Исследователи Министерства энергетики нашли способ помочь обеспечить устойчивость электросети по мере быстрой электрификации США.
Исследователи из Ок-Риджской национальной лаборатории (ORNL) Министерства энергетики проводят исследования, чтобы лучше понять последствия электрических сбоев в современной американской энергосистеме.
Сбои — это аномальные состояния в электрической цепи, которые прерывают поток энергии и могут вызывать отключения электроэнергии. Сбои могут быть вызваны отказом оборудования, ошибками человека, погодными явлениями и стихийными бедствиями. Если электрокомпании и операторы систем поймут их, они смогут сократить количество отключений.
Однако традиционные методы моделирования менее эффективны при прогнозировании поведения новой цифровой техники. Инверторы также добавляются в сеть вместе с зарядными устройствами для электромобилей и чистой энергией, и они изменяют поток электрического тока, чтобы соответствовать большей системе передачи.
По сравнению с механическими системами, силовая электроника реагирует гораздо быстрее и по-иному подвержена сбоям в отдаленных частях сети. Но исследователи ORNL отмечают, что большинство энергетических компаний не скорректировали свое планирование, чтобы отразить эти изменения в цифровых технологиях.
Поэтому Североамериканская корпорация по надежности электроэнергетики (NERC), международный регулирующий орган, ответственный за надежность электросети, просит коммунальные службы и операторов использовать новый метод для изучения причин и последствий сбоев — анализ в переходных электромагнитных режимах (EMT).
Институт инженеров электротехники и электроники объясняет анализ в переходных электромагнитных режимах как «необходимость анализа взаимодействия между (электрической) энергией, запасенной в конденсаторах, и (магнитной) энергией, запасенной в индукторах».
Ожидается, что анализ в переходных электромагнитных режимах будет более точно отображать быстро развивающиеся события. «По мере трансформации энергосистемы с большим количеством инверторных ресурсов и зарядных устройств для электромобилей EMT необходим для понимания надежности системы», — сказал исследователь ORNL Суман Дебнаф.
Операторам и коммунальным службам необходимо модернизировать новые методы и инструменты, чтобы поддерживать надежность обслуживания, особенно при планировании будущих подключений и расширении систем передачи.
Это связано с тем, что сбои влияют на современные системы с большим количеством инверторных ресурсов (IBR), таких как солнечная и ветровая энергия, иначе, чем на традиционную энергосистему:
Команда исследователей ORNL под руководством Дебнаф сотрудничала с энергетической компанией Southern California Edison для проведения одной из первых успешных симуляций сбоев с использованием EMT в этом году после интеграции собственных моделей и алгоритмов в инструмент анализа в переходных электромагнитных режимах.
Проведя симуляцию в лаборатории ORNL и на оборудовании Southern California Edison, они точно воспроизвели последствия сбоя 2018 года в Калифорнии на крупной солнечной электростанции.
Мохаммад Арифуджамман, старший инженер по инновациям в области сетевых технологий в Southern California Edison, сказал:
Разработка высокоточной модели поможет коммунальным службам лучше понять физическую динамику силовой электроники, тем самым улучшая производительность энергосистемы и соответствуя нашему видению модернизации энергосистемы в будущем.
Этот тип проекта очень помогает нам. Чем больше динамики вы сможете представить, тем лучше для нас, для электросети и для клиента.
Читайте далее: По мере того, как США нагреваются, вот как вы можете помочь предотвратить отключения электроэнергии
Фото: Shutterstock; Иллюстрация: Philip Gray/ORNL, Министерство энергетики США
Если вы рассматриваете возможность перехода на солнечную энергию, всегда рекомендуется получить предложения от нескольких установщиков. Чтобы найти надежного и заслуживающего доверия установщика солнечных батарей рядом с вами, предлагающего конкурентные цены, ознакомьтесь с EnergySage — бесплатным сервисом, который упрощает для вас переход на солнечную энергию. У них есть сотни проверенных установщиков солнечных батарей, конкурирующих за ваш бизнес, что гарантирует получение высококачественных решений и экономию 20-30% по сравнению с самостоятельной установкой. Кроме того, он бесплатный, и вы не получите звонков от продавцов, пока не выберете установщика и не поделитесь с ним своим номером телефона.
Ваши персонализированные предложения по солнечной энергии легко сравнивать онлайн, и вы получите доступ к беспристрастным консультантам по энергетике, которые помогут вам на каждом этапе. Начните здесь . – реклама*