У цій статті було подано огляд характеристик інверторів GFM у порівнянні з традиційними інверторами, що слідують за мережею, а також були виділені недавні інновації в технологіях інверторів GFM, підсумовані переваги та можливості інверторів GFM для взаємодії з мережею в різних сценаріях.
1. Функції інверторів GFM.
Інвертори GFM загалом проектуються як джерела напруги, які регулюють свої напруги та частоти у синергії з електричними мережами через різні функції GFM. Також були розроблені інші функції GFM для інверторів GFM, такі як функція самоналагодження, функція координаційного керування, функція безперервного переходу між режимами, та функції чорного запуску. Функція самоналагодження була запропонована спеціально для двоступеневих інверторів на основі DER, інтегруючи керування напругою DC-зв'язку з функціями керування провисанням. Функція координаційного керування була розроблена для підтримки роботи інверторів при несиметричних умовах мережі. Функція безперервного переходу між режимами дозволяє гнучке управління мікромережею між режимами з'єднання з мережею та автономної роботи. Функції чорного запуску забезпечують відновлення електричної мережі після відключень з урахуванням практичних аспектів. З реалізацією цих функцій, інвертори GFM здатні виконувати регулювання мережі, таким чином підвищуючи стабільність та надійність мережі в різних умовах роботи.
2. Відмінності між інверторами GFM та традиційними інверторами GFL.
Інвертори GFL проектуються в основному для виконання перетворення енергії, підключення високоякісної енергії до мережі з можливостями підтримки мережі в рамках нормальних обмежень мережі, за якими інвертори GFL повинні бути відключені. Наприкінці, інвертори GFM не тільки здатні постачати енергію до мережі, але мають більше функцій підтримки, таких як безпосередня підтримка напруги, частоти та інерції мережі, підтримка автономної роботи з безперервним переходом між режимами, як для з'єднання з мережею, так і для автономної роботи.
3. Аналіз недавніх інновацій в технологіях GFM.
Колективна конфігурація чорного запуску покращила надлишковість інверторів з низькою вартістю системи шляхом наслаювання кількох менших інверторів GFM порівняно з повнофункціональною конфігурацією з одним інвертором. Однак, розподіл навантаження та синхронізація серед цих паралельних інверторів GFM, які забезпечуються через керування провисанням, VSG тощо, стали основними зосередженнями для практичної реалізації. Після формування початкової напруги, наданої цими інверторами GFM на основі DER або BESS, інші навантаження, інвертори на основі DER та генератори можуть бути повторно підключені до мікромережі за певними стратегіями відновлення, відновлюючи нормальну роботу мікромережі після відключення.
4. Висновки та рекомендації щодо потенційних досягнень технологій GFM.
Ще значні зусилля досліджень та розробок потрібні для розширення застосування інверторів GFM для підтримки роботи мереж сучасних електроенергетичних систем, домінованих інверторами, інтерфейсованими DER. Більш перспективні технології необхідні для інверторів GFM, щоб матеріально внести вклад у великі взаємопов'язані системи (тобто, континентальні електроенергетичні системи). За допомогою інтеграції різноманітних інверторів GFM в великі електричні мережі, загальні динаміка, стабільність та режими відмов системи можуть бути вплинуті; тому, необхідні додаткові дослідження над передовими функціями GFM з техніками з'єднання (наприклад, функція координаційного керування та функція чорного запуску) для цих інверторів GFM. Крім того, потрібні ще пілотні проекти застосування інверторів GFM, щоб перевірити можливості інверторів GFM, враховуючи аварійні ситуації в мережі та ефективність системи від-до.
Джерело: IEEE Xplore
Заява: Поважайте оригінал, добре статті варті поширення, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.