บทความนี้นำเสนอภาพรวมของคุณสมบัติของอินเวอร์เตอร์ GFM โดยเปรียบเทียบกับอินเวอร์เตอร์แบบตามสัญญาณกริดดั้งเดิม และได้เน้นย้ำถึงนวัตกรรมใหม่ๆ ในเทคโนโลยีอินเวอร์เตอร์ GFM สรุปประโยชน์และโอกาสของอินเวอร์เตอร์ GFM ในการทำงานเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าในสถานการณ์ต่างๆ
1. ฟังก์ชันของอินเวอร์เตอร์ GFM.
อินเวอร์เตอร์ GFM ทั่วไปถูกออกแบบมาให้เป็นแหล่งกำเนิดแรงดันที่ควบคุมแรงดันและความถี่ร่วมกับระบบไฟฟ้าผ่านฟังก์ชัน GFM ต่างๆ ฟังก์ชัน GFM อื่นๆ ที่ได้พัฒนาขึ้นสำหรับอินเวอร์เตอร์ GFM ได้แก่ ฟังก์ชันการซิงโครไนซ์เอง ฟังก์ชันควบคุมประสานงาน ฟังก์ชันการเปลี่ยนโหมดอย่างราบรื่น และฟังก์ชันการเริ่มต้นหลังจากไฟฟ้าดับ ฟังก์ชันการซิงโครไนซ์เองถูกเสนอสำหรับอินเวอร์เตอร์แบบสองขั้นตอนที่ใช้ DER ซึ่งรวมการควบคุมแรงดัน DC-link กับฟังก์ชันการควบคุมแบบ droop ฟังก์ชันควบคุมประสานงานถูกพัฒนาขึ้นเพื่อสนับสนุนการทำงานของอินเวอร์เตอร์ภายใต้สภาพแวดล้อมของระบบไฟฟ้าที่ไม่สมดุล ฟังก์ชันการเปลี่ยนโหมดอย่างราบรื่นทำให้การทำงานของ microgrid ระหว่างการเชื่อมต่อกับระบบไฟฟ้าและการแยกออกเป็นเกาะสามารถทำได้อย่างยืดหยุ่น ฟังก์ชันการเริ่มต้นหลังจากไฟฟ้าดับให้การฟื้นฟูระบบไฟฟ้าจากเหตุการณ์ไฟฟ้าดับด้วยการพิจารณาทางปฏิบัติ เมื่อมีการใช้งานฟังก์ชันเหล่านี้ อินเวอร์เตอร์ GFM สามารถทำการควบคุมระบบไฟฟ้าและเสริมสร้างความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้าภายใต้สภาพแวดล้อมการทำงานต่างๆ
2. ความแตกต่างระหว่างอินเวอร์เตอร์ GFM และอินเวอร์เตอร์ GFL แบบดั้งเดิม
อินเวอร์เตอร์ GFL ถูกออกแบบมาเพื่อทำการแปลงพลังงานโดยส่งพลังงานที่มีคุณภาพสูงให้กับระบบไฟฟ้าพร้อมความสามารถในการสนับสนุนระบบไฟฟ้าภายในขอบเขตปกติของระบบไฟฟ้า แต่หากเกินขอบเขตดังกล่าว อินเวอร์เตอร์ GFL จะต้องถูกตัดออกจากระบบ ตรงกันข้าม อินเวอร์เตอร์ GFM ไม่เพียงแค่สามารถจ่ายพลังงานให้กับระบบไฟฟ้าสาธารณูปโภคเท่านั้น แต่ยังมีฟังก์ชันสนับสนุนมากขึ้น เช่น การให้การสนับสนุนแรงดัน ความถี่ และความเฉื่อยโดยตรงให้กับระบบไฟฟ้าสาธารณะ การสนับสนุนการทำงานในโหมดแยกออกเป็นเกาะด้วยการเปลี่ยนโหมดอย่างราบรื่น สำหรับการทำงานทั้งในโหมดเชื่อมต่อและโหมดแยกออกเป็นเกาะ
3. วิเคราะห์ด้วยนวัตกรรมใหม่ๆ ในเทคโนโลยี GFM
การกำหนดค่า black-start แบบรวมกันได้ปรับปรุงความซ้ำซ้อนของอินเวอร์เตอร์ด้วยต้นทุนระบบต่ำโดยการวางอินเวอร์เตอร์ GFM ขนาดเล็กหลายตัวแทนที่จะใช้อินเวอร์เตอร์หนึ่งตัวที่มีฟังก์ชันครบถ้วน อย่างไรก็ตาม การแบ่งเบาภาระและการซิงโครไนซ์ระหว่างอินเวอร์เตอร์ GFM ขนานเหล่านี้ ซึ่งเปิดใช้งานผ่านการควบคุมแบบ droop VSG ฯลฯ ได้กลายเป็นประเด็นสำคัญสำหรับการนำไปใช้จริง หลังจากการสร้างแรงดันเริ่มต้นโดยอินเวอร์เตอร์ GFM ที่ใช้ DER หรือ BESS โหลด เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าที่ใช้ DER และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถเชื่อมต่อกลับเข้าสู่ microgrid ตามกลยุทธ์การฟื้นฟูบางอย่าง เพื่อเรียกคืนการทำงานปกติของ microgrid จากเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ
4. บทสรุปและคำแนะนำสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยี GFM ในอนาคต
ยังคงต้องการความพยายามในการวิจัยและพัฒนาอย่างมากเพื่อสร้างและขยายการประยุกต์ใช้อินเวอร์เตอร์ GFM ในการสนับสนุนการทำงานของระบบไฟฟ้าสมัยใหม่ที่มี DER ที่เชื่อมต่อด้วยอินเวอร์เตอร์เป็นหลัก เทคโนโลยีที่มีแนวโน้มมากขึ้นจำเป็นสำหรับอินเวอร์เตอร์ GFM เพื่อมีส่วนสำคัญในการสนับสนุนระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ (เช่น ระบบไฟฟ้าขนาดทวีป) ด้วยการรวมอินเวอร์เตอร์ GFM หลากหลายชนิดเข้ากับระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ ไดนามิกของระบบโดยรวม ความเสถียร และโหมดการล้มเหลวของระบบอาจได้รับผลกระทบ ดังนั้น จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับฟังก์ชัน GFM ขั้นสูงพร้อมเทคนิคการเชื่อมต่อ (เช่น ฟังก์ชันควบคุมประสานงาน และฟังก์ชันการเริ่มต้นหลังจากไฟฟ้าดับ) สำหรับอินเวอร์เตอร์ GFM นอกจากนี้ ยังต้องมีโครงการนำร่องเพิ่มเติมในการประยุกต์ใช้อินเวอร์เตอร์ GFM เพื่อยืนยันความสามารถของอินเวอร์เตอร์ GFM โดยพิจารณาถึงภาวะฉุกเฉินของระบบไฟฟ้าและการทำงานของระบบจากต้นทางถึงปลายทาง
แหล่งที่มา: IEEE Xplore
คำชี้แจง: เคารพต้นฉบับ บทความที่ดีควรแชร์ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อขอลบ