Pēdējā laikā bieži tiek saņemti ziņojumi par enerģijas uzglabāšanu tīklā. Tātad, kāda ir atšķirība starp tīkla enerģijas uzglabāšanu un tīkla enerģijas uzglabāšanu?
Visā stabili sinhronie enerģijas avoti, piemēram, siltumenerģija, hidroenerģija un kodolenerģija, ir izveidojuši stabilu maiņstrāvas sinhrono elektrotīklu. Tradicionālie ogļu un gāzes sinhronie ģeneratori var nodrošināt inerces atbalstu un sprieguma un frekvences regulēšanu elektrotīklam, un tie tiek uzskatīti par "balasta akmeni" energosistēmu drošībai. Pieaugot jaunu enerģijas jaudas un jaudas elektronisko iekārtu izplatības līmenim, energosistēma pāriet uz zemu inerci un zemu slāpēšanas vāju elektrotīklu, radot nopietnus izaicinājumus drošai un stabilai energosistēmas darbībai.
Jaunajai energosistēmai piemīt "dubultaugstas" un "divu modernizāciju" īpašības.
1. Priekšvārds
Elektroķīmiskās enerģijas uzglabāšanas sistēmās enerģijas uzglabāšanas invertori ir svarīga sastāvdaļa, kas ir otrajā vietā pēc akumulatoriem. Enerģijas uzkrāšanas pārveidotājs (PCS) ietver taisngriezi un invertoru, kas nosaka izvadītās elektroenerģijas kvalitāti un raksturlielumus. Tīklam pievienotā režīmā zemas slodzes periodos enerģijas uzkrāšanas pārveidotājs maiņstrāvu tīklā pārvērš līdzstrāvā, lai uzlādētu akumulatoru; Maksimālās slodzes periodos enerģijas uzkrāšanas invertors pārvērš līdzstrāvu akumulatorā par maiņstrāvu un nosūta to atpakaļ uz elektrotīklu. Tāpēc liela mēroga jaunas enerģijas tīkla pieslēgšanas kontekstā invertoru vadības tehnoloģija ir atslēga tīkla tipa enerģijas uzkrāšanas izbūvē.
Ir divas galvenās invertoru vadības tehnoloģijas, proti, Grid Following vadības tehnoloģija un Grid Forming vadības tehnoloģija. Pašlaik tīklam pieslēgtie enerģijas uzglabāšanas invertori parasti izmanto tīklam sekojošu vadības tehnoloģiju.
Tā kā visas jaunās enerģijas ražošanas vienības, kuru pamatā ir vēja un saules enerģija, ir savienotas ar tīklu, izmantojot invertorus, lai izveidotu efektīvu un stabilu jaunu energosistēmu, kuras pamatā ir jauna enerģija, invertoru vadības raksturlielumi šajās tīklam pieslēgtajās ostās ir saņēmuši lielu uzmanību. un pētījumiem. Kā diviem svarīgiem tehniskiem ceļiem, tīkla sekošanai un tīkla veidošanai ir būtiska pielietojuma vērtība elektrotīkla stabilitātes un jaunas enerģijas patēriņa jaudas uzlabošanā.
2. Režģis pēc enerģijas uzglabāšanas
Tīklam pievienotā enerģijas uzglabāšanas sistēma būtībā ir strāvas avots, kas pats par sevi nevar nodrošināt sprieguma un frekvences atbalstu, un tam ir jāpaļaujas uz tīkla spriegumu un frekvenci. Tīkla sekošanas režīmā enerģijas uzglabāšanas invertors precīzi uztver tīkla fāzes informāciju un mēra tīkla savienojuma punkta (PCC) fāzi, izmantojot fāzes bloķēšanas cilpu (PLL), lai panāktu sinhronizāciju ar tīklu. Tomēr šis vadības režīms neļauj enerģijas uzkrāšanas sistēmai nodrošināt sprieguma un frekvences atbalstu, un tai ir jāpaļaujas uz stabilu spriegumu un frekvenci, ko nodrošina elektrotīkls, lai tā darbotos pareizi. Salonēšanas un ārpus tīkla režīmos tīklam sekojošās enerģijas uzkrāšanas sistēmas nevarēs normāli darboties. Tāpēc ar tīklu savienotas enerģijas uzglabāšanas sistēmas ir piemērotākas apgabaliem ar labāku tīkla stabilitāti.
