Instituto IMDEA Energía, Spain

Др Милан Продановић

Дизајн регулатора за пригушивање осцилација снаге за електране обновљивих извора енергије

Кратак садржај

Претварачи снаге (Converter–Interfaced–GenerationCIG) се користе за пренос енергије сунца и ветра у електричне мреже. До сада су електране засноване на CIG-у коришћене искључиво за конверзију електричне енергије из примарног извора када год је енергија доступна. Са повећањем удела CIG-а у мрежама, њихов утицај на рад система електричне енергије, поготово на аспекте као што су стабилност и управљање системом у реалном времену ће постати значајнији. Већина карактеристика CIG-а, оперативни детаљи, инерција и струја кратког споја, значајно се разликују од традиционалних синхроних генератора. Оператери система су увидели потребу да реагују на промене установљавањем додатних захтева за коришћење CIG-а и мењањем правила о раду преносних мрежа за CIG. Између осталог, очекује се да ће се у будућности електране са CIGукључити у сузбијање нискофреквентних електромеханичких осцилација у преносним мрежама.

Да би испунили ова очекивања, алгоритми контроле CIG-а морају имати регулатор за пригушење осцилација снаге (PowerOscillationDampingPOD). Овај регулатор се типично дизајнира тако да прилагоди активну и/или реактивну снагу на излазу CIG-а како би пригушио конкретну осцилацију фреквенције мреже. Врло је вероватно да ће се у будућности CIGповезати на мрежу која има не само једну, већ неколико слабо пригушених фреквенција, што потенцијално може довести до више истовремених нискофреквентних осцилација. Осим тога, конфигурација мреже и радна тачка преносног система се константно мењају током рада, што отежава подешавање PODрегулатора и сви ови фактори представљају главне изазове за њихов дизајн. Штавише, алгоритми за PODморају бити имплементирани на претварачима који раде у моду успостављања мреже (Grid–Forming), што је значајно различито од постојећих CIG-ова који једноставно следе мрежу (Grid–Following).

Електране за обновљиве изворе имају обично више локалних јединица CIG-а и централизовани регулатор. До сада је већ је пријављено више инцидената мрежних осцилација који су повезани са интерним кашњењима унутар електране, најчешће између централизованог регулатора који координише мрежу и локалних јединица CIG-a.

У овом излагању биће разматрани различити аспекти пригушења осцилација снаге коришћењем CIG-ова и предложено неколико метода за дизајн PODрегулатора. Посебно ће се анализирати утицај промена топологије мреже и присуство стохастичких комуникационих кашњења на PODи биће представљена решења за одговарајуће типове регулатора. Поред тога, предложена решења су базирана само на локалним мерењима фреквенције и погодна су за случајеве када детаљан модел електричног система није доступан. Анализираће се обе топологије контроле претварача оне које следе мрежу и оне које формирају мрежу за примену услуге POD.

Кључне речи:Пригушивање осцилација снаге, Претварачи снаге, Електране обновљивих извора енергије.

БИОГРАФИЈА ПРЕДАВАЧА

Др Милан Продановић (старији члан, IЕЕЕ) је дипломирао електротехнику на Универзитету у Београду, 1996. године, и докторирао електротехнику и електронику на Империjал Koлеџу у Лондону, 2004. Од 1997. до 1999. године je радио ГВС инжењерингу у Београду на развоју система za беспрекидно напајање. Од 1999. до 2010. је био научни сарадник за електротехнику и електронику на Империјал Kолеџу. Тренутно је Виши Истраживач и Шеф Јединице за Електричне Системе на Институту ИМДЕА Енергиja у Мадриду, Шпанијa. Миланове области истраживања су управљање и дизајн енергетских претварачa, интеграцијa обновљивих извора и складишта енергије, управљање енергетским мрежама у реалном времену, управљање и анализа стабилности микромрежа и енергетских система и енергетска ефикасност у индустријским апликацијама. Аутор је низа високо цитираних радова (>6.200 цитата) и носилац је 3 међународне патентне пријаве. Милан је био главни истраживач у многобројним регионалним, националним и међународним пројектима у Шпанији, Великој Британији, Француској, Данској, Италији, Белгији, Швајцарској, Литванији, Кенији и Јапану и сарађивао са најважнијим компанијама у енергетском сектору у Великој Британији, Француској, Данској и Шпанији (ЕДФ, ЕОН, Ибердрола, Унион Феноса, СЕАС, Супергрид Институт итд.). Добио је стипендију за истраживање Рамон и Kахал 2011. и стипендију „Мариja Kири” 2010. Милан је акредитовани рецензент за АНЕП (Национална агенција за евалуацију и проспективу, Шпанија) и члан је радних група за енергетску електронику и складиштење енергије националне платформе за електричне мреже ФУТУРЕД (Шпанија).