Synchronverter преобразователи или виртуальные синхронные генераторы представляют собой инверторы, которые имитируют синхронные генераторы для обеспечения «синтетической инерции» для вспомогательных услуг в электроэнергетических системах.
Рисунок 1. Простая диаграмма среды работы SynchronverterЗадний план
Стандартные инверторы — очень низкие инерционные элементы. Во время переходных периодов, которые в основном из-за сбоев или внезапных изменений нагрузки, они быстро меняются и могут вызывать ухудшение состояния, но синхронные генераторы имеют значительную инерцию, которая может поддерживать их стабильность.
В последнее время, используя все больше и больше возобновляемых источников энергии, особенно солнечных элементов, в сетях использовалось больше инверторов, и из-за упомянутой причины это может поставить под угрозу надежность энергосистемы.
история
Hydro-Québec начал требовать синтетической инерции в 2005 году в качестве первого оператора сетки. Чтобы противостоять падению частоты, оператор сетки требует временного увеличения мощности на 6% путем объединения силовой электроники с вращательной инерцией ротора ветровой турбины. Аналогичные требования вступили в силу в Европе в 2016 году.
Модель Synchronverter
Структура синхронизатора может быть разделена на две части: силовая часть (см. Рисунок 2) и электронная часть. Силовая часть — это преобразование энергии и путь передачи, включая мост, схему фильтра, линию электропередач и т. Д. Электронная часть относится к измерительным и управляющим устройствам, включая датчики и DSP.
Рисунок 2. Силовая часть синхронизатора
Важным моментом моделирования симулятора является то, что он имеет аналогичное динамическое поведение для синхронного генератора (см. Рисунок 3). Из-за его сложности эта модель классифицируется по модели 2-го порядка до 7-го порядка. Однако модель 3-го порядка широко используется из-за правильного компромисса между точностью и сложностью.
где
Рисунок 3. Фазовая модель SG, подключенная к бесконечной шине