サブサイクル過電圧状態とは、インバータベースのリソース(太陽光発電や風力タービンなどのIBR )に関連する発電障害モードを指し、大規模かつ瞬間的な発電損失を引き起こす可能性があります。過電圧状態が検出されると、IBRデバイスはグリッドから切断することで自己保護を行い、電圧が設計限界に戻った場合にのみオンラインに復帰できます。 [1]その間、オンラインに残っている発電容量の不足により、連鎖的な障害が発生する可能性があります。 [要出典]
典型的な断層のシナリオは2段階である:[1]
- 発電機から遠く離れた送電線で、地絡故障または線間故障が発生します。この状態は、短時間であればそれほど珍しくありません。インバータの電子回路は、結果として生じる低電圧状態に耐えられず、「瞬間停止」(MC)モードに移行します。このモードでは、ユニットは電力供給を停止しますが、系統への接続は維持されます。
- 故障が解消されると、線間電圧が一時的に非常に高いレベルに達し、以前の設計仕様で要求されていた1.3puを超える可能性があります( 2022年にはIEEE 2800-2022に基づき、許容値は1.8puに引き上げられました)。過電圧により、IBRは切断(「トリップ」)され、電力線の状態が正常に戻った場合にのみ系統に接続できます。
この問題は、IBR の接続端子間にシャント コンデンサを設置する必要があったために、偶然にも悪化しました。この機能は、無効電力を系統に供給することが期待されていました (一般的なインバータは力率 1になるように設計されている)。しかし、遠隔回線で短時間の障害が発生すると、発電機接続部の過電圧が上昇し、問題の一因となっていました (後期の設計ではIEEE 1547 -2018 標準に準拠し、MC モードではシャント コンデンサを使用しませんでした)。その結果、古いインバータ モジュールを搭載した太陽光発電所や風力発電所では、ほぼ瞬時 ( AC サイクルの 4 分の 1 ) に、発電所全体で複数回の切断が発生しました。[1]たとえば、2017 年のCanyon Fire 2では、900 MWの太陽光発電容量が失われました。[2]
参考文献
- ^ abc ホセイン、パテル&ブラフマ 2024、p.175628。
- ^ ファン・ミャオ 2022、108039頁。
出典
- Fan, Lingling; Miao, Zhixin (2022). 「サブサイクル過電圧の原因:太陽光発電システムの容量特性」.電力システム研究. 209 108039. Bibcode :2022EPSR..20908039F. doi : 10.1016/j.epsr.2022.108039 .
- ホセイン, シャー・モハゼム; パテル, トゥルパル; ブラフマ, スクマール (2024). 「低電圧ライドスルーを採用した太陽光発電所およびタイプ4風力発電所におけるサブサイクル過電圧問題の解決」. IEEE Access . 12 : 175627–175639 . Bibcode : 2024IEEEA..12q5627H . doi : 10.1109/ACCESS.2024.3504547 . ISSN 2169-3536.