Islanding Detection Methods for Distributed PV Systems Overview and Experimental Study

Διερεύνηση Της Λειτουργίας Αντιστροφέων Για Τη Διασύνδεση Διεσπαρμένων Μονάδων Παραγωγής Με Το Δίκτυο Χαμηλής Τάσης

“…Σε γενικές γραμμές, οι τεχνικές αυτές χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: στις τοπικές και στις απομακρυσμένες. Επιπρόσθετα, οι τοπικές τεχνικές μπορούν να διαχωριστούν σε δύο υποκατηγορίες: στις παθητικές και στις ενεργητικές τεχνικές, ενώ στη βιβλιογραφία έχουν καταγραφεί και προσπάθειες εφαρμογής συνδυασμένων τεχνικών [169], [179]- [181].…”

“…Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως οι ενεργητικές μέθοδοι επιτυγχάνουν (με την πρόκληση διαταραχών) να ανιχνεύσουν φαινόμενα νησιδοποίησης στο ΣΚΣ [173], [178], [179]. Οι τεχνικές αυτές συνήθως εμπεριέχουν κάποιο ενεργητικό σύστημα το οποίο μεταβάλει την ενεργό τιμή της τάσης, τη συχνότητα, την εμπέδηση (μέσω της σύνδεσης/αποσύνδεσης επιπρόσθετων παθητικών στοιχείων) ή κάποιο άλλο ηλεκτρικό χαρακτηριστικό του συστήματος μέσω ενός βρόχου ελέγχου θετικής ανάδρασης [169], [180]- [181]. Σε γενικές γραμμές, οι τεχνικές αυτές επιτυγχάνουν να ανιχνεύσουν φαινόμενα νησιδοποίησης σε μεγαλύτερο εύρος λειτουργικών / δικτυακών συνθηκών (υπό συνθήκες προσαρμογής ενεργού και αέργου ισχύος φορτίουαντιστροφέα διασύνδεσης ή υπό υψηλές τιμές συντελεστή ποιότητας του νησιδοποιημένου δικτύου), μειώνοντας σε σημαντικό βαθμό τη ΖΜΑ.…”

“…Επιπρόσθετα, αξιοσημείωτη τροποποίηση της τεχνικής AFD είναι η τεχνική άλματος της συχνότητας (Frequency Jump, FJ) και η τεχνική με παλλόμενο συντελεστή διακοπής ρεύματος (AFD with pulsating chopping factor) [173]. Σχήμα 4.3 [181]: Εναλλαγή από κανονική λειτουργία σε λειτουργία νησίδας υπό συντελεστή ποιότητας φορτίου ίσο με 0.125 και σε περίπτωση αντιστοιχίας 95% μεταξύ της ισχύος του αντιστροφέα και του φορτίου (η δοκιμή αφορά εμπορικό μονοφασικό Φ/Β αντιστροφέα ισχύος 2.0 kW, εξοπλισμένο με την τεχνική ανίχνευσης AFD) Τέλος, στο Σχ. 4.3 απεικονίζεται η τάση εξόδου ενός εμπορικού Φ/Β αντιστροφέα ισχύος 2.0 kW, εξοπλισμένου με την τεχνική ανίχνευσης AFD, κατά τη διάρκεια εναλλαγής από κανονική λειτουργία σε λειτουργία νησίδας.…”

“…Η συγκεκριμένη τεχνική εισάγει διαταραχές στο πλάτος, στη φάση ή στη συχνότητα του ρεύματος εξόδου του αντιστροφέα και καταγράφει την εμπέδηση στην εναλλασσόμενη έξοδό του. Η συγκεκριμένη τεχνική εμφανίζεται στην επιστημονική βιβλιογραφία και ως τεχνική Μετατόπισης Ισχύος (APS), Διαταραχής Εξόδου (Output Variation) ή Εγκοπής Ρεύματος (Current Notching) [172], [173], [181]. Η αρχή λειτουργίας είναι η εξής: οι μεταβολές της εμπέδησης παρακολουθούνται υπολογίζοντας τη μεταβολή της ενεργού τιμής της τάσης στο ΣΚΣ, VPCC,RMS, σε σχέση με τη μεταβολή που προκαλείται στο εναλλασσόμενο ρεύμα του αντιστροφέα, Ιinv,RMS (με άλλα λόγια υπολογίζεται η αναλογία ΔVPCC,RMS/ΔΙinv,RMS).…”

“…Αν και η συγκεκριμένη μέθοδος είναι πολύ αποτελεσματική στην ανίχνευση της νησιδοποίησης, εντούτοις για τους λόγους οι οποίοι αναλύθηκαν παραπάνω (προκαλούμενες διαταραχές στο δίκτυο) δεν ενδείκνυται για συστήματα μεγάλης ισχύος. Σχήμα 4.4 [181]: Μέθοδος καταγραφής της εμπέδησης του δικτύου εφαρμοζόμενη σε εμπορικό μονοφασικό Φ/Β αντιστροφέα ισχύος 0.7 kW Μία βελτιωμένη παραλλαγή της παραπάνω μεθόδου παρουσιάζεται στο Σχ. 4.5.…”