Revisión de inversores formadores de rede en apoio á operación do sistema eléctrico

    Este artigo ofreceu unha visión xeral das características dos inversores GFM en comparación cos inversores tradicionais de seguimento da rede, destacando as innovacións recentes nas tecnoloxías de inversores GFM e resumindo os beneficios e oportunidades dos inversores GFM para operacións interactivas coa rede en diferentes escenarios.

1. As funcións dos inversores GFM.

      Os inversores GFM están xeralmente deseñados como fontes de voltaxe que regulan as súas voltagens e frecuencias en sinergia coas redes eléctricas a través de varias funcións GFM. Tamén se desenvolveron outras funcións GFM para os inversores GFM, como a función de sincronización automática, a función de control coordinado, a función de transición de modo sinxelo e as funcións de arranque en negro. A función de sincronización automática propôuse especialmente para inversores baseados en DER de dúas etapas, integrando o control de voltaxe do enlace DC con funcións de control por pendente. A función de control coordinado desenvolveuse para apoiar a operación dos inversores en condicións de rede desequilibradas. A función de transición de modo sinxelo permite a operación flexible dun microgrid entre operacións conectadas á rede e en illa. As funcións de arranque en negro proporcionan a restauración da rede eléctrica a partir de eventos de corte de corrente, tendo en conta consideracións prácticas. Coa implementación destas funcións, os inversores GFM son capaces de realizar a regulación da rede e, así, mellorar a estabilidade e fiabilidade da rede en varias condicións de operación.

2.  As diferenzas entre os inversores GFM e os inversores GFL tradicionais.

    Os inversores GFL están deseñados principalmente para realizar a conversión de potencia, alimentando potencia de alta calidade á rede con capacidades de apoio á rede dentro dos límites normais da rede, máis allá dos cales os inversores GFL deben desconectarse. Por contra, os inversores GFM non só son capaces de suministrar potencia á rede eléctrica, senón que tamén teñen máis funcións de apoio, como proporcionar soporte directo de voltaxe, frecuencia e inercia á rede eléctrica, apoio á operación en illa con transicións de modo sinxelo, tanto para operacións conectadas á rede como en illa.

3.  Analizado coas innovacións recentes nas tecnoloxías GFM.

    A configuración colectiva de arranque en negro mellorou a redundancia dos inversores con baixo custo do sistema empilhando múltiples inversores GFM máis pequenos en comparación coa configuración funcional completa con un único inversor. No entanto, a compartición de carga e a sincronización entre estes inversores GFM paralelos, que se activan a través do control por pendente, VSG, etc., converteranse nos focos principais para a realización práctica. Despois da construción da voltaxe inicial proporcionada por estes inversores GFM baseados en DER ou BESS, outras cargas, inversores baseados en DER e xeradores poden reconectar ao microgrid segundo certas estratexias de restauración, retomando a operación normal do microgrid a partir dun evento de corte de corrente.

4.  Conclusións e recomendacións para posibles avances tecnolóxicos GFM.

    Aínda son necesarios significativamente máis esforzos de investigación e desenvolvemento para construír e expandir as aplicacións dos inversores GFM no apoio á operación da rede de sistemas eléctricos modernos dominados por DERs interfazados por inversores. Son necesarias tecnoloxías máis prometedoras para que os inversores GFM contribúan materialmente a sistemas interconectados grandes (por exemplo, sistemas eléctricos a escala continental). Ao incorporar varios inversores GFM en grandes redes eléctricas, poden verse afectados a dinámica global do sistema, a estabilidade e os modos de fallo do sistema; polo tanto, é necesario realizar máis investigación sobre funcións avanzadas GFM con técnicas de interconexión (por exemplo, función de control coordinado e función de arranque en negro) para estes inversores GFM. Ademais, tamén son necesarios máis proxectos piloto de aplicacións de inversores GFM para validar as capacidades dos inversores GFM, tendo en conta a contingencia da rede e o rendemento do sistema de extremo a extremo.

Fonte: IEEE Xplore
Declaración: Respetar o original, artigos bóns merecen ser compartidos, se hai infracción contactar para eliminar.