Мощный прецедент

Когда инвертор заменяет большую электрическую машину
26.03.2022
Энерговектор

Нестабильность, которую возобновляемые источники энергии вносят в электрические сети, пугает системных операторов. Доходит до запретов на новые подключения ВИЭ-объектов к сетям, считающимся слабыми. Международная компания SMA Energy показала на практике, как можно преодолеть эту неприятную тенденцию.

Частота переменного тока в электрической сети отражает баланс между предложением энергии и спросом на неё. Между тем большинство полупроводниковых инверторов, выдающих в сеть возобновляемую энергию, являются ведомыми - они подстраиваются под текущую частоту и фазу сети, не имея инерции вращающихся масс и потому не способствуя частотной стабилизации.

Важный показатель, характеризующий устойчивость электросети, - это кратность тока короткого замыкания (Short Circuit Ratio - SCR). При кратности больше пяти сеть считается сильной, напряжение в ней мало зависит от флуктуаций тока, выдаваемого инверторами нестабильных ВИЭ. Некоторые участки энергосистемы, в которых мало своих источников синхронной генерации (читай: с дефицитом инерции вращающихся масс), могут иметь SCR менее трёх. Такие участки считаются слабыми.

Решения о подсоединении инверторных источников энергии к сетям принимаются с учётом силы участка сети. Системные операторы и регуляторы не позволяют подключать к слабым сетям ведомые инверторы ВИЭ-станций, боясь усугубить проблемы в управлении энергосистемой.

Возобновляемые источники энергии, укрепляющие сеть

В конце 2021 года компания SMA ввела в эксплуатацию накопитель энергии мощностью 57,6 МВт с синхронным «сетеобразующим» инвертором на полуострове Кейп-Код в штате Массачусетс. На кончике полуострова у мыса Код, где размещён этот накопитель, сеть чрезвычайно слаба: кратность тока короткого замыкания в линиях не превышает единицы. К местной сети подключён ряд офшорных ветропарков, а традиционные ТЭС находятся далеко на материке. Добавлять источники энергии с ведомыми инверторами в такой ситуации не позволяли нестабильность напряжения и невозможность управлять сетью.

Накопители с «сетеобразующими» инверторами имеет смысл применять в комплексе и с ветровыми, и с солнечными электростанциями.

Источник: SMA Energy

Читайте другие наши материалы