Die parallele Steuerung von Wechselrichter und Generator bietet die technische Grundlage für ein unabhängiges Stromsystem
Mit der Entwicklung neuer Energietechnologien setzen unabhängige Energieversorgungssysteme wie abgelegene Berggebiete und Inseln zunehmend auf hybride Stromerzeugungsanlagen und Dieselgeneratoren.
Die funktionalen Anforderungen für die separate Stromversorgung des neuen Energiewechselrichters in dieser Art von System und die parallele Versorgung des Dieselgenerators basieren auf der Spannungsquellensteuerung, wenn der Wechselrichter separat mit Strom versorgt wird, und der Stromquellensteuerung, wenn er parallel zum Stromrichter geschaltet wird Dieselgenerator. Umrichter-Steuermodusumschaltung und quasi-synchrone Dieselgenerator-Steuerungsstrategie zur Lösung des Steuerungsproblems des Parallelprozesses von Inverter und Dieselgenerator, elektromagnetische transiente Zeitbereichssimulation und 1: 1-Prototyp-Experiment belegen die Wirksamkeit der Strategie.
Ein unabhängiges Stromsystem bezieht sich auf das Stromsystem, das unabhängig in dem vom großen Stromnetz getrennten Bereich arbeitet. Es wird oft in abgelegenen Bergregionen und abgelegenen Inseln verwendet. Traditionelle unabhängige Stromversorgungssysteme verwenden Drehgeneratoren wie Dieselgeneratorsätze und leichte Gasturbinengeneratorsätze, die Nachteile wie hohe Geräuschentwicklung, Umweltverschmutzung und Schwierigkeiten beim Auftanken in abgelegenen Gebieten aufweisen.
Mit der Entwicklung einer neuen Energieerzeugungstechnologie werden unabhängige Stromversorgungssysteme zunehmend durch neue Energieerzeugungsanlagen wie Windkraft und Solarenergie oder parallel zu konventionellen Generatoren gespeist, um die Wirtschaftlichkeit der Stromerzeugung zu verbessern und die Umweltverschmutzung zu reduzieren. Verbesserung der Autarkie der Stromversorgung in abgelegenen Gebieten.
Wechselrichter und Generatoren weisen jedoch große Unterschiede in den Spannungs- und Frequenzsteuerverfahren, den Impedanzcharakteristiken des Ausgangsanschlusses, der elektromechanischen Trägheit und der Entstörungsfähigkeit auf, was zu Schwierigkeiten bei der parallelen Steuerung von Wechselrichtern und Generatoren führt. Die Parallelschaltung des Transformators und die netzgebundene Steuerungsstrategie sind schwer zu lösen, um das Problem der Parallelsteuerung zwischen Wechselrichter und Generator zu lösen. Daher ist es notwendig, Forschungen zur parallelen Steuerungsstrategie von Wechselrichter und Generator durchzuführen und technische Grundlagen für den Betrieb und die Steuerung unabhängiger Stromversorgungssysteme auf der Grundlage einer neuen Energieerzeugung bereitzustellen.
Entsprechend den verschiedenen parallelen Objekten kann die parallele Steuerung des Wechselrichters in drei Typen unterteilt werden: Wechselrichter sind parallel geschaltet, Wechselrichter sind in das Netz integriert, und Wechselrichter sind parallel zu Generatoren geschaltet. In- und ausländische Wissenschaftler haben bisher bei der Kontrolle der ersten beiden parallelen Systeme fruchtbare Forschungsergebnisse erzielt. Unter diesen umfassen die Steuerungsstrategien der Parallelschaltung zwischen den Wechselrichtern hauptsächlich das Master-Slave-Steuerungsverfahren, das Statiksteuerungsverfahren und das verteilte Steuerungsverfahren.
Der Netzanschluss des Wechselrichters hat den Netzanschluss der Spannungsquelle und der Stromquelle realisiert. Bei der Parallelsteuerung des Wechselrichters und des Generators sind die Untersuchungen zum Netzbetrieb des Generators und zum Parallelbetrieb des Wechselrichters ähnlich wie bei dem an das Netz angeschlossenen Wechselrichter, und die entsprechenden Untersuchungen sind relativ reif. In diesem Dokument wird daher nur die Steuerungsstrategie des im Netz laufenden Wechselrichters und der Parallelbetrieb der Generatoren beschrieben.
In dieser Forschung wird ein nahtloses Schaltsteuerungsverfahren für einen Dieselgenerator und einen Batterieenergiespeicher vorgeschlagen, die durch einen Wechselrichter verbunden sind. Zusätzlich zu den lokalen Steuerungen der beiden Geräte muss in diesem Dokument jedoch eine obere Steuereinheit hinzugefügt werden, um eine koordinierte Steuerung der beiden Geräte zu erreichen, was die Komplexität der Systemsteuerung erhöht und keine experimentellen 1: 1-Prototypen ausführt Forschung. Die Praktikabilität des Regelalgorithmus muss noch weiter geprüft werden.
In diesem Beitrag werden ein Hybrid-Stromversorgungssystem eines neuen Wechselrichters für die Energieerzeugung und ein Dieselgeneratorsatz als Forschungsobjekt verwendet. Basierend auf der Einführung des Betriebsmodus des Systems, des Steuermodus von Generator und Wechselrichter wird der Wechselrichter mit der Last und dem Diesel kombiniert. Vorgeschlagen wird die Steuerungsstrategie der Kombination aus Wechselrichterspannungsquelle und Stromquellensteuermodus und quasi-synchronem Dieselgeneratorbetrieb.
