Υβριδική Υποστήριξη Ρύθμισης Φορτίου-συχνότητας Από Ανεμογεννήτρια Και Υδροηλεκτρικό Σταθμό

Abstract

Στην παρούσα εργασία εξετάζεται η δυνατότητα συμβολής ενός υβριδικού συστήματος, αποτελούμενου από ανεμογεννήτρια και μικρό υδροηλεκτρικό σταθμό, στην πρωτεύουσα ρύθμιση φορτίου-συχνότητας ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Το εξεταζόμενο σύστημα αναπαριστάται με το ισοδύναμο μοντέλο μεταβολών ισχύος-ροπής ενός ζυγού και περιλαμβάνει τα μοντέλα ανεμογεννήτριας, ντηζελογεννήτριας, μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού και φορτίου.Μελετάται και αναπτύσσεται το μοντέλο ανεμογεννήτριας μεταβλητού βήματος-μεταβλητών στροφών με γεννήτρια επαγωγής διπλής τροφοδότησης και εναλλακτικά με σύγχρονη γεννήτρια μονίμων μαγνητών. Εφαρμόζονται τρεις διαφορετικές τεχνικές, οι οποίες επιδιώκουν τη συμμετοχή των ανεμογεννητριών στην πρωτεύουσα ρύθμιση φορτίου-συχνότητας και συγκρίνονται μεταξύ τους. Οι τρεις αυτές τεχνικές περιλαμβάνουν την αποφόρτιση της ανεμογεννήτριας μέσω του ελέγχου του βήματος της έλικας, την αποφόρτιση μέσω της επιτάχυνσης του δρομέα της ανεμογεννήτριας, καθώς και τη συμμετοχή της Α/Γ στην αδρανειακή απόκριση του δικτύου. Η συμμετοχή του μικρού υδροηλεκτρικού σταθμού εξετάζεται επίσης για τρεις διαφορετικές περιπτώσεις. Μελετάται η περίπτωση ο σταθμός να διαθέτει ρυθμιστή στροφών με απλό κέρδος, ρυθμιστή στροφών με μεταβατικό στατισμό, καθώς και η περίπτωση να διαθέτει πύργο αναπάλσεως και ρυθμιστή στροφών με απλό κέρδος.Η μελέτη, η εφαρμογή, η σύγκριση καθώς και η παρουσίαση των εφαρμοζόμενων τεχνικών συμμετοχής του υβριδικού συστήματος στην πρωτεύουσα ρύθμιση φορτίου-συχνότητας πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του λογισμικού Simulink.