Le méadú ar fhuinneamh nua gaoithe agus gréine agus díchoimisiúnú leanúnach na n-aonad sioncrónach traidisiúnta, tá córais chumhachta ag dul isteach iré táimhe íseal-. Níl aon rótar rothlach ag córais chomhshó cumhachta (PCS) le haghaidh stórála fótavoltach agus fuinnimh, mar ghléasanna leictreonacha cumhachta bunaithe ar inverter, agus níl aon táimhe rothlach nádúrtha acu. Nuair a tharlaíonn suaitheadh greille cumhachta, tiocfaidh ardú géar ar an Ráta Athraithe Minicíochta (RoCoF), rud a spreagfaidh lochtanna cascáideacha agus teagmhais mhórscála lasmuigh den eangaí go héasca.
Ceann de chroí-theicneolaíochtaí naGreille-Foirmiú (GFM) PCStá anshintéiseachGineadóir sioncronach (VSG) algartam. Réitíonn sé cothromóid gluaisne an rótair de ghineadóirí sioncrónacha i mbogearraí agus tógann sé táimhe rothlach sintéiseach trí chód, rud a chuireann ar chumas trealamh leictreonach cumhachta statach tacaíocht táimhe cosúil le gnáth-aonaid ghiniúna gaile nó hidrileictreacha a sheachadadh. Tá sé seo ríthábhachtach freisin maidir le hoibriú cobhsaí stórála fuinnimh i gcásanna laga eangaí.
I. Bunphrionsabal VSGtáimhe shintéiseach
Braitheann gineadóirí sioncrónacha traidisiúnta ar an bhfuinneamh cinéiteach a stóráiltear i rótar ollmhóra. Nuair a thiteann minicíocht greille, scaoileann rotors fuinneamh cinéiteach chun bac a chur ar éagsúlacht tapa minicíochta; nuair a ardaíonn minicíocht, ionsúnn siad an iomarca cumhachta chun spící minicíochta a shrianadh, rud a chruthaíonn éifeacht rotha eitilte fisiciúil.
Níl VSG ag brath ar chomhpháirteanna meicniúla. Ina áit sin, réitíonn sé an chothromóid tairiscint rotor taobh istigh den rialtóir PCS:
J: shintéiseachnóiméad táimhe(cumraithe ag paraiméadair bogearraí)
Pₘ: Tagairt chumhacht meicniúil shintéiseach
Pₑ: Aschur cumhachta leictreamaighnéadach iarbhír an PCS
D: Comhéifeacht damping sintéiseach
ω: Treoluas uilleach shintéiseach inmheánach an PCS
ωg: Treoluas uilleach greille tomhaiste
Nuair a tharlaíonn ganntanas cumhachta sa ghreille cumhachta agus laghdaítear treoluas uilleach greille ωg, feictear téarma cumhachta neamhchothrom sa chothromóid. Tarraingíonn an rialtóir fuinneamh leictreach láithreach ón gceallraí stórála fuinnimh agus aschuireann sé cumhacht táimhe breise chuigteorainn a chur leis an Ráta Athraithe Minicíochta (RoCoF)agus mall síos titim minicíochta. Os a choinne sin, i gcás barrachas cumhachta agus ardú minicíochta, ionsúnn an PCS an iomarca cumhachta chun ardú minicíochta tapa a chosc.
II. Anailís ar VSG tipiciúiltáimhe shintéiseachCód (Sampla MATLAB)
Anseo thíos tá gnáthchód cur chun feidhme maidir le rialú táimhe shintéiseach:
|
mata |
Sainmhínigh an tairiseach ama táimhe shintéiseach Tᵥᵢᵣₜ , idir 2 ~ 8 s de ghnáth, a léiríonn neart na tacaíochta táimhe;
Ríomh an bhunmhinicíocht uilleach ωbₐₛₑ ón minicíocht rátáilte, ansin díorthaigh nóiméad shintéiseach na táimhe Jᵥᵢᵣₜ ;
Sampla minicíocht greille ag dhá stampa ama as a chéile agus ríomh an ráta athraithe minicíochta uilleach dω/dt (a fhreagraíonn do RoCoF);
Ríomh an chumhacht táimhe breise Pᵢₙₑᵣₜᵢₐ ag baint úsáide as Jᵥᵢᵣₜ agus ráta athraithe minicíochta uilleach;
Cuir an chumhacht táimhe ar an tagairt chumhachta bunaidh Pᵣₑf chun an t-ordú cumhachta aschurtha PCS deiridh a fháil Pᵣₑfₜₒₜₐₗ .
