyetinin azaltılması.

Yenilenebilir Enerji ile Geleceği Trendleri ve İnterasyonları

Yenilenebilir enerji entegrasyonu büyüdükçe, mikrogridlerdeki simetrik bileşenler rolü genişletilecektir.Süresel olmayan asimetrik sistem akış türbinlerinin hızlı dağıtımını, tam veya kısmi güç dönüştürücülerini ve ubiquity'nin birçok yargılayıcısında, dönüştürücülerin çoğu zaman, hata koşulları sırasındaki mevcut enjeksiyon gerilimleri desteklemek için en az 0.9 pufistik değişkenleri gerekir - bu analizleri tasarlarken veya “düşükücük sürüşü” (LVRT) yetenekleri.

Bir diğer gelişmekte olan uygulama, simetrik bileşenler kullanarak mikrogrid adalama algılamasındadır. Küçük negatif bir dizi mevcut olan ve ortaya çıkan gerilimin, üç fazlı malvarlığın varlığında bile adamasını, lineer olmayan adaların riskini azaltabilir.Ayrıca, talep yanıt veya enerji piyasalarına katılan mikrogridler dengesiz koşullar altında güç akışını optimize etmek için bileşenleri kullanabilir ve üç fazlı malvarlığı artırmak için kullanılabilir.

Mikrogrid için gerçek zamanlı dijital ikizlerin gelişimi de üniversite mikrogrid ve endüstriyel parklarda pilot olması bekleniyor. Fiziksel mikrogrid ile paralel olarak, operatörler gerilim stabilite marjlarını tahmin edebilir, tespit edilebilir hatalar ve optimizasyon kontrolü set noktaları.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Genel olarak, simetrik bileşenlerin uygulanması, mikrogridlerin stabil çalışmasını destekleyen güçlü bir analitik çerçeve sunar. Yenilenebilir enerji entegrasyonu büyüdükçe, bu araçlar sistem istikrarı ve verimliliği korumak için daha da hayati hale gelecektir. Hata analizi ve enerji kalitesi gelişimi, simetrik bileşenler ölçümde kesintiye uğramak için bir dil sunar.

[FONT=0)Dönemli Referanslar: [Dönemli: [Dönemli: 1)

  • IEEE Standard C37.118.1-2011, Power Systems (provides simetrik bileşen hesaplamaları için fasor tahmin gereksinimleri) için.
  • Fortescue, C.L. (1918). "Method of simetrik koordinatlar polifakt ağlarının çözümüne uygulanır." [Uygunluk:0) Amerikan Elektrik Mühendisleri Enstitüsü'nün (FLT:1) işlemleri, 37(2), 1027-1140.
  • NREL Teknik Raporu NREL/TP-5D00-71375: "Mikrogrid Stability Descriptions, Analysis, and Modeling" (2018). available inFLT:0Connrel.gov).
  • IEEE P1547.4-2011 - Tasarım, Operasyon ve Dağıtımlı Kaynak Adası Sistemlerinin Elektrik Güç Sistemleri ile Entegrasyonu ( mikrogridler için temel korumayı keşfedin).
  • M. Brucoli, T. C. Green ve J. D. F. McDonald (2007). "İlginç tabanlı mikrogridlerin simetrik bileşenleri kullanarak modelleme ve analiz." [Uygun veamp; Dağıtım, 1-1, 1-9.