同期発電機または仮想同期発電機(Synchronverter)は、同期発電機を模擬するインバータであり、電力システムにおける補助的サービスのための「合成慣性」を提供する。
図1.シンクロナイザ動作環境の簡単な図
バックグラウンド
標準インバータは非常に低い慣性要素です。 大部分が故障や負荷の突然の変化による過渡期の間に、それらは急速に変化に追従し、より悪い状態を引き起こす可能性があるが、同期発電機は安定性を維持できる顕著な慣性を有する。
最近、より多くの再生可能エネルギー、特に太陽電池を使用することにより、より多くのインバータがグリッドに使用されており、上述の理由により、これは電力システムの信頼性を危険にさらす可能性がある。
歴史
ハイドロ・ケベックは、2005年に最初のグリッドオペレータとして合成慣性を要求し始めました。周波数低下に対抗するために、送電網オペレータは、パワーエレクトロニクスを風力タービンロータの回転慣性と組み合わせることにより、一時的な6%の電力増を要求する。 2016年にヨーロッパで同様の要件が発効した。
同期モデル
シンクロナイザ構造は、電源部(図2参照)と電子部品の2つに分けることができます。 電力部分は、ブリッジ、フィルタ回路、電力線などを含むエネルギー変換および転送経路である。電子部品は、センサおよびDSPを含む測定および制御ユニットを指す。
図2.同期装置の電源部分
シンクロナイザのモデリングにおける重要な点は、同期ジェネレータと同様の動的挙動を持つことです(図3参照)。 このモデルは、その複雑さのために2次から7次のモデルに分類されます。 しかし、3次モデルは、精度と複雑さの間の適切な妥協のために広く使用されている。
どこで
図3.無限のバスに接続されたSGの単相モデル