|
Príomhphointe:Déantar luas freagartha na cumhachta táimhe a chinneadh ag minicíocht aistrithe crua-earraí PCS. Ní ghnóthaíonn PCS sileacain traidisiúnta bunaithe ar IGBT-ach minicíocht aistrithe 3~5 kHz, le latency rialaithe suas go dtí na céadta miocroicindí agus moilliú céime soiléir i táimhe shintéiseach. I gcodarsnacht leis sin, má ghlacann GFM PCS modúil SiC neartaítear an mhinicíocht aistrithe go dtí an leibhéal 100 kHz, ag comhbhrú latency rialaithe go timpeall dosaen micrishicindí. Meaitseálann a fhreagairt táimhe níos fearr gineadóirí sioncrónacha fíor, agus tá cobhsaíocht sna greillí lag feabhsaithe go mór. |
III. Difríochtaí Riachtanacha idir VSGtáimhe shintéiseachagus Eangach-I ndiaidh (GFL)
|
Cineál |
Príomhthréithe |
Cumas táimhe |
Cásanna Infheidhme |
|
Greille-Tar éis (GFL) PCS |
Foinse reatha rialaithe, ag brath ar PLL chun céim voltas greille a rianú |
Gan táimhe dúchais; táimhe shintéiseach cúnta teoranta amháin, seans maith go gcaillfear glas céim faoi lochtanna |
Strong power grid, high Short-Circuit Ratio (SCR) >3 |
|
Greille-VSG PCS á foirmiú |
Foinse voltais rialaithe, socraíonn sé go huathoibríoch tagairt voltais/minicíochta |
Táimhe Sintéiseach Dúchasach + damping, tacaíonn go neamhspleách le minicíocht, in ann tosú dubh |
SCR greille lag<3, high-renewable-energy bases, islanded microgrids |
Is é an bunús atá le heangach-tar éis tiontairí ná go bhfeidhmíonn an eangach féin mar fhoinse dochta voltais. I ngreillí laga le bac ar líne mór, sreabhann an voltas ag an bPointe Cúplála Coitianta (PCC) go héasca, is gnách go gcaillfidh lúb glasáilte an chéim, agus déantar an éifeacht táimhe shintéiseach breise a lagú go mór.
Ní bhraitheann GFM VSG PCS a thuilleadh ar ghreille docht seachtrach agus feidhmíonn sé mar ancaire voltais féin. Fiú nuair a thiteann an Cóimheas Ciorcaid Ghearr-Greille (SCR) go 1.5 nó níos ísle, is féidir leis táimhe shintéiseach a aschur go cobhsaí agus ascalú an chórais a shochtadh.
IV. Breithnithe Dearaidh do Chur i bhFeidhm Innealtóireachta
Tiúnadh detáimhe shintéiseachParaiméadair
Níl Tᵥᵢᵣₜ níos fearr nuair is mó. Tugann Jᵥᵢᵣₜ rómhór isteach ascalaithe minicíochta íseal; cuireann luach róbheag tacaíocht táimhe neamhleor ar fáil agus ní chuirtear srian le RoCoF. I gcleachtas innealtóireachta,táimhe athraitheach oiriúnaitheachGlactar go coitianta: méadúJle linn luaineachtaí minicíochta tapa agus laghdúJfaoi-luaigh coinníollacha chun cobhsaíocht agus freagairt dhinimiciúil a chothromú.
Srianta Acmhainne Stórála Fuinnimh
Tagann an fuinneamh ar fad le haghaidh táimhe shintéiseach ón gceallraí stórála fuinnimh. Spreagann -tacaíocht táimhe gearrthéarmach luchtú agus scaoileadh. Le linn an dearaidh, is gá cumhacht cadhnra agus raon an Staid Muirir (SOC) a fhíorú chun gníomhaíochtaí cosanta a theorannú de bharr freagairt mhinic táimhe a chosc.
Crua-earraí Bandaleithid Scragall
Is cuma cé chomh maith agus atá an algartam táimhe shintéiseach VSG deartha, tá sé teoranta ag luas aistrithe na bhfeistí cumhachta. Lagaíonn an mhoill rialaithe a thugtar isteach ag minicíocht lasctha íseal feidhmíocht táimhe agus féadfaidh sé fiú ascalú foshioncrónach a chothú. Cruthaíonn modúil chumhachta SiC ard-bandaleithead an bonn crua-earraí le haghaidh GFM PCS ardfheidhmíochta.
V. Achoimre ar Luach Tionscail
Rinneadh uasghrádú de réir a chéile ar chóid eangaí ar fud an domhain (ENTSO-E NC RfG 2.0, UK GC0137, Cód na Síne um Dhearadh Stáisiún Stórála Fuinnimh Leictriceimiceach) chun cumas foirmithe greille ó fheidhm roghnach go tairseach éigeantach idirnasctha eangaí.
VSG Táimhe shintéiseach go bunúsachmacasamhail táimhe rótar gineadóirí sioncrónacha ar PCS stórála fuinnimh trí halgartaim bogearraí agus crua-earraí leictreonacha cumhachta ardluais. Sa chóras cineál cumhachta nua ina bhfuil comhtháthú greille gaoithe agus gréine ar mhórscála, tá táimhe shintéiseach greille-déanta PCS mar chroí-theicneolaíocht chun cobhsaíocht minicíochta eangaí a chothabháil agus chun an eangach a ráthú-sábháilteacht naisc na mbonn nua fuinnimh.
