Ez a cikk áttekintést nyújt a GFM inverterek jellemzőiről, összehasonlítva őket a hagyományos hálózatkövető inverterekkel, és kiemeli a GFM inverter technológiák legfrissebb innovációit, összefoglalva a GFM inverterek előnyeit és lehetőségeit különböző forgatókönyvek esetén a hálózattal való interakció során.
1. A GFM inverterek funkciói.
A GFM inverterek általában olyan feszültségforrásokként vannak kialakítva, amelyek szinergiában működnek a hálózatokkal, szabályozzák a feszültségüket és frekvenciájukat különböző GFM funkciókkal. Ezen felül más GFM funkciókat is fejlesztettek ki a GFM inverterekhez, mint például az ön-szinkronizálás, a koordinált irányítás, a zökkenőmentes módváltás, valamint a sötétindítás funkciói. Az ön-szinkronizálás kifejezetten kétlépcsős DER-alapú inverterekre tervezett, integrálva a DC-hárító feszültség-irányítást a lejtés-irányítási funkciókkal. A koordinált irányítás támogatja az inverterek működését egyensúlytalannak tekinthető hálózati feltételek mellett. A zökkenőmentes módváltás lehetővé teszi a mikrohálózat rugalmasságát a hálózathoz csatlakoztatott és szigetelt működés között. A sötétindítás funkciók gyakorlati megfontolásokkal segítenek a hálózat visszaállításában sötételési események után. Ezeknek a funkcióknak a bevezetése révén a GFM inverterek képesek hálózatszabályozásra, ezáltal javítva a hálózat stabilitását és megbízhatóságát különböző működési feltételek mellett.
2. A GFM inverterek és a hagyományos GFL inverterek közötti különbségek.
A GFL inverterek főleg az energiatranszformációra vannak tervezve, minőségi energia beszállítása a hálózatra normális hálózati határokon belül, ezen túlmenően a GFL invertereket leválasztani kell. Ellenben a GFM inverterek nem csak energia-szolgáltatást nyújtanak a főhálózatnak, de több támogató funkciót is biztosítanak, mint például közvetlen feszültség, frekvencia és inercia támogatás a főhálózat számára, illetve szigetelt működés támogatás zökkenőmentes módváltással, mind a hálózathoz csatlakoztatott, mind a szigetelt működés esetén.
3. Elemezzük a GFM technológiák legfrissebb innovációival.
A kollektív sötétindítási konfiguráció javította az inverterek redundanciáját alacsony rendszerköltséggel, több kisebb GFM inverter összeállításával, ellentétben a teljes funkcionalitású, egyetlen inverterrel rendelkező konfigurációval. Ugyanakkor a párhuzamos GFM inverterek közötti terhelésmegosztás és szinkronizálás, amely a lejtés-irányítás, VSG stb. révén történik, a gyakorlati megvalósítás fő fókuszai lettek. A DER- vagy BESS-alapú GFM inverterek által biztosított kezdeti feszültség felépítése után, más terhek, DER-alapú inverterek és generátorok is újracsatlakoztathatók a mikrohálózathoz bizonyos helyreállítási stratégiák szerint, így a mikrohálózat normális működése folytatható a sötételési esemény után.
4. Következtetések és ajánlások a potenciális GFM technológiai fejlesztések számára.
Szignifikánsan több kutatás- és fejlesztési erőfeszítésre van még szükség, hogy építsünk a GFM inverterek alkalmazásainak kiterjesztésére, támogatva a modern, inverter-interfészű DER-ek által dominált hálózatok működését. Több ígéretes technológia szükséges, hogy a GFM inverterek jelentősen hozzájáruljanak a nagy, egymáshoz kapcsolt rendszerekhez (pl. kontinenst méretezésű energia-rendszerek). A különböző GFM inverterek beillesztése nagyobb villamos hálózatokba hatással lehet a rendszer dinamikájára, stabilitására és meghibásodási módjaira, ezért további kutatás szükséges a fejlett GFM funkciókkal kapcsolatban (pl. koordinált irányítás, sötétindítás) ezeknél a GFM invertereknél. Ezen felül további pilotprojektjei is szükségesek a GFM inverterek alkalmazásainak érvényesítéséhez, figyelembe véve a hálózati váratlan eseményeket és a végponttól végpontig szóló rendszer teljesítményét.
Forrás: IEEE Xplore
Leírás: Tiszteletben tartva az eredeti anyagot, jó cikkek megosztásra méltóak, ha sértés esetén lépjék velünk kapcsolatba a törlés miatt.