Analisi comparativa del giro di bassa tensione attraverso la tecnologia di turbina eolica a frequenza costante a velocità variabile, doppiamente alimentata
L'energia eolica collegata alla rete è la tecnologia di energia rinnovabile in più rapida crescita nel mondo negli ultimi dieci anni. La maggiore differenza tra le turbine eoliche collegate alla rete e le apparecchiature tradizionali di generazione di energia connesse alla rete è che non possono mantenere la tensione e la frequenza della rete durante i guasti di rete, il che è molto dannoso per la stabilità del sistema di alimentazione. L'errore di rete è una modalità di funzionamento anomala della rete elettrica. Ha principalmente un cortocircuito o un circuito aperto della linea di trasmissione, come tre terra relativa, terra singola e cortocircuito o circuito aperto tra le linee, che causerà cambiamenti drastici nell'ampiezza della tensione di rete.
La turbina a vento a frequenza costante a velocità variabile doppiamente alimentata è il modello principale delle turbine eoliche in patria e all'estero. Le sue apparecchiature di generazione di energia sono un generatore di induzione doppiamente alimentato. Quando si verifica un errore di rete, il principio di protezione esistente è quello di inviare immediatamente dalla rete il generatore ad induzione doppiamente alimentato. La rete è scollegata per garantire la sicurezza dell'unità. Con il continuo aumento della capacità unitaria delle turbine eoliche e la continua espansione della scala dei parchi eolici, l'influenza reciproca tra le turbine eoliche e le reti elettriche è diventata sempre più seria. Cresce la preoccupazione che, una volta che un guasto della rete costringa una turbina eolica di grandi dimensioni a essere scollegata a causa della sua stessa protezione, comprometterà seriamente la stabilità operativa del sistema di alimentazione. Pertanto, con la crescente capacità dei generatori di induzione alimentati doppiamente collegati alla rete, la rete è sempre più esigente. Generalmente, il gruppo elettrogeno è necessario per funzionare senza guasti in caso di caduta di tensione nel guasto di rete (passaggio parziale). ), e può aiutare il sistema di alimentazione a riprendere il funzionamento stabile il più presto possibile dopo la rimozione del guasto, cioè, la turbina eolica ha una certa capacità di attraversamento a bassa tensione. A tal fine, alcune nuove regole operative della rete sono state proposte a livello internazionale. Ad esempio, la compagnia elettrica nel nord della Germania (e.onnetz) richiede che il parco eolico possa funzionare senza la griglia in uscita nel campo di tensione mostrato nella Figura 1 (ovvero, l'area ombreggiata nella figura) [1] [33] e la tensione di rete scende al 15%. In futuro, la turbina eolica non dovrebbe uscire dalla rete per 300 ms. Quando la tensione di rete scende sotto la curva, la turbina eolica può essere scollegata. La tensione qui si riferisce alla tensione nel punto in cui è collegato il parco eolico. La compagnia elettrica nazionale, che fornisce elettricità a parti del Regno Unito, richiede che quando una linea di trasmissione superiore a 200kv non riesce, tutte le centrali elettriche o parchi eolici connessi alla rete devono rimanere fuori rete entro 140 ms [2]. Inoltre, la Scottish Power Company (scottishidroelettrica) ha requisiti simili per il funzionamento non off-grid di centrali elettriche o parchi eolici in caso di guasto della rete [3].
