Kontrol Sistemleri ve Otomasyon
Yenilenebilir Enerji Sistemlerindeki Phasors Kullanımı
Table of Contents
Phasors Nedir?
A:11 fasor, sinüsoidal dalgaformun bir matematiksel gösterimidir - bu tür değişikliklerle gerilim veya mevcut- her iki boyut ve faz açısına da sahiptir.[zamanda, sinüsoidal sinyal v(t) = V))[Düzüğü değiştir]
Çünkü fasors sabit devlet sinüsoidal koşullar altında sabit kalır, aynı frekansta gerilim ve akımların doğrudan kıyaslamalarına izin verirler. onların faz farkı, bir yükün direnç gösterdiğini gösterir, indüktif veya kapasitif - yenilenebilir enerji sistemlerinde güç kalitesini ve verimliliğini kontrol etmek için temel bir özellik.
Phasors'un Grid-Connected Yenilenebilir Sistemlerindeki Rolü
Yenilenebilir enerji kaynakları – açıkça rüzgar ve güneş – bu güç şebekesi ile inverterler aracılığıyla hareket eder. Bu güç elektronik dönüştürücüler frekans, faz ve amplitüdül eşiğin nominal koşulları ile eşleşir. Phasor teorisi bu senkronizasyonu elde etmek için kullanılan her kontrol algoritması ve izleme tekniği ile ilgilidir.
Güç Akışı ve Verimliliği Analizi
Herhangi bir AC sisteminde, gerçek güç (P) ve reaktif güç (Q) fasorlar kullanılarak ifade edilir: P = |V|I| cos ⁇ ve Q = |V|I|I| sinerterasyonlar bu işlem, ⁇ 'nin enerji ve mevcut jeneratörler arasındaki açısal gücü hesaplaması, yüksek çözünürlükte reaktif güç akışı (veya doğrudan yükleyici bir şekilde geri yükleme) olarak tanımlayanlar.
İndüktör Kontrol ve Fazlı Halkalar
Izgara dönüştürücüler faza bağlı döngülere (PLL) fayda gerilimi ile senkronize etmek için güvenmektedir. A PLL sürekli olarak ağ geriliminin fasor - faz açısı ve frekansı - ve jeneratörün çıktısı için bir referans sinyali oluşturur.Herhangi bir yanlışlık mevcuttu, enjeksiyonlar, harmonik enjeksiyonlar veya hatta adalama riskleri sağlar. Modern PLL algoritmaları, senkronizasyon çerçeve PLL (SRF-PLL), doğrulanmış sistemler gibi.
Power Grid ile senkronizasyon
İletim veya dağıtım ızgarasına yenilenebilir bir bitki bağlamak, jeneratörün gerilim fasorunun, ağdaki fasor ile ortak darbe noktasında uyumlu olmasını gerektirir.Eğer iki fasor yüksek çözünürlüklü, büyük dolaşım akımları akış, gezi koruyucu röpücüler veya zararlı ekipman ile uyumludur.0)Phasor ölçüm birimleri (PMU)[FLT 1: 1 anahtar teslim ederse yüksek çözünürlüklülar yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, zaman-stamped fasor verileri (engrop) 30-120 görüntüleme sistemi için uygun şekilde sabitlenebilir.
Hata Tespiti ve Koruma
Phasor analizi hızlı, seçici hata algılama sağlar. Koruyucu röpektif röpektif römertleri karşılaştırmak ve fazlar nominal fasor değerlerinden sapmak için uygun olmayan hesaplamalar için geçerli olan hataları belirlemek için mümkün değildir.Mevcut hataların ve hataların büyüklüğüne göre, mevcut kesintilere neden olan hataların sınırlı kalması için, geleneksel aşırı korumayı daha az güvenilir hale getirmek için geleneksel olarak aşırı sağlanmış koruma sağlar.
Solar Photovoltaic Systems'de Phasors
Solarjay (PV) sistemleri - çatı top dizileri veya yararlı ölçekli bitkiler - DC gücünü AC'ye dönüştürmek veya reaktif güç kullanarak gerilimi desteklemek için kullanılır.The inverterin kontrol sistemi çıktı fasor ve grid fasor normal işlem sırasında, PV inverterleri belirli bir miktar aktif bir güce (daha fazla geri yüklemeye dayanan) ve yüksek çözünürlükte (düşüküme bağlı olarak) ile gerilimi desteklemek için bağlıdır.[0|V[TFL)
Phasor ölçümü aynı zamanda anti-islanding algılamasına yardımcı olur. Yararlı kesintiler olduğunda, yerel PV inverterleri dağıtım hattının bir bölümünü enerjilendirmeye devam edebilir.In the stage açısı of the inverter voltajı with a reference (e.g., from a senkronizasyonhrophasor at the substation), inverter hızla ağlayarak ve sonlandırır.