Izmantojot režģa sekošanas (GFL) vadības metodi, vāja elektrotīkla un zemas fiziskās inerces gadījumā reakcijas ātrums un spēja elektrotīkla darbības traucējumu gadījumā ir salīdzinoši vāja, un tā nevar aktīvi nodrošināt sprieguma un frekvences atbalstu, piemēram, tīkla veidošanās gadījumā. tehnoloģija. Režģim sekojošā vadības metode saskarsies ar stabilitātes problēmām, un šajā gadījumā invertors ir piemērotāks režģa veidošanas (GFM) vadības metodes izmantošanai.
Lielākā atšķirība no tīklam pievienotajiem invertoriem ir tā, ka tiem ir iespēja pielāgot frekvenci un vadības spriegumu, ļaujot tiem nodrošināt inerces atbalstu, piemēram, sinhronajiem ģeneratoriem. Gan vēja enerģiju, gan fotoelementu var modernizēt un aprīkot ar tīkla tipa invertoriem, lai nodrošinātu sistēmas virtuālo inerci un slāpēšanu, taču atjaunojamās enerģijas mainīgās īpašības neļauj sistēmai nodrošināt ilgstošu un stabilu atbalstu. Tīkla enerģijas uzglabāšanai ir enerģijas uzkrāšanas un ātras jaudas reakcijas priekšrocības, kas var ne tikai nodrošināt enerģijas bilances pakalpojumus elektrotīklam, bet arī nodrošināt stabilu atbalstu ar lielāku diapazonu un ilgāku laiku.
Līdz ar to jaunu vadības stratēģiju pievienošana enerģijas uzkrāšanas sistēmai jaunajā enerģijas pusē, nodrošinot tai sinhrono ģeneratoru vai līdzīgu sinhrono ģeneratoru frekvences regulēšanas un sprieguma kontroles iespējas, veidojot režģa tipa enerģijas uzkrāšanas sistēmu, ir kļuvusi par iespējamu risinājumu. pašreizējā jaunā energotīkla savienojuma stratēģija.
3. Režģa veidošanas enerģijas uzglabāšana
Tīkla tipa enerģijas uzglabāšanas sistēma būtībā ir sprieguma avots, kas var autonomi iestatīt sprieguma parametrus, izvadīt stabilu spriegumu un frekvenci, uzlabot invertora sprieguma un frekvences atbalsta iespējas un uzlabot energosistēmas stabilitāti. Frekvences un inerces atbalsta ziņā režģa tipa enerģijas uzglabāšanas sistēma kontrolē līdzstrāvas puses enerģijas uzkrāšanas atbrīvošanu, kas ir līdzvērtīga sinhronās mašīnas inerces mehāniskajai enerģijai vai slāpēšanas enerģijai, tādējādi nodrošinot inerces reakciju un svārstību slāpēšanu.
Tīkla tipa enerģijas uzkrāšanas sistēma sastāv no tīkla tipa invertora, pakāpju transformatora un elektropārvades līnijām. Sistēmas jaudas izmaiņas tieši ietekmēs tīkla tipa invertoru, pakāpju transformatoru un elektropārvades līniju ekvivalento pretestību. Tāpēc tīkla tipa enerģijas uzglabāšanu nevar vienkārši uzskatīt par ideālu sprieguma avotu. Runājot par sprieguma atbalstu, tīkla tipa enerģijas uzglabāšanas sistēma veido enerģijas uzkrāšanas invertoru par ārējo sprieguma avotu, izmantojot jaudas sinhronizācijas vadības mehānismu. Tas var neatkarīgi konstruēt maiņstrāvas sānu sprieguma amplitūdu un fāzi, nepaļaujoties uz ārējo maiņstrāvas sistēmu, nodrošinot spēcīgu sprieguma atbalstu energosistēmai. Tāpēc uz tīklu balstītas enerģijas uzglabāšanas sistēmas ir vairāk piemērotas reģioniem, kuros ir augsts atjaunojamās enerģijas pieejamības īpatsvars.
