Оценка влияния ветроэлектростанций на изменение суммарной инерции электроэнергетической системы
| Parent link: | Вестник Иркутского государственного технического университета Т. 25, № 2.— 2021.— [С. 220-234] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Цель - определить степень воздействия разной доли ветроэнергетических установок 4-го типа в общем объеме генерации на параметры асинхронного режима электроэнергетической системы. Воспроизведение процессов в электроэнергетической системе производится с помощью Всережимного моделирующего комплекса реального времени электроэнергетических систем, представляющего собой многопроцессорную программнотехническую систему. Разработана модель электроэнергетической системы, включающая помимо традиционных источников генерации ветроэлектростанцию, объединяющую в себе варьируемое количество ветроэнергетических установок 4-го типа. В системе автоматического управления ветроэнергетической установки реализован контур управления (по активной мощности и напряжению) с дополнительным регулятором виртуальной инерции. По результатам анализа изменения параметров асинхронного режима при использовании алгоритма виртуальной инерции установлено, что время развития асинхронного режима по защищаемой линии сократилось максимально на 0,1 с. Однако время первого цикла асинхронного хода между двумя генераторами в послеаварийном режиме увеличилось в 2 раза: при мощности ветроэлектростанции 100 МВт время асинхронного хода составило 0,36 с (без алгоритма виртуальной инерции), и 0,74 с - с алгоритмом виртуальной инерции. Экспериментально подтверждено, что с ростом мощности ветроэлектростанции уменьшается время развития асинхронного режима и время, за которое традиционные генераторы выпадают из синхронизма. Последнее подтверждено фактом влияния работы ветроэнергетических установок 4-го типа в энергосистеме на суммарную инерцию: ее значение изменилось в интервале от 8,745 до 5,478 с. Исследование функционирования алгоритма виртуальной инерции подтвердило его воздействие на электромеханические переходные процессы в энергосистеме: наиболее благоприятный эффект замечен при значении виртуальной инерции равном 2 с и мощности ветроэлектростанции 100 МВт. This paper is aimed at determining the effect of a variable number of Type 4 wind turbines in the total generation of the corresponding electric power system on the parameters of an asynchronous regime of such a system. Processes occurring in an electric power system were simulated using an all-mode real-time simulation complex of electric power systems constituting a multi-processor software and hardware system. A model of an electric power system was developed, which, in addition to conventional power sources, included a wind-operated power plant combining a variable number of Type 4 wind turbines. The automatic control system of the simulated wind-operated power plant comprised a control loop (in terms of active power and voltage) equipped with an additional regulator of virtual inertia. An analysis of changes in the parameters of the asynchronous regime using a virtual inertia algorithm showed that the time of its advancement along the protected line was reduced maximally by 0.1 s. However, the time of the first cycle of asynchronous motion between two generators in the post-emergency regime increased by 2 times. Thus, for a wind-operated plant with a capacity of 100 MW, the time of asynchronous motion was 0.36 sec and 0.74 sec without using and when using a virtual inertia algorithm, respectively. It was experimentally confirmed that an increase in the power of a wind-operated power plant leads to a decrease in both the time of advancement of the asynchronous regime and the time, during which conventional generators transit from the synchronous regime. The latter was evidenced by the effect of Type 4 wind turbines on the value of total inertia, which ranged from 8.746 to 5.478 s. A study of the virtual inertia algorithm confirmed its impact on the electromechanical transient processes in power systems. The most favourable effect was noted at a virtual inertia value of 2 s and a wind-operated power plant capacity of 100 MW. |
| Published: |
2021
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://doi.org/10.21285/1814-3520-2021-2-220-234 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=665087 |