אנאליז פון דעם פראבלעם פון פארבינדונג צווישן דיזל גענעראטאר סעטס און ענערגיע סטאָרידזש

דאָ איז אַ דעטאַלירטע ענגלישע דערקלערונג פון די פיר הויפּט פּראָבלעמען וועגן די פֿאַרבינדונג פון דיזל גענעראַטאָר שטעלט און ענערגיע סטאָרידזש סיסטעמען. די כייבריד ענערגיע סיסטעם (אָפט גערופן אַ "דיזל + סטאָרידזש" כייבריד מיקראָגריד) איז אַן אַוואַנסירטע לייזונג פֿאַר פֿאַרבעסערן עפעקטיווקייט, רעדוצירן ברענשטאָף קאַנסאַמשאַן, און ענשורינג סטאַביל מאַכט צושטעל, אָבער איר קאָנטראָל איז העכסט קאָמפּלעקס.

איבערבליק פון די הויפט פראבלעמען

1. 100ms ריווערס פּאַוער פּראָבלעם: ווי צו פאַרהיטן ענערגיע סטאָרידזש פון צוריק-פידינג פּאַוער צו די דיזל גענעראַטאָר, און אַזוי באַשיצן עס.
2. קאָנסטאַנטע מאַכט אַרויסגאַנג: ווי צו האַלטן די דיעזל מאָטאָר פליסנדיק קאָנסיסטענטלי אין זיין הויך-עפעקטיווקייַט זאָנע.
3. פּלוצעמדיקע אָפּשטעל פֿון ענערגיע סטאָרידזש: ווי אַזוי צו האַנדלען מיטן אימפּאַקט ווען די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם פּלוצעם פֿאַלט אַראָפּ פֿון נעץ.
4. רעאַקטיווע מאַכט פּראָבלעם: ווי צו קאָאָרדינירן רעאַקטיווע מאַכט ייַנטיילונג צווישן די צוויי קוואלן צו ענשור וואָולטידזש סטאַביליטעט.

1. די 100ms ריווערס פּאַוער פּראָבלעם

פּראָבלעם באַשרייַבונג:
אומקערטע קראַפט פּאַסירט ווען עלעקטרישע ענערגיע פליסט פֿון דער ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם (אָדער דער לאַסט) צוריק צו דעם דיזל גענעראַטאָר סעט. פֿאַר דעם דיזל מאָטאָר, דאָס אַקט ווי אַ "מאָטאָר," וואָס טרייבט דעם מאָטאָר. דאָס איז גאָר געפערלעך און קען פֿירן צו:

• מעכאנישע שאדן: אומנאָרמאַל דרייווינג פון די מאָטאָר קען שעדיקן קאַמפּאָונאַנץ ווי די קראַנקשאַפט און קאַנעקטינג ראַדז.
• סיסטעם אינסטאביליטעט: פאראורזאכט פלוקטואציעס אין די דיזל מאטאר'ס גיכקייט (פרעקווענץ) און וואלטאזש, מעגליך פירנדיג צו אפשטעל.

די נויטווענדיקייט צו עס אויפלעזן אינערהאלב 100ms עקזיסטירט ווייל דיזל דזשענעראַטאָרן האָבן גרויסע מעכאַנישע אינערציע און זייערע גיכקייט קאָנטראָל סיסטעמען רעאַגירן פּאַמעלעך (געוויינטלעך אין דער סדר פון סעקונדעס). זיי קענען זיך נישט פֿאַרלאָזן אויף זיך צו שנעל אונטערדריקן דעם עלעקטרישן צוריקפלוס. די אויפגאַבע מוז ווערן געהאַנדלט דורך דעם אולטראַ-שנעל רעאַגירנדיקן מאַכט קאָנווערסיע סיסטעם (PCS) פון דעם ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם.

