Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Анализ влияния систем управления инверторов возобновляемых источников энергии на переходный процесс короткого замыкания

А. В. Козырев, А. И. Расщепляев, А. А. Волошин, Д. М. Серов, О. А. Добрягина, Р. С. Максимов, Е. Б. Асмыкович, Д. А. Романов, И. С. Полыгалин

Аннотация


Рассматривается поведение генераторных установок с инвертором (ГУИ) при коротких замыканиях (КЗ) в составе ветровых и солнечных электростанций, интегрируемых в энергосистему России. Актуальность исследования обусловлена принципиальными различиями в характере токов КЗ, генерируемых ГУИ и синхронными генераторами. Если в традиционных энергосистемах ток КЗ определяется электромагнитными характеристиками машин и импедансом цепи, то для ГУИ этот ток зависит от алгоритмов управления и конфигурационных параметров контроллеров силовой электроники, различающихся у разных производителей. Такие различия создают значительные риски для надёжной работы устройств релейной защиты и автоматики.

DOI: 10.71527/EP.EN.2026.05.006

EDN: HYNTCB


Ключевые слова


релейная защита, переходные процессы, инверторные установки, возобновляемая энергетика, ветровые электростанции, солнечные электростанции.

Полный текст:

PDF

Литература


ГОСТ Р 58491–2019. Электроэнергетика. Распределенная генерация. Технические требования к объектам генерации на базе ветроэнергетических установок. — М.: Стандартинформ, 2019.

ГОСТ Р 54418.27.1–2019 (МЭК 61400-27-1:2015). Установки ветроэнергетические. Часть 27–1. Общие имитационные модели ветроэнергетических установок, присоединенных к энергосистеме. — М.: Стандартинформ, 2020.

Правила разработки и согласования схем выдачи мощности объектов по производству электрической энергии и схем внешнего электроснабжения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии. Утв. приказом Минэнерго России от 28.12.2020 г. № 1195.

Требования к оснащению линий электропередачи и оборудования объектов электроэнергетики классом напряжения 110 кВ и выше устройствами и комплексами релейной защиты и автоматики, а также к принципам функционирования устройств и комплексов релейной защиты и автоматики (утв. приказом Минэнерго России от 13 февраля 2019 г. № 101 с изменениями, утверждёнными приказом Минэнерго России от 10.07.2020 № 546).

Tsili M., Papathanassiou S. Review of grid code technical requirements for wind farms // IET Renewable Power Generation. 2009. Vol. 3. Is. 3. Р. 308 – 332. DOI: 10.1049/iet-rpg.2008.0070.

Munwar Ayaz Memon, Ghullam Mustafa Bhutto, Ehsan Ali Buriro. Sizing of dc-link capacitor for a grid connected solar photovoltaic inverter // Indian journal of science and technology. Published: 28-06-2020.

Reznik A. LCL Filter Design and Performance Analysis for Grid Interconnected Systems / A. Reznik, Godoy Simхes M., Ahmed Al-Durra, S. M. Muyeen // IEEE Transactions on Industry Applications. 2013. DOI: 10.1109/TIA.2013.2274612.

Impact of Inverter Based Generation on Bulk Power System Dynamics and Short-Circuit Performance // IEEE PES Report PES-TR68. 2018.

Behnke M. R. et al. Impact of Inverter Based Resource Negative Sequence Current Injection on Transmission System Protection // Sandia Report SAND2020-0265. United States. 2020. DOI: 10.2172/1595917.

СТО 56947007-29.120.70.241–2017. Технические требования к микропроцессорным устройствам РЗА. Стандарт организации. Утв. и введ. в действие Приказом ПАО «ФСК ЕЭС» от 28.02.2017 № 82 с изменениями от 11.12.2019.

Haddadi A. Negative Sequence Quantities-Based Protection Under Inverter-Based Resources – Challenges and Impact of the German Grid Code / A. Haddadi, I. Kocar, J. Mahseredjian, U. Karaagac, E. Farantatos // 21st Power Systems Computation Conference. Porto. Portugal. 2020.

Muljadi E. Different factors affecting short circuit behavior of a wind power plant / E. Muljadi, N. Samaan, V. Gevorgian, J. Li, S. Pasupulati // IEEE Transactions on Industry Applications. 2013. Vol. 49. P. 284 – 292. DOI:10.1109/IAS.2010.5616819.

Nagpal M., et al. Protection Challenges and Practices for Interconnecting Inverter Based Resources to Utility Transmission Systems // Power System Relaying and Control Committee. Report of Working Group C32 of the System Protection Subcommittee. 2020. DOI: 10.13140/RG.2.2.22715. 90406.

Haddadi A. Impact of Inverter Based Resources on System Protection / A. Haddadi, E. Farantatos, I., Kocar U. Karaagac // Energies. 2021. Vol. 14(4). 1050. DOI: 10.3390/ en14041050.

Martinez E. Effects of Type-4 Wind Turbine on Present Protection Relaying Algorithms / E. Martinez, M. T. Villen, S. Borroy, H. Grasset, M. Popov, R. Dubey // 9th Protection, Automation and Control (PAC) World Conference. Sofia. Bulgaria 2018.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


  998 – 2025 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru, energetik@energy-journals.ru

 

Наши партнеры

          

Выставки: