Влияние распределенной генерации на базе возобновляемых источников энергии с использованием силовой электроники на резонанс на гармонических частотах

Целью является исследование влияния установок распределенной генерации на базе возобновляемых источников энергии с использованием инверторов на явление резонанса на гармонических частотах. Функция инвертора заключается в преобразовании постоянного напряжения в переменное. Инвертор использует широтно-импульсную модуляцию для генерации синусоидального выходного тока. Анализ выполнен для установок распределенной генерации с инверторной системой, подключенной к тестовой модели распределения шин IEEE 13 (IEEE 13 Node Test Feeder) в графической среде имитационного моделирования Simulink. Для исследования явления резонанса замеры частоты проводились во время анализа разложения в ряд Фурье с целью измерения искажения напряжения и тока в точке общей связи сети и распределенной генерации. Проведен анализ влияния гармоник на взаимодействие между распределительной системой и установкой распределенной генерации с инвертором, связанным с пассивным LCL-фильтром. Для изучения влияния интеграции распределенной генерации в распределительную сеть было принято рассмотреть два сценария подключения генерирующих установок. В первом сценарии изучался эффект влияния нескольких установок распределенной генерации, подключенных к разным шинам распределительной сети. Во втором сценарии изучался эффект влияния нескольких установок данного типа, подключенных к одной шине распределительной сети расчетной схемы. При этом каждый из сценариев содержит четыре замера, с равномерным наращиванием числа генерирующих блоков в каждом замере. Максимально допустимый уровень интеграции блоков распределенной генерации, подключенных к сети, принимался равным 40% от общей подключенной нагрузки. Он основан на нарушении пределов стандартного гармонического искажения напряжения. В данном исследовании также анализируется влияние нескольких установок распределенной генерации при интеграции и резонансе на частотах гармоник. Анализ влияния установок распределенной генерации, интегрированных в распределительную сеть, выполнен с использованием аналитического сравнения полученных (вычисленных) параметров коэффициентов нелинейных искажений по напряжению при моделировании работы установки распределенной генерации в сети с допустимыми пределами этих коэффициентов нелинейных искажений по напряжению в соответствии с ГОСТ в части сетей низкого напряжения. Приводятся результаты численных экспериментов.

распределенная генерация, резонанс, гармонические искажения, преобразователь, коэффициент нелинейных искажений, инвертор