לייזונג:

• קערן פּרינציפּ: "דיזל פירט, סטאָרידזש גייט נאָך." אין דעם גאַנצן סיסטעם, דינט דער דיזל גענעראַטאָר ווי די וואָולטאַזש און פרעקווענץ רעפערענץ מקור (ד"ה, V/F קאָנטראָל מאָדע), ענלעך צו דער "גריד." די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם אַרבעט אין קאָנסטאַנט מאַכט (PQ) קאָנטראָל מאָדע, וואו זיין אַרויסגאַנג מאַכט איז בלויז באַשטימט דורך קאַמאַנדז פון אַ הויפּט קאָנטראָללער.
• קאָנטראָל לאָגיק:
  1. רעאַל-צייט מאָניטאָרינג: דער סיסטעם הויפּט קאָנטראָללער (אָדער די סטאָרידזש פּיסי אַליין) מאָניטאָרט די אַוטפּוט מאַכט (פּ_דיזל) און ריכטונג פון די דיזל גענעראַטאָר אין פאַקטישער צייט מיט אַ זייער הויכער גיכקייט (למשל, טויזנטער מאָל פּער סעקונדע).
  2. מאַכט סעטפּוינט: דער מאַכט סעטפּוינט פֿאַר די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם (פּ_סעט) מוז באַפרידיקן:פּ_לאָוד(גאַנץ לאַסט מאַכט) =פּ_דיזל+פּ_סעט.
  3. שנעלע אַדזשאַסטמענט: ווען די לאַסט פּלוצעם פאַרקלענערט זיך, וואָס פאַראורזאַכטפּ_דיזלצו גיין אין א נעגאטיוון טרענד, מוז דער קאנטראלער אין א פאר מיליסעקונדעס שיקן א באפעל צום סטארעדזש PCS צו גלייך רעדוצירן זיין אויסלאדונגס-קראפט אדער איבערגיין צו אבסארבירן קראפט (אויפלאדן). דאס אבסארבירט די איבעריגע ענערגיע אין די באטעריעס, זיכער מאכנדיגפּ_דיזלבלייבט פּאָזיטיוו.
• טעכנישע זיכערהייטן:
  • הויך-גיכקייט קאָמוניקאַציע: הויך-גיכקייט קאָמוניקאַציע פּראָטאָקאָלן (למשל, קען באַס, שנעל עטהערנעט) זענען פארלאנגט צווישן די דיזל קאָנטראָללער, סטאָרידזש פּיסי, און סיסטעם בעל קאָנטראָללער צו ענשור מינימאַל קאַמאַנד פאַרהאַלטונג.
  • פּיסי שנעלע רעאַקציע: מאָדערנע סטאָרידזש פּיסי וניץ האָבן מאַכט רעאַקציע צייטן פיל שנעלער ווי 100מס, אָפט ין 10מס, מאכן זיי גאָר טויגעוודיק צו טרעפן דעם פאָדערונג.
  • איבעריגע שוץ: ווייטער פון דעם קאנטראל לינק, ווערט געווענליך אינסטאלירט א רעווערס פאוער שוץ רעליי ביים דיזל גענעראטאר ארויסגאנג אלס א לעצטע הארדווער באריערע. אבער, זיין אפעראציע צייט קען זיין א פאר הונדערט מיליסעקונדעס, אזוי סערווירט עס בעיקר אלס באקאפ שוץ; דער קערן שנעלער שוץ פארלאזט זיך אויפן קאנטראל סיסטעם.

2. קאָנסטאַנטע מאַכט רעזולטאַט

פּראָבלעם באַשרייַבונג:
דיזל מאטארן ארבעטן מיט העכסטן ברענשטאָף עפעקטיווקייט און נידריגסטע עמיסיעס אין א לאסט קייט פון בערך 60%-80% פון זייער גערייטעד מאכט. נידריגע לאסטן פאראורזאכן "נאַס סטאַקינג" און קאַרבאָן בילדאַפּ, בשעת הויכע לאסטן דראַסטיש פאַרגרעסערן ברענשטאָף קאַנסאַמשאַן און רעדוצירן לעבן. די ציל איז צו אפגעזונדערן די דיזל פון לאסט פלוקטואַציעס, האַלטן עס סטאַביל אין אַן עפעקטיוו סעטפּוינט.

