Когенерація та синхронізація з реклоузерами: Огляд застосування
Розподілені джерела енергії та різні джерела генерації стають усе більш поширеними в сучасних електричних системах. Інтеграція цих нових джерел постачання в існуючі енергетичні мережі створює низку викликів для інженерів енергосистем.
У цій статті ми розглянемо функціональні можливості когенерації, доступні у продуктах контролерів RC від NOJA Power, які допомагають у реалізації таких проєктів.
Ця функціональність може бути використана для наступних застосувань:
- Підключення вхідних генераторів до мережі
- Відновлення з’єднання між двома взаємопов’язаними частинами мережі
- Відновлення з’єднання між ізольованими системами
Функціональні можливості когенерації в контролерах реклоузерів RC від NOJA Power можна розділити на три основні категорії:
- Загальна функціональність
- Перевірка синхронізації (Sync-Check)
- Авто-синхронізатор (Auto-Synchroniser)
“Майже всі наші клієнти по всьому світу сьогодні стикаються з викликом інтеграції генерації відновлюваної енергії в розподільчу мережу,” зазначає керуючий директор групи NOJA Power Ніл О’Салліван.
“Міжнародні стандарти IEC та IEEE розвиваються, щоб визначити найкращі практики. Ми розробили функціональність, необхідну для дотримання цих стандартів, і наші продукти вже були схвалені багатьма нашими клієнтами з електроенергетичних компаній для використання як точка підключення між великомасштабною розподіленою генерацією енергії та їхніми розподільчими мережами.”
Огляд функції перевірки синхронізації (Sync-Check)
Згідно з кодом синхронізації ANSI 25:
“Пристрій синхронізації має видавати вихідний сигнал, що спричиняє замикання при нульовій різниці фазового кута між двома контурами... Реле перевірки синхронізації дозволяє паралельне з'єднання двох контурів, що знаходяться в заданих (зазвичай ширших) межах величини напруги, фазового кута та частоти.” -Стандарт IEEE C37.2-2008
Синхронізація використовується для забезпечення підключення двох діючих мереж лише тоді, коли вони знаходяться в межах заздалегідь налаштованих прийнятних значень. По суті, ми перевіряємо, що напруга, фазовий кут і частота є достатньо подібними в точці приєднання, щоб зменшити ризик з'єднання несумісних мереж.
Де слід використовувати перевірку синхронізації?
Синхронізація важлива для різних застосувань. Основне використання — це підключення двох окремих діючих ліній, щоб переконатися, що вони синхронізовані перед з'єднанням.
Під синхронізацією ми розуміємо відповідність величини напруги, фазового кута і частоти в допустимих межах.
Інші застосування включають підключення вхідних генераторів до мережі, відновлення з'єднання між двома взаємопов'язаними частинами мережі та відновлення з'єднання між ізольованими системами.
Наприклад, невеликий клієнт може працювати як ізольована мережа протягом певного часу, а потім переконатися, що безпечно знову підключитися до загальної мережі перед з'єднанням двох ліній.
Розуміння робочих меж перевірки синхронізації
Наступна діаграма ілюструє різні межі параметрів енергосистеми, що застосовуються у перевірці синхронізації. Розуміння цих параметрів є ключем до розуміння механізму роботи Sync-Check.
Напруга:
Вектори напруги повинні бути вище порога мінімальної напруги (мінімальна напруга для безпечного визнання лінії діючою), але нижче верхнього порога напруги (максимальна напруга для безпечного визнання лінії діючою).
Якщо будь-яка з напруг виходить за ці межі або якщо різниця між двома векторами напруги перевищує встановлену різницю (ΔV), ввімкнення буде заблоковано. Єдиним винятком є умова відсутності напруги.
Опціонально OSM може бути налаштований на ввімкнення, якщо напруга на стороні шини, стороні лінії або на обох сторонах нижча за поріг нульової напруги. У такому випадку розглядається лише величина напруги, а фазові кути або частоти не враховуються при визначенні можливості ввімкнення.
Фазовий кут і частота:
Окрім умов щодо величини напруги, функції авто-синхронізації та перевірки синхронізації перевірятимуть фазову різницю та ковзну частоту між двома векторами напруги.
Згідно з нашою діаграмою, це "ширина" (зліва направо) оранжевої зони, в якій ввімкнення буде дозволено.
Авто-синхронізатор: ANSI 25 A
Розширюючи функціональність перевірки синхронізації, ми можемо автоматизувати пристрій реклоузера так, щоб він замикався лише тоді, коли критерії синхронізації виконані.
Якщо функція ввімкнена і подано команду на замикання контролеру RC від NOJA Power, він утримуватиме команду ввімкнення, поки всі критерії перевірки синхронізації не будуть виконані. Цей період утримання є налаштовуваним, і якщо він закінчується, команда ввімкнення анулюється.