Tīkla veidošanas enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija var uzlabot sistēmas izturību, palielināt īssavienojumu attiecību un panākt elastīgas energosistēmas, nodrošinot augstāku atjaunojamās enerģijas ražošanas līmeni un uzticamu enerģijas transportēšanu. Grid Forming enerģijas uzkrāšanas sistēma vēl vairāk stabilizē tīkla sprieguma viļņu formu un augstu jaudas kvalitāti, vienlaikus samazinot starpreģionālās vai vietējās tīkla svārstības.
Uz tīklu balstīta enerģijas uzglabāšanas tehnoloģija uzlabo pārslodzes jaudu, izmantojot īpaši sadalītus PCS, lai izveidotu sprieguma avotu, kas atbalsta stabilu elektrotīkla darbību. Tam var būt nozīme ātrā frekvences un sprieguma regulēšanā, palielinot inerci un īssavienojuma kapacitāti, nomācot platjoslas svārstības un uzlabojot energosistēmas stabilitāti.
Atšķirībā no tradicionālās tīklā balstītas enerģijas uzkrāšanas, uz tīklu balstīta enerģijas uzglabāšana var aktīvi noteikt elektrotīkla situāciju un precīzāk un aktīvāk nomākt tīkla svārstības.
4. Tīkla konfigurācijas veiktspēja un kontroles metodes
Pašlaik plaši izmantotā enerģijas uzglabāšanas iekārta joprojām ir tīklam pieslēgta tehnoloģija, un tīkla strukturēta enerģijas uzglabāšana ir jauna tehnoloģija. Tā raksturlielumu salīdzinājums ar tīklam pieslēgtu enerģijas uzglabāšanu ir parādīts tabulā:
| Režģis pēc enerģijas uzglabāšanas | Režģa veidošanas enerģijas krātuve |
| Var uzskatīt par pastāvīgu strāvas avotu | Var uzskatīt par sprieguma avotu |
| Nepieciešams PLL | Nav nepieciešams PLL |
| Nevar iedarbināt melnā krāsā | Var sākties melns |
| Nevar kontrolēt elektrotīkla frekvenci un spriegumu | Var aktīvi regulēt izejas frekvenci un spriegumu |
| Noderīgs bojājuma strāvas ierobežošanai un ieviešanā | Neveicina bojājuma strāvas ierobežošanu un ieviešanu |
| Cikla efektivitāte ir labāka par tīkla enerģijas uzglabāšanu | Cikla efektivitāte ir zemāka nekā tīkla tipa enerģijas uzglabāšana |
| Nevar darboties pilnībā (100%) jaudas elektronisko iekārtu sistēmā | Teorētiski tas var darboties pilnībā (100%) jaudas elektronisko iekārtu sistēmā |
| Pašlaik plaši izmantots, piemērojams tikai spēcīgiem elektrotīkliem, nav piemērots izolētām salām | Pašlaik tam ir ierobežots pielietojums, un to var izmantot vājiem elektrotīkliem un izolētām salām |
Tīklam pieslēgtas enerģijas uzglabāšanas izmantošana galvenokārt ir vērsta uz aktīvās jaudas ievadīšanu tīklā, izmantojot maksimālās jaudas punkta izsekošanas (MPPT) tehnoloģiju. Tāpēc reaktīvās enerģijas avoti ir ļoti mazi un bieži vien ir tuvu nullei. No kopējās cikla efektivitātes viedokļa enerģijas uzkrāšana tīklā ir pievilcīgāka. Viena no galvenajām tīkla enerģijas uzkrāšanas priekšrocībām ir elektrotīkla sprieguma un frekvences regulēšana. Lai sasniegtu šo mērķi, aktīvās un reaktīvās jaudas atsauces vērtības tīkla enerģijas uzkrāšanā pastāvīgi mainās.