לייזונג:

• "שפּיץ שאַווינג און טאָל פילונג" קאָנטראָל סטראַטעגיע:
  1. איינגעשטעלטע באַזעפונקט: דער דיזל גענעראַטאָר סעט ווערט אפערירט מיט אַ קאָנסטאַנטער מאַכט אַרויסגאַנג איינגעשטעלט ביי זיין אָפּטימאַלן עפעקטיווקייט פונקט (למשל, 70% פון דער רייטעד מאַכט).
  2. סטאָרידזש רעגולאַציע:
     • ווען לאַסט פאָדערונג > דיזל סעטפּוינט: די דיפישאַנט מאַכט (פּ_לאָוד - פּ_דיזל_סעט) ווערט סופּלעמענטירט דורך די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם דיסטשאַרדזשינג.
     • ווען לאַסט פאָדערונג < דיזל סעטפּוינט: די איבעריקע מאַכט (פּ_דיזל_סעט - פּ_לאָוד) ווערט אַבזאָרבירט דורך די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם טשאַרדזשינג.
• סיסטעם בענעפיטן:
  • דער דיזל מאָטאָר לויפֿט קאָנסיסטענט מיט הויך עפֿעקטיווקייט, גלאַט, פֿאַרלענגערנדיק זײַן לעבן און רעדוצירנדיק וישאַלט קאָסטן.
  • די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם גלעט אויס דראַסטישע לאָוד פלוקטואַציעס, פאַרהיטנדיק די ינעפפעקטיוונאַס און טראָגן געפֿירט דורך אָפטע דיזל לאָוד ענדערונגען.
  • קוילעלדיק ברענשטאָף קאַנסאַמשאַן איז באַדייטנד רידוסט.

3. פּלוצעמדיקע אָפּשטעל פון ענערגיע סטאָרידזש

פּראָבלעם באַשרייַבונג:
די ענערגיע סטאָרידזש סיסטעם קען פּלוצעם אַרויסגיין פון אַרבעט צוליב אַ באַטאַריע דורכפאַל, אַ פּי-עס-סי שולד, אָדער שוץ טריפּס. די מאַכט וואָס די סטאָרידזש האָט פריער געהאַנדלט (צי דזשענערייטינג אָדער קאַנסומינג) ווערט גלייך איבערגעגעבן גאָר צום דיזל גענעראַטאָר סעט, וואָס שאַפט אַ מאַסיוון מאַכט שאָק.

ריזיקעס:

• אויב די סטאָרידזש האָט זיך אויסגעלאָדן (געשטיצט די לאַסט), טראַנספערירט איר אָפּשטעל די פולע לאַסט צום דיזל, וואָס קען פאַראורזאַכן איבערלאַסטונג, אָפטקייט (גיכקייט) פאַל, און פּראַטעקטיוו שאַטדאַון.
• אויב די סטאָרידזש האט זיך אויפגעלאדן (אַבזאָרבירט איבעריקע מאַכט), לאָזט איר דיסקאַנעקשאַן די דיזל'ס איבעריקע מאַכט אָן קיין אָרט צו גיין, וואָס קען פאַראורזאַכן פאַרקערטע מאַכט און איבערוואָולטידזש, און אויך טריגערן אַ שאַטדאַון.

לייזונג:

