این مقاله مروری بر ویژگیهای انواع تبدیلکنندههای GFM با مقایسه با تبدیلکنندههای شبکهپیرو سنتی ارائه داده و نوآوریهای اخیر در فناوریهای تبدیلکنندههای GFM را برجسته کرده، و مزایا و فرصتهای تبدیلکنندههای GFM برای عملیات تعاملی با شبکه در سناریوهای مختلف را خلاصه کرده است.
1. وظایف تبدیلکنندههای GFM.
تبدیلکنندههای GFM به طور کلی به عنوان منابع ولتاژ طراحی شدهاند که ولتاژ و فرکانس خود را با هماهنگی با شبکههای توزیع الکتریکی از طریق وظایف مختلف GFM تنظیم میکنند. وظایف دیگر GFM نیز برای تبدیلکنندههای GFM توسعه یافته است، مانند وظیفه خودهمگامسازی، وظیفه کنترل هماهنگ، وظیفه تغییر سلیس حالت و وظیفه آغاز سیاه. وظیفه خودهمگامسازی به طور خاص برای تبدیلکنندههای مبتنی بر DER دو مرحلهای پیشنهاد شده است که کنترل ولتاژ پیوند DC را با وظایف کنترل چوله یکپارچه میکند. وظیفه کنترل هماهنگ برای حمایت از عملکرد تبدیلکنندهها در شرایط شبکه نامتوازن توسعه یافته است. وظیفه تغییر سلیس حالت امکان عملکرد انعطافپذیر یک شبکه میکرو را بین عملیات متصل به شبکه و عملیات جزیرهای فراهم میکند. وظایف آغاز سیاه با در نظر گرفتن مسائل عملی، بازیابی شبکه الکتریکی از حوادث قطع برق را فراهم میکنند. با اجرای این وظایف، تبدیلکنندههای GFM قادر به تنظیم شبکه و در نتیجه افزایش پایداری و قابلیت اطمینان شبکه در شرایط عملیاتی مختلف میشوند.
2. تفاوتهای بین تبدیلکنندههای GFM و تبدیلکنندههای GFL سنتی.
تبدیلکنندههای GFL عمدتاً برای انجام تبدیل انرژی طراحی شدهاند، با توانایی تغذیه انرژی با کیفیت بالا به شبکه با قابلیتهای پشتیبانی از شبکه در حدود محدودههای عادی شبکه، فراتر از این محدودهها تبدیلکنندههای GFL باید جدا شوند. به طور مخالف، تبدیلکنندههای GFM نه تنها قادر به تأمین انرژی به شبکه عمومی هستند بلکه وظایف پشتیبانی بیشتری نیز دارند، مانند ارائه پشتیبانی مستقیم ولتاژ، فرکانس و لختی به شبکه عمومی، پشتیبانی عملیات جزیرهای با تغییرات سلیس حالت، برای هر دو حالت متصل به شبکه و جزیرهای.
3. تحلیل با نوآوریهای اخیر در فناوریهای GFM .
پیکربندی جمعی آغاز سیاه با استفاده از تعداد زیادی تبدیلکنندههای GFM کوچکتر با هزینه سیستم پایینتر نسبت به پیکربندی کامل با یک تبدیلکننده بهبود یافته است. با این حال، تقسیم بار و همگامسازی بین این تبدیلکنندههای GFM موازی که از طریق کنترل چوله، VSG و غیره فعال میشوند، به عنوان تمرکز اصلی برای realizability عملی شدهاند. بعد از ساخت ولتاژ اولیه توسط این تبدیلکنندههای GFM مبتنی بر DER یا BESS، بارهای دیگر، تبدیلکنندههای مبتنی بر DER و ژنراتورها میتوانند به شبکه میکرو با استفاده از استراتژیهای بازیابی خاص، بازپیوند شوند و عملیات عادی شبکه میکرو را از رویداد قطع برق ادامه دهند.
4. نتایج و پیشنهادات برای پیشرفتهای احتمالی فناوری GFM.
هنوز نیاز به تحقیقات و توسعههای قابل توجهی برای ایجاد و گسترش کاربردهای تبدیلکنندههای GFM در حمایت از عملیات شبکه در سیستمهای توزیع الکتریکی مدرن مبتنی بر DERهای مرتبط با تبدیلکننده وجود دارد. فناوریهای بیشتر و پرداختنی برای تبدیلکنندههای GFM لازم است تا به صورت موثر در سیستمهای بزرگ متصل (یعنی سیستمهای توزیع الکتریکی قارهای) مشارکت کنند. با ادغام انواع مختلفی از تبدیلکنندههای GFM در شبکههای بزرگ الکتریکی، دینامیکهای کلی سیستم، پایداری و حالتهای خرابی سیستم میتواند تحت تأثیر قرار گیرد؛ بنابراین، نیاز به تحقیقات بیشتر در مورد وظایف پیشرفته GFM با تکنیکهای اتصال (مانند وظیفه کنترل هماهنگ و وظیفه آغاز سیاه) برای این تبدیلکنندههای GFM وجود دارد. علاوه بر این، نیاز به پروژههای آزمایشی بیشتر کاربرد تبدیلکنندههای GFM نیز برای تأیید قابلیتهای تبدیلکنندههای GFM با در نظر گرفتن وضعیت شبکه و عملکرد سیستم از ابتدا تا انتها وجود دارد.
منبع: IEEE Xplore
بیانیه: احترام به اصل، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاشتن دارند، در صورت نقض حق تکثیر لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.