No vadības viedokļa tīklam pievienotās enerģijas uzkrāšanas darbību var tuvināt kā kontrolētu strāvas avotu ar paralēlu augstu pretestību. Salīdzinot ar tīkla enerģijas uzglabāšanu, uz tīkla balstītu enerģijas uzglabāšanu var tuvināt kā sprieguma avotu ar zemu virknes pretestību. Vēl viena būtiska atšķirība starp tīklā balstītu enerģijas uzglabāšanu un tīkla enerģijas uzglabāšanas vadību ir tāda, ka uz tīkla balstīta enerģijas uzglabāšana var noteikt savu atsauces spriegumu un frekvenci bez tīkla savienojuma, un tai ir līdzīgas darbības īpašības kā sinhronajiem ģeneratoriem. Tāpēc uz tīklu balstīta enerģijas uzkrāšana teorētiski var darboties pilnībā (100%) jaudas elektronisko iekārtu sistēmās un ir piemērota vājiem tīkliem un izolētām salām, savukārt uz tīklu balstīta enerģijas uzglabāšana ir vairāk piemērota lietojuma scenārijiem ar spēcīgu tīkla atbalstu. Tomēr, ņemot vērā sadales iekārtu strāvas ierobežojumus, jaudas elektronisko ierīču jauda tīkla tipa enerģijas uzkrāšanai parasti ir liela, lai atbilstu defektstrāvas plūsmas prasībām, kas padara to būvniecības izmaksas dārgas.
Parasti izmantotās vadības metodes režģa tipa enerģijas uzglabāšanai ir parādītas 2. tabulā, galvenokārt sadalītas uz nolaišanos balstītā kontrolē, uz sinhrono mašīnu balstītā kontrolē un citās vadības metodēs.
Virtuālās inerces iespēju nodrošināšana ir svarīgs uz tīklu balstītu enerģijas uzkrāšanas kontroles metožu aspekts. Vadības metodes, kas balstītas uz nolaišanos, nespēj nodrošināt virtuālo inerci, jo tās parasti ir liela joslas platuma kontrolleri. No otras puses, lielākā daļa sinhrono mašīnu balstītu vadības metožu var nodrošināt virtuālu inerci.
Lai nodrošinātu vienmērīgu tīkla sinhronizāciju, ir jāsamazina sprieguma atšķirība starp PCC un tīklu amplitūdas, frekvences un fāzes izteiksmē. Šī iemesla dēļ vadības metodes, kuru pamatā ir nokarenas un sinhronas mašīnas, parasti prasa, lai sinhronais bloks uzturētu sinhronizāciju ar elektrotīklu, ko uztur jaudas kontrolieris, tāpēc darbības laikā sinhronā iekārta nav nepieciešama.
| Klasifikācija | Kontroles struktūra |
| Nokrišanas kontrole | Uz frekvenci balstīta kontrole |
| Leņķa nokares kontrole | |
| Jaudas sinhronizācijas kontrole | |
| Vadība, pamatojoties uz sinhrono mašīnu | Virtuālā sinhronā mašīna |
| Swing vienādojumu simulācija | |
| Uzlabota virtuālā sinhronā ģeneratora vadība | |
| Sinhronais pārveidotājs | |
| Spēles kontrole | |
| Citas kontroles metodes | Metode, kuras pamatā ir virtuālais oscilators |
| Izturīga vadība, pamatojoties uz H \ H2 | |
| Vadība, pamatojoties uz frekvences konfigurāciju |
Gan vietējā, gan starptautiskā mērogā ir uzsākti demonstrācijas projekti tīkla enerģijas uzglabāšanai, un ir veicināti saistīti pētījumi un liela mēroga pielietojumi. Tomēr kā jauna tehnoloģija tīklā balstīta enerģijas uzglabāšana joprojām ir nozares izpētes stadijā, un pieprasījums pēc elektrotīkla vēl nav skaidrs. Attiecīgie noteikumi un standarti vēl nav izveidoti. Pēdējos gados Ķīnā ir aktīvi ieviesta atbilstoša politika, lai atbalstītu uz tīklu balstītas enerģijas uzglabāšanas būvniecību. Tiek uzskatīts, ka līdz ar tehnoloģiju progresu tīklā balstītas enerģijas uzglabāšanas pielietošana kļūs arvien nobriedušāka.