• דיזל זייט דרייענדיק רעזערוו: דער דיזל גענעראַטאָר סעט מוז נישט זיין געסייזד בלויז פֿאַר זיין אָפּטימאַל עפעקטיווקייט פונקט. עס מוז האָבן דינאַמיש רעזערוו קאַפּאַציטעט. למשל, אויב די מאַקסימום סיסטעם לאָוד איז 1000kW און דער דיזל לויפט ביי 700kW, מוז די דיזל'ס רייטאַד קאַפּאַציטעט זיין גרעסער ווי 700kW + די גרעסטע פּאָטענציעלע שריט לאָוד (אָדער די סטאָרידזש'ס מאַקסימום מאַכט), למשל, אַ 1000kW אַפּאַראַט אויסגעקליבן, וואָס גיט אַ 300kW באַפער פֿאַר אַ סטאָרידזש דורכפאַל.
• שנעלע לאָוד קאָנטראָל:
  1. סיסטעם רעאַל-צייט מאָניטאָרינג: קאַנטיניואַסלי מאָניטאָרס די סטאַטוס און מאַכט לויפן פון די סטאָרידזש סיסטעם.
  2. שולד דעטעקציע: ביים דעטעקטירן א פלוצלינגע סטאָרידזש דיסקאַנעקשאַן, שיקט דער הויפּט קאָנטראָללער גלייך אַ שנעל לאַסט רעדוקציע סיגנאַל צום דיזל קאָנטראָללער.
  3. דיזל רעאַקציע: דער דיזל קאָנטראָללער אַקטירט גלייך (למשל, שנעל רעדוצירן ברענשטאָף אינדזשעקשאַן) צו פּרובירן צו פאַרמינערן די מאַכט צו פּאַסן די נייַע לאַסט. די דריינדיקע רעזערוו קאַפּאַציטעט קויפט צייט פֿאַר דעם שטייטערן מעכאַנישן רעאַקציע.
• לעצטער מיטל: לאָוד שעדדינג: אויב דער מאַכט שאָק איז צו גרויס פֿאַר די דיזל צו שעפּן, די מערסט פאַרלאָזלעך שוץ איז צו אָפּוואַרפן ניט-קריטיש לאָודז, פּרייאָראַטייזינג די זיכערקייַט פון קריטיש לאָודז און די גענעראַטאָר זיך. א לאָוד-שעדדינג סכעמע איז אַ יקערדיק שוץ פאָדערונג אין די סיסטעם פּלאַן.

4. רעאַקטיווע מאַכט פּראָבלעם

פּראָבלעם באַשרייַבונג:
רעאַקטיווע מאַכט ווערט גענוצט צו שאַפֿן מאַגנעטישע פֿעלדער און איז קריטיש פֿאַר אויפֿהאַלטן וואָולטאַזש סטאַביליטעט אין AC סיסטעמען. ביידע דער דיזל גענעראַטאָר און די סטאָרידזש PCS דאַרפֿן צו אָנטייל נעמען אין רעאַקטיווע מאַכט רעגולאַציע.

• דיזל גענעראַטאָר: קאָנטראָלירט רעאַקטיווע מאַכט אַרויסגאַנג און וואָולטאַזש דורך אַדזשאַסטינג זיין עקסייטיישאַן קראַנט. זיין רעאַקטיווע מאַכט קאַפּאַציטעט איז לימיטעד, און זיין ענטפער איז פּאַמעלעך.
• סטאָרידזש PCS: רובֿ מאָדערנע PCS אַפּאַראַטן זענען פֿיר-קוואַדראַנט, וואָס מיינט אַז זיי קענען זעלבשטענדיק און שנעל אינדזשעקטירן אָדער אַבזאָרבירן רעאַקטיווע מאַכט (סייַדן זיי יבערשטייגן נישט זייער אויסזעענדיקע מאַכט ראַנג kVA).

אַרויסרופן: ווי צו קאָאָרדינירן ביידע צו ענשור סיסטעם וואָולטידזש סטאַביליטעט אָן אָוווערלאָודינג קיין איינע פון ​​די אַפּאַראַטן.

לייזונג:

