- عنوان مجله: Guide on the Assessment, Specification and Design of Synchronous Condenser for Power System with Predominance of Low or Zero Inertia Generators
- نویسنده: Cigre
- حوزه: َپاور
- سال انتشار: 2022
- تعداد صفحه: 120
- زبان اصلی: انگلیسی
- نوع فایل: pdf
- حجم فایل: 35.9 مگابایت
به عنوان بخشی از طرحهای کاهش انتشار کربن، بسیاری از کشورها سیاستهایی را برای افزایش ظرفیت نصبشده تولید انرژیهای تجدیدپذیر، بر اساس فناوریهای خورشیدی و باد، برای تکمیل یا جایگزینی تولید حرارتی موجود اتخاذ کردهاند. ثابت شده است که باد و خورشید تا به امروز مقرون به صرفه ترین گزینه ها هستند و به صورت انبوه در هر دو سطح ولتاژ انتقال و توزیع به کار گرفته شده اند. صاحبان/اپراتورهای سیستم، تنظیمکنندههای بازار و سهامداران گستردهتر اکنون به طور فزایندهای از تأثیرات انتقال تولید بر سیستم قدرت قدردانی میکنند. جابجایی ماشینهای سنکرون سنتی با اشکال مختلف منابع انرژی متصل به الکترونیک قدرت (PE) به تغییرات اساسی در حالت پایدار و رفتار دینامیکی سیستم قدرت کمک میکند، از جمله: کاهش سطوح اینرسی سیستم کاهش سطوح قدرت سیستم 1 (با سطح خطا / توان اتصال کوتاه معمولاً به عنوان یک پروکسی عمومی استفاده می شود) سطوح اجزای گشتاور همگام سازی و میرایی را کاهش می دهد که بر تعامل ماشین های سنکرون باقی مانده تأثیر می گذارد. کاهش قابل توجه در اینرسی سیستم بر قابلیت کنترل فرکانس شبکه تأثیر می گذارد. در سطوح اینرسی پایین، احتمالاً نیاز به افزایش و احتمالاً بهبود قابلیتهای کنترل فرکانس اولیه وجود دارد. توانایی طرحهای کاهش بار زیر فرکانس و/یا کاهش تولید بیش از حد فرکانس برای عملکرد صحیح پس از رویدادهای گذرا نیز در صورتی که سطوح اینرسی «حداقل» حفظ نشود، احتمالاً مانع میشود. ناتوانی در حفظ استحکام کافی سیستم، اثرات منفی متعددی بر سیستم قدرت خواهد داشت، از جمله: کاهش قابلیت تنظیم ولتاژ (حساسیت بیشتر به تغییرات در جریان های P و Q در سراسر شبکه) عملکرد تجهیزات الکترونیکی قدرت (PE) نزدیک به حداقل قابل قبول نسبت های اتصال کوتاه (SCR) به طور بالقوه بر روی خطا از طریق عملکرد و سایر رفتارهای دینامیکی حیاتی سیستم تأثیر می گذارد. تغییرات قابل توجه در مشخصات امپدانس هارمونیک شبکه که ممکن است منجر به نتایج نامطلوب کیفیت توان شود سطح پایین جریان خطا که به طور قابل اعتماد امپدانس و بیش از حد را تحریک می کند. طرح های حفاظتی مبتنی بر فعلی یکی از استراتژیهای کاهش محبوبیت، استقرار کندانسورهای سنکرون است. این راه حل مبتنی بر کندانسور همزمان می تواند با بسیاری از مسائل ذکر شده در بالا مقابله کند. طراحی خازنهای سنکرون مدرن را میتوان برای رفع نیازهای انتخاب شده یا طیف گستردهای از شبکهها بسته به موقعیت در دست، بهینه کرد. به طور فزاینده ای، طرح های خارج از قفسه1 برای رسیدگی به مسائل خاص شبکه کافی نخواهد بود. این امر مستلزم خرید یک راه حل کندانسور سنکرون است تا نه تنها آنچه را که از نظر فنی امکان پذیر است، بلکه همچنین مبادلاتی را که ممکن است در طراحی و ساخت کارخانه کندانسور سنکرون وجود داشته باشد، از جمله اثرات هزینه مربوطه، درک کند. پاسخ فوری به شرایط خطا، شرایط اینرسی ضعیف و پشتیبانی از VAR راکتیو بالا، کندانسور سنکرون را به یک انتخاب عالی در ترکیب با نسل های دیگر تبدیل می کند.
As part of carbon emission reduction initiatives, many countries have adopted policies to increase the installed capacity of renewable generation, based on Solar and Wind technologies, to either supplement or replace existing thermal generation. Wind and Solar have proven to be the most economical choices up to this point in time and have been deployed en-masse at both transmission and distribution voltage levels. System owners/operaters, market regulators and wider stakeholders now increasingly appreciate the impacts that the generation transition’ is having on the power system. The displacement of traditional synchronous machines with various forms of power electronic (PE) interfaced energy sources is contributing to fundamental changes in power system steady¬ state and dynamic behaviour, including: Reducing levels of system inertia Reducing levels of system strength1 (with fault level / short circuit power typically used as a general proxy) Reducing levels of synchronising and damping torque components which impact on the interaction of remaining synchronous machines. Significant reductions in system inertia will impact network frequency control capability. At low inertia levels, there is likely to be a need to increase and possibly improve primary frequency control capabilities. The ability of under-frequency load shedding and/or over-frequency generation shedding schemes to operate correctly following transient events is also likely to be impeded if ‘minimum’ levels of inertia are not maintained. An inability to maintain adequate system strength’ will have multiple negative impacts on the power system including: Reduced voltage regulation capability (higher sensitivity to changes in P and Q flows throughout the network) Operation of power electronic (PE) based equipment closer to minimum acceptable short circuit ratios (SCR) potentially impacting on fault ride through performance and other system critical dynamic behaviours Significant alterations to the harmonic impedance profile of the network which may result in undesirable power quality outcomes Low level of fault current that will reliably trigger impedance and over-current based protection schemes. One mitigation strategy seeing resurgence in popularity is the deployment of Synchronous Condensers. This synchronous condenser-based solution can counteract many of the issues outlined above. The design of modern synchronous condensers can be optimised to address selected or a broad range of network needs depending on the situation at hand. Increasingly, off the shelf designs1 will not be sufficient to address specific network issues. This will require anyone looking to purchase a synchronous condenser solution to understand not only what is technically possible, but also what trade-offs may exist in the design and construction of synchronous condenser plant including corresponding cost impacts. The instant response to fault conditions, weak inertial conditions and high reactive VAR support makes the synchronous condenser a perfect choice in combination with other generation.
این کتاب را میتوانید از لینک زیر بصورت رایگان دانلود کنید:
نظرات کاربران