5. Tīkla tips PCS vs sekot tīkla tipam PCS
Jaudas pārveidošanas sistēma (PCS) un režģis, kas seko PCS, ir divi dažādi jaudas elektronisko pārveidotāju veidi, kuriem ir atšķirīgs lietojums un raksturlielumi mikrotīklos un sadalītās enerģijas sistēmās.
1. Pamatjēdzieni
Režģa tipa PCS, kas pazīstams arī kā virtuālais sinhronais ģenerators (VSG), var autonomi izveidot un uzturēt tīkla spriegumu un frekvenci bez ārēja tīkla, kas ir piemērots mikrotīkliem, kas darbojas izolētās salās.
Tīklam pievienots PCS: tas ir atkarīgs no ārējā elektrotīkla esamības un darbojas, sinhronizējot ārējā elektrotīkla spriegumu un frekvenci. Tas ir piemērots mikrorežģiem, kas ir savienoti ar tīklu.
2. Darba princips
Tīkla tips PCS:
Kontroles stratēģija:Virtuālās inerces un slāpēšanas kontroles pieņemšana, lai modelētu sinhrono ģeneratoru darbību, kas spēj neatkarīgi izveidot un uzturēt elektrotīkla spriegumu un frekvenci.
Stabilitāte:Tam ir laba dinamiskā reakcija un stabilitāte, un tas var uzturēt stabilu elektrotīkla darbību salu režīmā.
Piemērojamie scenāriji:Piemērots attāliem apgabaliem, salām, militārām bāzēm un citām situācijām, kurās nepieciešama neatkarīga strāvas padeve.
Tīkla tips PCS:
Kontroles stratēģija:Sprieguma avota invertora (VSI) vadības pieņemšana, ārējā elektrotīkla sprieguma un frekvences sinhronizēšana, izmantojot fāzes bloķēšanas cilpu (PLL).
Stabilitāte:Tas balstās uz ārējā elektrotīkla stabilitāti un nespēj patstāvīgi izveidot un uzturēt elektrotīklu.
Piemērojamie scenāriji:Piemērots mikrotīkliem, kas ir pieslēgti tīklam, piemēram, komerciālām ēkām, industriālajiem parkiem utt.
3. Parametru salīdzinājums
| Parametrs | Tīkla tips PCS | Pēc tīkla tipa PCS |
| Kontroles modelis | Virtuālais sinhronais ģenerators | Sprieguma avota invertors |
| Neatkarīga darbības spēja | Ir | Nav |
| Frekvences regulēšanas iespēja | Autonomais regulējums | Izsekot ārējam elektrotīklam |
| Sprieguma regulēšanas iespēja | Autonomais regulējums | Izsekot ārējam elektrotīklam |
| Dinamiskā reakcija | Ātri un stabili | Atkarīgs no ārējā elektrotīkla |
| Piemērojamie scenāriji | Salas darbība | Tīkla darbība |
| Tipiski pielietojumi | Attāli reģioni, salas | Tirdzniecības ēkas un parki |
| Tipisks aprīkojums | VSG kontrolieris | VSI kontrolieris |
Piemērs
1. piemērs. Tīkla datori
Lietojumprogrammas scenārijs:Mikrorežģis uz attālas salas
Aprīkojuma parametri:
Modelis: ABB PCS100 VSG
Nominālā jauda: 500 kW
Nominālais spriegums: 400 V
Nominālā frekvence: 50 Hz
Vadības stratēģija: virtuālais sinhronais ģenerators (VSG)
Dinamiskās reakcijas laiks: mazāks vai vienāds ar 20 ms
Stabila stāvokļa sprieguma novirze: ± 1%
Līdzsvara stāvokļa frekvences novirze: ± 0.1 Hz
Neatkarīgs darbības laiks: lielāks vai vienāds ar 24 stundām
Priekšrocības:
Neatkarīgas darbības iespējas:spēj patstāvīgi uzturēt stabilu salu mikrotīklu darbību ārējo elektrotīkla bojājumu gadījumā.
Ātra dinamiska reakcija:spēj ātri reaģēt uz slodzes izmaiņām un uzturēt elektrotīkla stabilitāti.