• קאָנטראָל סטראַטעגיעס:
  1. דיזל רעגולירט וואָולטאַזש: דער דיזל גענעראַטאָר סעט איז געשטעלט צו V/F מאָדע, פאַראַנטוואָרטלעך פֿאַר באַשטעטיקן די סיסטעם ס וואָולטאַזש און אָפטקייַט רעפערענץ. עס גיט אַ סטאַביל "וואָולטאַזש מקור".
  2. סטאָרידזש נעמט אָנטייל אין רעאַקטיוו רעגולאַציע (אָפּציאָנעל):
     • PQ מאָדע: די סטאָרידזש האַנדלט בלויז מיט אַקטיווע מאַכט (P), מיט רעאַקטיווער מאַכט (Q) געשטעלט צו נול. דער דיזל גיט אלע רעאקטיווע מאכט. דאס איז די פשוטסטע מעטאד אבער באלעסטיגט דעם דיזל.
     • רעאַקטיווע מאַכט דיספּעטש מאָדע: דער סיסטעם הויפּט קאָנטראָללער שיקט רעאַקטיווע מאַכט קאַמאַנדז (קיו_סעט) צום סטאָרידזש PCS באַזירט אויף קראַנט וואָולטידזש באדינגונגען. אויב סיסטעם וואָולטידזש איז נידעריק, באַפֿעלט דעם סטאָרידזש צו אַרייַנשפּריצן רעאַקטיווע מאַכט; אויב הויך, באַפֿעלט עס צו אַבזאָרבירן רעאַקטיווע מאַכט. דאָס פֿאַרלייכטערט די לאַסט אויף די דיזל, אַלאַוינג עס צו פאָקוס אויף אַקטיוו מאַכט רעזולטאַט, בשעת פּראַוויידינג פיינער און שנעלער וואָולטידזש סטאַביליזאַציע.
     • מאַכט פאַקטאָר (PF) קאָנטראָל מאָדע: א ציל מאַכט פאַקטאָר (למשל, 0.95) איז באַשטימט, און די סטאָרידזש אַדזשאַסטיד אויטאָמאַטיש זיין רעאַקטיוו רעזולטאַט צו האַלטן אַ קאָנסטאַנט קוילעלדיק מאַכט פאַקטאָר ביי די דיעזל גענעראַטאָר ס טערמינאַלס.
• קאַפּאַציטעט באַטראַכטונג: די סטאָרידזש PCS מוז זיין גרייס מיט גענוג קלאָרע מאַכט קאַפּאַציטעט (kVA). למשל, אַ 500kW PCS וואָס גיט אַרויס 400kW אַקטיוו מאַכט קען צושטעלן אַ מאַקסימום פוןקוואַדראַט־וואָג (500² - 400²) = 300 קילאָוואַרפון רעאַקטיווער מאַכט. אויב די פאָדערונג פֿאַר רעאַקטיווער מאַכט איז הויך, איז אַ גרעסערע PCS נויטיק.

קיצור

דערפאָלגרײַך דערגרייכן אַ סטאַבילע פֿאַרבינדונג צווישן אַ דיזל גענעראַטאָר סעט און ענערגיע סטאָרידזש איז אָפּהענגיק פֿון כייעראַרקישער קאָנטראָל:

1. האַרדווער שיכט: אויסקלײַבן אַ שנעל-רעאַגירנדיק סטאָרידזש PCS און אַ דיזל גענעראַטאָר קאָנטראָללער מיט הויך-גיכקייט קאָמוניקאַציע אינטערפייסיז.
2. קאָנטראָל שיכט: ניצן אַ פונדאַמענטאַלע אַרכיטעקטור פון "דיזל שטעלט V/F, סטאָרידזש טוט PQ." א הויך-גיכקייַט סיסטעם קאָנטראָללער דורכפירט רעאַל-צייט מאַכט דיספּאַטש פֿאַר אַקטיוו מאַכט "שפּיץ שאַווינג/טאָל פילונג" און רעאַקטיוו מאַכט שטיצע.
3. שוץ שיכט: דער סיסטעם פּלאַן מוז אַרייַננעמען קאָמפּרעהענסיוו שוץ פּלענער: פאַרקערט מאַכט שוץ, אָוווערלאָוד שוץ, און לאָוד קאָנטראָל (אפילו לאָוד שעדינג) סטראַטעגיעס צו שעפּן די פּלוצעמדיקע דיסקאַנעקשאַן פון סטאָרידזש.

דורך די לייזונגען וואס זענען באשריבן אויבן, קענען די פיר שליסל פראבלעמען וואס איר האט אויפגעהויבן ווערן עפעקטיוו אדרעסירט צו בויען אן עפעקטיווע, סטאבעלע, און פארלעסליכע דיזל-ענערגיע סטאָרידזש כייבריד מאַכט סיסטעם.