Come verificare le prestazioni anti-islanding dei sistemi collegati alla rete

Elettrificatore rigenerativo CA / Emulatore di rete

+ AC rigenerativo / Emulatore di rete

Modalità operative con supporto a griglia

I moderni inverter delle risorse energetiche distribuite (DER) sono in grado di variare la potenza attiva e reattiva in uscita in risposta alla tensione e alla frequenza della rete. Un test anti-islanding a supporto della rete stabilisce quindi lo stato operativo specificato prima della creazione dell’isola, anziché valutare solo una condizione di fattore di potenza unitario. L’emulatore di rete imposta la tensione e la frequenza richieste, mentre l’inverter opera con il controllo della potenza reattiva o la risposta della potenza attiva applicabili. I valori reali e reattivi del carico dell’isola vengono quindi regolati attorno a quel punto di funzionamento. Vengono misurati tensione trifase, corrente, potenza, frequenza, angolo di fase e corrente residua di rete, in modo da poter riprodurre in modo coerente lo stato pre-isola per i test di conformità degli inverter DER in diverse configurazioni di supporto alla rete. Ciascuno stato operativo viene stabilito in modo indipendente, in modo da poter valutare la risposta in isola senza combinare variazioni nella modalità di supporto, nel carico risonante e nei criteri di misurazione.

Una volta stabilito il punto di funzionamento, viene aperta la connessione simulata alla rete e viene registrata la risposta dell’inverter. La stessa sequenza viene ripetuta per ciascuna configurazione richiesta di supporto di tensione e frequenza, con la regolazione dell’isola aggiornata per adattarsi alle variazioni nel comportamento dell’inverter. Poiché le funzioni di supporto alla rete alterano la corrente attiva e reattiva, possono anche modificare la tensione dell’isola, la risonanza, la frequenza di equilibrio e il tempo di disconnessione. La sequenza automatizzata secondo lo standard IEEE 1547.1 mantiene la configurazione richiesta, esegue la transizione di rete, acquisisce la forma d’onda di spegnimento e calcola il tempo di disconnessione per ogni stato operativo. Il set di dati risultante consente di confrontare il comportamento anti-islanding tra le diverse modalità di supporto utilizzando condizioni elettriche, metodi di misurazione e sequenze di prova coerenti. La registrazione sia delle impostazioni di supporto comandate sia delle grandezze elettriche misurate prima dell’islanding fornisce inoltre un contesto per interpretare le differenze nei tempi di disconnessione tra le diverse condizioni operative.

Soluzione per il test anti-islanding con supporto della rete

Il test richiede che l’inverter, l’emulatore di rete e il modello di isola risonante raggiungano il punto di funzionamento specificato in modalità di supporto prima di ogni evento di isolamento. Un emulatore di rete CA rigenerativo è in grado di riprodurre condizioni programmabili di tensione e frequenza di rete, fornendo o assorbendo al contempo la potenza attiva e reattiva necessaria per i test di conformità degli inverter DER. Il controllo automatizzato coordina le sequenze anti-isolamento a supporto della rete, comprese le impostazioni di tensione e frequenza, la regolazione del carico, l’isolamento dalla rete, l’acquisizione delle forme d’onda e l’analisi dei tempi di sblocco. Il comportamento di potenza programmabile supporta le condizioni di prova del controllo della potenza reattiva al variare dei punti di funzionamento degli inverter, mentre la misurazione integrata fornisce le informazioni relative a tensione, corrente, potenza, frequenza e fase necessarie per i flussi di lavoro conformi allo standard IEEE 1547.1. La stessa architettura di prova consente di testare diverse modalità di supporto di tensione e frequenza senza richiedere una configurazione separata basata su trasformatori per ogni classe di tensione né la ricostruzione manuale della rete a isola risonante per ciascuna condizione operativa. I dati dei punti di funzionamento acquisiti possono essere conservati insieme a ciascun risultato, in modo che le variazioni del tempo di disconnessione possano essere correlate al comportamento attivo e reattivo comandato per quella modalità di supporto.

Preventivo

Schema a blocchi della soluzione per il test anti-islanding con supporto della rete elettrica

Come verificare le prestazioni anti-islanding con supporto della rete - Schema a blocchi

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