Augsta uzticamība:piemērots ilgstošai stabilai elektroapgādei attālos apgabalos.
2. piemērs. Tīkla tips PCS
Lietojumprogrammas scenārijs:Tirdzniecības ēkas mikrotīkls
Aprīkojuma parametri:
Modelis: SMA Sunny Tripower CORE1
Nominālā jauda: 25 kW
Nominālais spriegums: 230 V
Nominālā frekvence: 50 Hz
Vadības stratēģija: sprieguma avota pārveidotājs (VSI)
Dinamiskās reakcijas laiks: mazāks vai vienāds ar 10 ms
Stabila stāvokļa sprieguma novirze: ± 1%
Līdzsvara stāvokļa frekvences novirze: ± 0.1 Hz
Tīkla pieslēgšanas darbības laiks: nepārtraukta darbība
Priekšrocības:
Tīkla savienojuma darbības iespēja:Tas var nemanāmi integrēties ārējā elektrotīklā un panākt divvirzienu enerģijas plūsmu.
Augsta efektivitāte:Tīkla savienojuma režīmā tam ir augsta konversijas efektivitāte.
Viegli integrēt:Piemērots sadales energosistēmām komerciālās ēkās un industriālajos parkos.
Visaptverošs salīdzinājums un kopsavilkums
Režģa tips PCS:piemērots mikrotīkliem, kuriem nepieciešama neatkarīga darbība, ar iespēju patstāvīgi izveidot un uzturēt elektrotīklus, piemērots attāliem apgabaliem un īpašiem gadījumiem.
Tīklam pievienoti PCS:Piemērots mikrotīkliem, kas darbojas paralēli, paļaujoties uz ārējo elektrotīklu stabilitāti, un ir piemēroti tradicionāliem pielietojuma scenārijiem, piemēram, komerciālām ēkām un industriālajiem parkiem.
Pastāv būtiskas atšķirības vadības stratēģijās starp jaudas pārveidošanas sistēmām (PCS) un tīklu, kas seko PCS. Vadības stratēģija nosaka, kā PCS mijiedarbojas ar elektrotīklu un kā tas uztur stabilu sistēmas darbību.
1. Tīkla PCS vadības stratēģija
1.1 Virtuālā sinhronā ģeneratora (VSG) vadība
Princips:Tīkla PCS simulē sinhrono ģeneratoru darbību un ievieš virtuālu inerces un slāpēšanas vadību, ļaujot tai autonomi izveidot un uzturēt tīkla spriegumu un frekvenci bez ārēja tīkla.
Kontroles mērķis:Uzturēt elektrotīkla spriegumu un frekvenci noteiktajā diapazonā un nodrošināt stabilu sistēmas darbību.
Kontroles mainīgie:
Virtuālā inerce:Simulējot sinhronā ģeneratora inerces raksturlielumus, sistēma var vienmērīgi pāriet un samazināt frekvences svārstības slodzes maiņas laikā.
Virtuālā slāpēšana:Ieviešot amortizācijas koeficientus, lai nomāktu sistēmas svārstības un uzlabotu dinamisko stabilitāti.
Nokrišanas kontrole:Izmantojot frekvences jaudas un sprieguma reaktīvo krituma raksturlielumus, jaudu var autonomi sadalīt un frekvenci var stabili kontrolēt.
1.2. Vadības algoritms
Frekvences kontrole:Izmantojot frekvences jaudas krituma raksturlielumu, frekvenci var regulēt autonomi. Formula ir:
Sprieguma kontrole:Izmantojot sprieguma reaktīvo krituma raksturlielumu, spriegumu var regulēt autonomi. Formula ir:
2. Tīkla PCS vadības stratēģija
2.1 Sprieguma avota invertora (VSI) vadība
Princips:Tīkla tipa PCS sinhronizē ārējā elektrotīkla spriegumu un frekvenci, izmantojot fāzes bloķēšanas cilpu (PLL), lai nodrošinātu, ka PCS izejas spriegums un frekvence atbilst ārējam elektrotīklam.
Kontroles mērķis:Izsekojiet ārējā elektrotīkla spriegumam un frekvencei, lai panāktu vienmērīgu enerģijas ievadīšanu vai absorbciju.
