Συγκριτική ανάλυση χαμηλής τάσης με τεχνολογία διπλής τροφοδοσίας μεταβλητής ταχύτητας σταθερής συχνότητας ανεμογεννήτριας
Η αιολική ενέργεια που συνδέεται με το δίκτυο είναι η ταχύτερα αναπτυσσόμενη τεχνολογία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας στον κόσμο κατά την τελευταία δεκαετία. Η μεγαλύτερη διαφορά μεταξύ των ανεμογεννητριών που συνδέονται με το δίκτυο και του παραδοσιακού εξοπλισμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που συνδέεται με το δίκτυο είναι ότι δεν μπορούν να διατηρήσουν την τάση και τη συχνότητα του δικτύου κατά τη διάρκεια σφαλμάτων του δικτύου, πράγμα που είναι πολύ επιζήμιο για τη σταθερότητα του ηλεκτρικού συστήματος. Το σφάλμα δικτύου είναι ένα είδος μη φυσιολογικού τρόπου λειτουργίας του ηλεκτρικού δικτύου. Έχει κυρίως βραχυκύκλωμα ή ανοιχτό κύκλωμα γραμμής μετάδοσης, όπως τρεις σχετικές γείωσης, μονής γείωσης και βραχυκύκλωμα ή ανοιχτό κύκλωμα μεταξύ γραμμών, γεγονός που θα προκαλέσει δραστικές αλλαγές στο πλάτος της τάσης του δικτύου.
Ο ανεμογεννήτρια διπλής τροφοδοσίας με μεταβλητή ταχύτητα σταθερής συχνότητας είναι το κύριο μοντέλο ανεμογεννητριών στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Ο εξοπλισμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας είναι μια διπλής τροφοδοσίας γεννήτρια επαγωγής. Όταν παρουσιαστεί σφάλμα δικτύου, η υπάρχουσα αρχή προστασίας είναι να στείλει αμέσως τη διπλά τροφοδοτούμενη γεννήτρια επαγωγής από το δίκτυο. Το δίκτυο αποσυνδέεται για να διασφαλιστεί η ασφάλεια της μονάδας. Με τη συνεχή αύξηση της χωρητικότητας μονάδων αιολικών στροβίλων και τη συνεχή επέκταση της κλίμακας των αιολικών πάρκων, η αμοιβαία επιρροή μεταξύ των ανεμογεννητριών και των ηλεκτρικών δικτύων γίνεται όλο και πιο σοβαρή. Υπάρχει αυξανόμενη ανησυχία ότι, όταν μια αστοχία δικτύου αναγκάζει μια μεγάλη ανεμογεννήτρια να αποσυνδεθεί λόγω της δικής της προστασίας, θα επηρεάσει σοβαρά την λειτουργική σταθερότητα του συστήματος ισχύος. Επομένως, με την αυξανόμενη ικανότητα των διπλής τροφοδοσίας γεννητριών επαγωγής που συνδέονται με το πλέγμα, το πλέγμα καθίσταται όλο και πιο απαιτητικό. Γενικά, το σετ γεννήτριας απαιτείται να λειτουργεί χωρίς σφάλματα σε περίπτωση πτώσης τάσης στο σφάλμα δικτύου (σφάλμα διαρροής). ) και μπορεί να βοηθήσει το σύστημα ηλεκτροπαραγωγής να επαναλάβει τη σταθερή λειτουργία το συντομότερο δυνατό μετά την αφαίρεση του σφάλματος, δηλαδή, η ανεμογεννήτρια διαθέτει μια συγκεκριμένη ικανότητα χαμηλής τάσης. Για το σκοπό αυτό, έχουν προταθεί διεθνείς κανόνες για τη λειτουργία ορισμένων νέων δικτύων. Για παράδειγμα, η εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας στη βόρεια Γερμανία (e.onnetz) απαιτεί να λειτουργεί το αιολικό πάρκο χωρίς το off-grid στην περιοχή τάσης που φαίνεται στο σχήμα 1 (δηλ. Η σκιασμένη περιοχή στο σχήμα) [1] [33] , και η τάση του δικτύου πέφτει στο 15%. Στο μέλλον, η ανεμογεννήτρια δεν πρέπει να τρέχει από το δίκτυο για 300ms. Όταν η τάση του δικτύου πέσει κάτω από την καμπύλη, επιτρέπεται η αποσύνδεση της ανεμογεννήτριας. Η τάση αναφέρεται εδώ στην τάση στο σημείο όπου είναι συνδεδεμένο το αιολικό πάρκο. Η εθνική εταιρεία ηλεκτροπαραγωγής, η οποία προμηθεύει ηλεκτρική ενέργεια σε τμήματα του Ηνωμένου Βασιλείου, απαιτεί ότι όταν αποτύχει μια γραμμή μεταφοράς άνω των 200kv, όλοι οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής ή οι αιολικοί σταθμοί που συνδέονται με το δίκτυο πρέπει να παραμείνουν εκτός δικτύου εντός 140ms [2]. Επιπλέον, η Scottish Power Company (σκωτσέζικο-ηλεκτρικό) έχει παρόμοιες απαιτήσεις για τη λειτουργία μη σταθμών ηλεκτροπαραγωγής ή αιολικών πάρκων εκτός δικτύου σε περίπτωση βλάβης του δικτύου [3].
