Kao osnovna komponenta sistema za pohranu energije, izvođenje pretvarača za pohranu energije (PC-a) izravno utječe na funkciju cjelokupnog sistema za pohranu energije (VSG), kao napredna kontrolna strategija, što im je simulirala karakteristike tradicionalnih sinhronih generatora, što im omogućava da pokažu jedinstvene prednosti u različitim scenarijima aplikacija . Načelo VSG funkcije u pretvaračima za pohranu energije i razrađuje svoje aplikacije u različitim poljima.
1 VSG funkcionalni princip
1. Pregled virtualnog sinkronog generatora
Virtualni sinhroni generator (VSG) je kontrolna strategija koja omogućava da se pohranu za pohranu energije simuliraju operativne karakteristike tradicionalnih sinhronih generatora ., a ne samo da imaju inerciju i prigušivanje tradicionalnih režima povezanih i izvan mreže, pružajući fleksibilnu podršku napajanja za elektroenergetskog sistema .
2. Kontrolna struktura i princip
Kontrolna struktura VSG-a uglavnom se temelji na kontrolnom principu za kontrolu i karakteristike prigušivanja na ovoj osnovi . Kontrola za elektronike za elektronike i elektromagnetske karakteristike sinhronih generatora koji omogućavaju da se pretvarači za pohranu energije automatski prilagođavaju automatski prilagođavanje njihova izlazna snaga prema promjenama u frekvenciji i naponu sistema, čime se postigne efikasna podrška za električnu mrežu .
3. Poređenje glavnih modova kontrole
PQ režim: fiksni aktivni / reaktivni izlaz snage, ne reagira na promjene u frekvenciji mreže / napona (pogodno za precizno upravljanje napajanjem) .
VSG režim: dinamički reagira na poremećaje snage, pružanje inercije, regulacije frekvencije i podršku regulaciji napona (pogodno za scenarije sa visokim zahtjevima za stabilnost) .
4. VSG Active frekvencijska kontrola
U pogledu aktivne frekvencije, VSG postiže regulaciju frekvencije putem virtualnog frekvencijskog modulatora . izračunava razliku između stvarne izlazne aktivne snage i nazivnog aktivnog momenta, a zatim se u tradicionalnom sinkronom generatoru uvodi u elektronički uređaj za elektroniku, u slučaju prigušene veze, Na taj način pribavljajući aktivnu frekvencijsku modulaciju virtualnog sinkrone mašine . na taj način, kada su sistemske frekvencije mijenjaju, VSG može brzo odgovoriti i prilagoditi izlaznu aktivnu snagu za održavanje stabilnosti frekvencije sustava .
5. VSG Reaktivna kontrola napona snage
Za kontrolu napona reaktivne snage, VSG crta na principu tradicionalnih sinhronih generatora ., a zatim izračunava vrijednost odstupanja napona, a zatim izračunava važnost raiaktivne struje punjenja u kombinaciji sa naponom da bi se dobila referentna vrijednost napona potrebnu za vanjsku vrijednost napona . Reaktivni koeficijent napajanja određuje napon kada se reaktivna kontrola kontrole napajanja na taj način u skladu s režijom sustava . u napajanju VSG u skladu sa reaktivnom električnom energijom u upravljačkom upravljanju, osiguravajući razumnu raspodjelu reaktivne snage i stabilnosti napona sustava .
2 Ključni scenariji aplikacija VSG
1. Mikrogrid
Ostrvska operacija: Nezavisno podržava napon i frekvencija kada se isključuju sa mreže, osiguravajući kontinuirano napajanje za kritične opterećenja poput bolnica i podataka i podatkovnih centara .
Besprekorno prebacivanje između rešetke povezane i isključene mreže: sudjelujte u mrežnom nosaču u rešetku rečima i održavajte mikrogričnu stabilnost u otopinom režimu .
2. Visok udio obnovljivih izvora energije
Inercijski dodatak: nadoknaditi nedostatak novih izvora energije kao što su fotonaponska i vjetroelektrana i suzbija frekvencijske fluktuacije .
Glatka fluktuacija izlaza: potiskivanjem oscilacija napajanja kroz virtualno prigušenje, mogućnost električne mreže za prihvaćanje obnovljive energije je poboljšana .
3. Inteligentna distributivna mreža i slaba trenutna mreža
Dinamična podrška napona: Na kraju distributivne mreže pružaju kompenzaciju reaktivne snage ili u slabim mrežama za poboljšanje stabilnosti napona .
Pomoćno učešće: upotrebom funkcija kao što su regulacija frekvencije i rezervni kapacitet, može se poboljšati fleksibilnost električne mreže (poput sudjelovanja u pomoćnim uslugama na tržištu električne energije) .
4. Mrežni sistem za pohranu energije
Poboljšana stabilnost električne energije: simulirajte karakteristike sinhronih generatora i sudjelujete u frekvencijskoj regulativi (kao što su regulacija primarne frekvencije i inercijski odgovor) .
Vožnja grešanjima: Kada napon snage za napajanje privremeno padne, pomaže u obnovi mreže električne energije putem reaktivne podrške za napajanje (poput vožnje niskim naponom putem LVRT-a) .
5. Integracija nužnog napajanja i distribuirane energije
Brz odgovor na hitno napajanje: U slučaju kvara na snazi snage, on služi kao neovisni izvor napajanja za podršku lokalnim opterećenjima (poput hitne pomoći u katastrofi) .
Multi der Suradnja kontrola: postići suradnju optimizacije distribuiranih resursa kao što su skladištenje i fotonaponarijsko skladištenje i poboljšanje efikasnosti upotrebe energije .
3 tehnološke prednosti VSG-a
1. Poboljšajte stabilnost snage:Omogućite mogućnosti inercije, prigušivanja i frekvencije i napona i napon da se prilagode "niskoj inercijskoj mreži" s visokim udjelom elektroničke opreme za elektroniku;.
2. Fleksibilni režim rada:Podržava i rešetke povezane i isključene mreže, pogodne za razne scenarije poput mikrogrida i glavnih rešetki .
3. Poboljšajte kvalitetu energije:Smanjite neravnotežu napona / trenutne i harmonične izobličenje putem negativne kompenzacije sekvence i dinamične kontrole .
4. Poboljšanje ekonomskog vrednosti:Sudjelovanjem u pomoćnim uslugama kao što je regulacija frekvencije i sigurnosne kopije, potencijalni prihod sustava za pohranu energije mogu se povećati .
4 praktična primjena
Mikrogridni scenarij:Tokom dana, fotonaponska struja stvara struju putem PQ režima, a noću ili na izolovanim otocima, skladište energije prelazi u VSG režim za održavanje stabilnosti napona i frekvencije .
Rešena povezana Skladište energije:Kada se frekvencija rešetke, VSG brzo objavljuje napajanje (inercijski odgovor) za suzbijanje frekvencije (poput kada frekvencija padne od 50Hz na 49 . 5Hz, za skladištenje energije automatski povećava aktivni izlaz).
Slaba trenutna podrška mreže:U udaljenim područjima VSG poboljšava stabilnost napona i smanjuje gubitke linije kroz kompenzaciju reaktivne snage .
5 Zaključak
Funkcija VSG u pretvaračima za pohranu energije, kao napredna tehnologija za kontrolu, pruža snažnu podršku za skladištenje energije u različitim scenarijima za aplikaciju, od iscrpljenih sinkronih generatora, od pomoćnih usluga povezanih sustava za pohranu energije u posebne scenarije, u posebnim scenarijima pokazale su svoje jedinstvene prednosti i važne uloge .