Kontroles mainīgie:
Fāzes bloķēta cilpa (PLL):Izmanto, lai noteiktu un sinhronizētu ārējā elektrotīkla spriegumu un frekvenci.
Sprieguma kontrole:Izmantojot proporcionālo integrālo (PI) kontrolieri, PCS izejas spriegums tiek noregulēts tā, lai tas atbilstu ārējā tīkla spriegumam.
Pašreizējā vadība:Izmantojot proporcionālo integrālo (PI) kontrolieri, PCS izejas strāva tiek regulēta, lai panāktu precīzu aktīvās un reaktīvās jaudas kontroli.
2.2. Vadības algoritms
Biežuma izsekošana:Nosakiet ārējā elektrotīkla frekvenci, izmantojot PLL, un pielāgojiet PCS izejas frekvenci, lai to sinhronizētu ar ārējo elektrotīklu. Formula ir:
Sprieguma izsekošana:Izmantojot PI kontrolleri, noregulējiet PCS izejas spriegumu, lai tas atbilstu ārējā tīkla spriegumam. Formula ir:
Pašreizējā vadība:Izmantojot PI kontrolieri, PCS izejas strāva tiek regulēta, lai panāktu precīzu aktīvās un reaktīvās jaudas kontroli. Formula ir:
Visaptverošs salīdzinājums
| Kontroles stratēģija | Tīkla tips PCS (VSG) | Tīkla PCS (VSI) |
| Pamatprincipi | Simulēt sinhronā ģeneratora uzvedību | Sinhronizējiet ārējo elektrotīklu |
| Kontroles mērķi | Neatkarīgi izveidot un uzturēt elektrotīklu | Izsekot ārējam elektrotīklam |
| Kontroles mainīgais | Virtuālā inerce, virtuālā amortizācija, kritiena kontrole | PLL, sprieguma kontrole, strāvas kontrole |
| Frekvences kontrole | Frekvences jaudas krituma raksturlielums | PLL sinhronizācija |
| Sprieguma kontrole | Sprieguma reaktīvā krituma raksturlielums | PI kontrolieris |
| Dinamiskā reakcija | Ātri un stabili | Atkarīgs no ārējā elektrotīkla |
| Piemērojamie scenāriji | Salu darbība, attāli rajoni | Tīkla pieslēguma darbība, komercēkas |
Piemērs
1. piemērs. Tīkla datori
Lietojumprogrammas scenārijs:Mikrorežģis uz attālas salas
Kontroles stratēģija:
Virtuālā inerce:Simulēt sinhrono ģeneratoru inerces raksturlielumus, lai samazinātu frekvences svārstības.
Nokrišanas kontrole:Izmantojot frekvences jaudas un sprieguma reaktīvo krituma raksturlielumus, jaudu var autonomi sadalīt un frekvenci var stabili kontrolēt.
Parametri:
Nominālā jauda: 500 kW
Nominālais spriegums: 400 V
Nominālā frekvence: 50 Hz
Dinamiskās reakcijas laiks: mazāks vai vienāds ar 20 ms
Stabila stāvokļa sprieguma novirze: ± 1%
Līdzsvara stāvokļa frekvences novirze: ± 0.1 Hz
2. piemērs. Tīkla tips PCS
Lietojumprogrammas scenārijs:Tirdzniecības ēkas mikrotīkls
Kontroles stratēģija:
PLL sinhronizācija:Ārējā elektrotīkla sprieguma un frekvences noteikšana un sinhronizēšana, izmantojot PLL.
PI kontrolieris:Regulējot PCS izejas spriegumu un strāvu caur PI kontrolleri, tiek panākta precīza aktīvās un reaktīvās jaudas kontrole.
Parametri:
Nominālā jauda: 25 kW
Nominālais spriegums: 230 V
Nominālā frekvence: 50 Hz
Dinamiskās reakcijas laiks: mazāks vai vienāds ar 10 ms
Stabila stāvokļa sprieguma novirze: ± 1%
Līdzsvara stāvokļa frekvences novirze: ± 0.1 Hz
