Detta dokument presenterade en översikt över GFM-inverternas egenskaper genom jämförelse med de traditionella nätanpassade inverterna, och de senaste innovationerna inom GFM-inverterteknologier belystes, sammanfattning av fördelarna och möjligheterna för GFM-inverter i nätinteraktiva operationer under olika scenarion.
1. Funktionerna hos GFM-inverter
GFM-inverter är generellt utformade som spänningskällor som reglerar sina spänningar och frekvenser i samverkan med kraftnätet genom olika GFM-funktioner. Andra GFM-funktioner har också utvecklats för GFM-inverter, såsom självsynkroniseringsfunktion, koordinerad styrningsfunktion, sömlös lägesövergångsfunktion och svartstartsfunktioner. Självsynkroniseringsfunktionen framhölls särskilt för tvåstegs DER-baserade inverter, genom integrering av spänningskontroll för DC-länken med droppkontrollfunktioner. Koordinerad styrningsfunktion utvecklades för att stödja inverternas drift under obalanserade nätvillkor. Sömlös lägesövergångsfunktion möjliggör flexibel drift av ett mikronät mellan nätanslutning och isolerat driftsläge. Svartstartsfunktioner erbjuder återställning av kraftnätet efter strömavbrott med praktiska överväganden. Genom implementering av dessa funktioner kan GFM-inverter utföra nätreglering och därmed förbättra nätets stabilitet och tillförlitlighet under olika driftsvillkor.
2. Skillnaderna mellan GFM-inverter och traditionella GFL-inverter
GFL-inverter är huvudsakligen utformade för att utföra effektomvandling, levererar högkvalitativ effekt till nätet med nätstödfunktioner inom normala nätgränser, utanför vilka GFL-inverter måste kopplas bort. Å andra sidan kan GFM-inverter inte bara leverera effekt till nätet utan har också fler stödfunktioner, såsom direkt spännings-, frekvens- och tröghetsstöd till nätet, isolerat driftslagstöd med sömlösa lägesövergångar, både för nätanslutning och isolerat driftsläge.
3. Analyserad med senaste innovationer inom GFM-teknologi
Den kollektiva svartstartskonfigurationen har förbättrat inverterredundans med låg systemkostnad genom stapling av flera mindre GFM-inverter jämfört med den fullt fungerande konfigurationen med en enda inverter. Dock har lastdelning och synkronisering mellan dessa parallella GFM-inverter, som möjliggörs genom droppkontroll, VSG, etc., blivit de viktigaste fokuseringarna för praktisk realisering. Efter upprättandet av den initiala spänningen som tillhandahålls av dessa DER- eller BESS-baserade GFM-inverter kan andra laster, DER-baserade inverter och generatorer återanslutas till mikronätet enligt vissa återställningsstrategier, återupptagande av det normala driftslaget för mikronätet efter ett strömavbrott.
4. Slutsatser och rekommendationer för potentiella GFM-teknikutvecklingar
Betydligt mer forskning och utvecklingsinsatser krävs fortfarande för att bygga vidare och utvidga tillämpningarna av GFM-inverter i stöd för nätdrift av moderna energisystem dominerade av inverteranpassade DER. Mer lovande teknologier behövs för att GFM-inverter ska kunna bidra materiellt till stora sammanhängande system (dvs. kontinentalomfattande energisystem). Genom att inkludera en mängd GFM-inverter i stora elnät kan det totala systemets dynamik, stabilitet och felmodeller påverkas; därför krävs mer forskning om avancerade GFM-funktioner med anslutningstekniker (t.ex. koordinerad styrningsfunktion och svartstartsfunktion) för dessa GFM-inverter. Dessutom krävs fler pilotprojekt för GFM-inverterapplikationer för att validera GFM-inverterns kapacitet, med hänsyn tagen till nätkonsekvenser och slut-till-slut-systemprestanda.
Källa: IEEE Xplore
Uttryck: Respektera original, bra artiklar är värda att dela, om det finns upphovsrättsskydd kontakta för borttagning.