Analiza porównawcza jazdy niskonapięciowej dzięki technologii turbiny wiatrowej o stałej częstotliwości o stałej prędkości zasilania
Energia wiatrowa podłączona do sieci jest najszybciej rozwijającą się technologią energii odnawialnej na świecie w ostatnim dziesięcioleciu. Największą różnicą między elektrowniami podłączonymi do sieci i tradycyjnymi urządzeniami do wytwarzania energii podłączonymi do sieci jest to, że nie mogą one utrzymać napięcia i częstotliwości sieci podczas awarii sieci, co jest bardzo szkodliwe dla stabilności systemu elektroenergetycznego. Błąd sieci to rodzaj nienormalnego trybu pracy sieci energetycznej. Ma on głównie zwarcie lub otwarty obwód linii przesyłowej, taki jak trzy względne uziemienie, pojedynczy uziemienie i zwarcie lub otwarty obwód między liniami, co spowoduje drastyczne zmiany amplitudy napięcia sieci.
Dwukrotnie zasilana turbina wiatrowa o stałej częstotliwości o zmiennej prędkości jest głównym modelem turbin wiatrowych w kraju i za granicą. Jego urządzenia do wytwarzania energii to podwójnie zasilany generator indukcyjny. Gdy wystąpi awaria sieci, istniejąca zasada ochrony polega na natychmiastowym wysłaniu z sieci zasilacza z podwójnym zasilaniem. Sieć jest odłączona, aby zapewnić bezpieczeństwo urządzenia. Przy ciągłym zwiększaniu mocy jednostkowej turbin wiatrowych i ciągłym powiększaniu skali farm wiatrowych, wzajemne oddziaływanie między turbinami wiatrowymi i sieciami energetycznymi staje się coraz poważniejsze. Narasta obawa, że gdy awaria sieci zmusi do odłączenia turbiny wiatrowej o dużej powierzchni ze względu na jej własną ochronę, poważnie wpłynie to na stabilność operacyjną systemu elektroenergetycznego. Dlatego wraz z rosnącą mocą podwójnie zasilanych generatorów indukcyjnych podłączonych do sieci, sieć jest coraz bardziej wymagająca. Zasadniczo agregat prądotwórczy musi działać bez błędów w przypadku spadku napięcia w sieci (błąd przejścia). ) i może pomóc systemowi zasilania w powrocie do stabilnej pracy tak szybko jak to możliwe po usunięciu usterki, to znaczy, że turbina wiatrowa ma pewną zdolność do przejeżdżania przez niskie napięcie. W tym celu zaproponowano kilka nowych zasad eksploatacji sieci na poziomie międzynarodowym. Na przykład przedsiębiorstwo energetyczne w północnych Niemczech (e.onnetz) wymaga, aby farma wiatrowa mogła działać bez sieci energetycznej w zakresie napięć pokazanym na rysunku 1 (tj. Zacienionym obszarze na rysunku) [1] [33] , a napięcie w sieci spadnie do 15%. W przyszłości turbina wiatrowa nie powinna spływać z sieci przez 300 ms. Kiedy napięcie sieci spadnie poniżej krzywej, turbina wiatrowa może zostać odłączona. Napięcie odnosi się tutaj do napięcia w miejscu, w którym farma wiatrowa jest podłączona. Krajowa firma energetyczna, która dostarcza energię elektryczną do części Zjednoczonego Królestwa, wymaga, aby w przypadku awarii linii przesyłowej wyższej niż 200 kv wszystkie elektrownie lub farmy wiatrowe podłączone do sieci pozostały poza siecią w ciągu 140 ms [2]. Ponadto szkocka firma energetyczna (scottishhydro-electric) ma podobne wymagania dla pracy poza siecią elektrowni lub farm wiatrowych w przypadku awarii sieci [3].