Rüzgar Enerji Sistemlerinde Phasors
Rüzgar türbinleri, özellikle de doubly-fed indüksiyon jeneratörleri (DFIGs) veya tam güç dönüştürücüleri ile donatılmış, fasor kontrolüne çok güveniyor. Türbin rotoru, güç elektronikleri aracılığıyla şebeke frekansından ayrıştırılır.
Düşük gerilimli yolculuk olayları (örneğin, yakındaki bir hata), fasor kontrol sistemi, ağ gerilimi kurtarmasını desteklemek için reaktif bir şekilde geri yükleme sağlar. IEEE 1547 gibi standartlar, sadece sürekli fasor geri bildirimleriyle mümkün olan mükemmel bir şekilde reaktif akış hıza sahiptir, çünkü rüzgar güç dalgalanmaları rüzgar kanallarını hızlandırır.
Mikrogrid'lerde ve Islanded Harekâtında Phasors
Mikrogridler - ana şebekeden kesebilecek güç sistemleri - iletişim olmadan benzersiz bir fasor zorlukları. Ağ bağlantılı modda, mikrogrid'in gerilimi ve frekansı, yüksek çözünürlükte; adalı modda, bir veya daha dağıtılmış jeneratörler referans haline gelir. Droop kontrolü, iletişim olmadan ortak bir yöntem, fasor ilişkileri: Her bir dönüştürücünin aktif gücü çıktısı, gerilim frekansının ayarlandığında kontrol edilir.
Ağ bağlantılı ve adalı modlar arasındaki geçişler, mikrogrid fasor ölçümlerini bağlamaya ve bağlamadan önce (iki döngü içinde) tekrar senkronizasyona ihtiyaç duyar. ana grid restore edildiğinde PMUs yer alır. PMUs yerleştirildi.
Avantajları ve Future Trendleri
Yenilenebilir enerji sistemlerindeki fasor teknolojisinin faydaları önemli ve temel senkronizasyonun ötesine uzatılmaktadır:
- [FONT:0)Enhanced grid stabilitesi ve güvenilirlik) – Wide-area izleme sistemleri (WAMS) senkronizasyonlara dayalı olarak, yükseltilmeden önce inter-area oscillations ve gerilim istikrarsızlıklarını tespit eder, önleyici kontrol eylemlerine izin verir.
- [FONT:0) Güç Dönüşümünün gelişmiş verimliliği[[Dönetici: 1) – Phasor- bazlı maksimum güç noktası takip (MPPT) ve reaktif güç dağıtım algoritmaları, minimizken enerji hasatını en üst düzeye çıkarır.
- [FONT:0) Değişken yenilenebilir kaynakların entegrasyonu) - Phasor verileri gelişmiş tahmin ve sevk araçları bilgilendirir, eğriliği azaltır ve daha yüksek penetrasyon seviyelerini sağlar.
- [FONT:0) Gerçek zamanlı sistem izleme ve kontrol[Dönetici: 1) Operatörler faz açılarında alt saniye güncelleme alırlar, nesil portföylerini ayarlamalarına ve dönüştürücüleri yeniden başlatmalarına izin verirler.
İleriye baktığımızda, tahmin edilebilir analizlerin dağıtımını, geçici stabilite problemlerini ve otomatik olarak yeniden yapılandırılabilir ağ topolojilerini doğrudan dönüştürücülere dönüştürüyor, her yenilenebilir jeneratörü yenilenebilir olmayan akışlara dönüştürecek bir ölçüm düğümü dönüştürecektir.Insage grids. Predictive Analytics can wait geçici stabilite problemleri ve otomatik olarak yeniden yapılandırılabilir ağ topoloji.
Daha fazla okuma için, [[Dönetici:0)IEEE Power & Energy Society[Döneticileri için eşitleme birimleri, veya her iki teori ve pratik uygulamaları kapsayan.