Главная » Публикация в журнале Электричество
Публикация в журнале "Электричество"
В очередном выпуске журнала "Электричество" (№ 7, 2024) вышла статья "Модернизация алгоритма виртуального синхронного генератора для управления системой накопления электроэнергии в микросети", одним из авторов которой является доктор технических наук, руководитель Центра интеллектуальных электроэнергетических систем и распределенной энергетики Павел Илюшин (соавтор – Алексей Суворов). В статье отмечено, что регулирование частоты - важнейшая задача в электроэнергетических системах, регламентируемая различными национальными стандартами и кодексами. В результате продолжающегося внедрения в современные энергосистемы безынерционных генерирующих объектов на базе силовых преобразователей (в основном возобновляемых источников энергии (ВИЭ)) данная задача становится более комплексной и требующей учета дополнительных факторов, связанных со стохастической выработкой электроэнергии за счет ВИЭ, снижением общей инерции в энергосистеме и др. Особенно остро это проявляется в микросетях, которым свойственны существенные изменения частоты. Эффективным решением проблемы является использование систем накопления электроэнергии (СНЭЭ) с управлением сетевым инвертором в режиме "ведущий". В статье представлена модернизированная структура алгоритма управления на основе виртуального синхронного генератора, управляемого опорным сигналом тока (ВСГ-Т), в котором демпфирование колебаний осуществляется с помощью согласно-параллельного регулятора. В модернизированную структуру ВСГ-Т добавлен ПИ-регулятор для контроля уровня заряда СНЭЭ. С помощью частотного анализа для линеаризованной модели, отражающей процессы изменения активной мощности и частоты в микросети, доказана независимость действия контуров в рамках разработанного алгоритма ВСГ-Т, реализующих инерционный отклик, регулирование частоты и восстановление уровня заряда СНЭЭ. Показано, что для ВСГ традиционной структуры возникает необходимость поиска компромисса между качеством регулирования частоты и восстановлением уровня заряда, что приводит к неизбежному увеличению номинальной энергоемкости СНЭЭ. Для настройки модернизированного алгоритма ВСГ-Т разработана методика, основанная на разделении полос пропускания различных контуров, с помощью которой достигается желаемое качество регулирования частоты в микросети при минимально возможных размерах СНЭЭ с учетом восстановления уровня заряда и допустимых пределов изменения частоты. Для подтверждения полученных результатов выполнено математическое моделирование во временной области с помощью PSCAD/EMTDC.
