Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Entwurf und Analyse eines dynamischen Blindleistungsreglers für ein 6-MW-Solarkraftwerk

Archana N

Konventionelle Stromversorgungssysteme sind für einen unidirektionalen Stromfluss vom Versorgungsunternehmen zum Verbraucher ausgelegt. Alternative Energiequellen wie Solar- und Windenergiesysteme haben im Gegensatz zur zentralisierten Stromerzeugung zu einer dezentralen Stromerzeugung geführt. Die Integration von Solaranlagen in das Stromnetz führt zu einem bidirektionalen Stromfluss, der den Spannungspegel am Netzanschlusspunkt stört. Das Blindleistungsmanagement ist ein wesentlicher Bestandteil der Spannungsregelung im Stromversorgungssystem. Der Blindleistungsbedarf des Stromversorgungssystems variiert jedoch im Laufe der Zeit, da sich Lastpegel und Erzeugungsmuster im Laufe der Zeit ändern, was eine dynamische Kompensation der Blindleistung erforderlich macht. Ziel des Projekts ist es, den Netto-Blindleistungsbedarf einer 6-MW-Solar-Photovoltaikanlage durch Erzeugung der Blindleistung aus dem Wechselrichter auszugleichen. Normalerweise entsteht die Quelle des Blindleistungsverbrauchs in einer PV-Anlage durch den Wechselrichtertransformator, den Leistungstransformator und die im PV-Kraftwerk installierten elektrischen Zusatzgeräte. Durch die Deckung des Blindleistungsbedarfs der Photovoltaikanlage aus dem Wechselrichter liegt der Netto-Blindenergieimport und -export am Netzanschlusspunkt nahe Null. Dadurch wird am Integrationspunkt der Anlage in das Netz ein Leistungsfaktor von 1 erreicht. Dies wird erreicht, indem die Blindleistung an den Wechselrichteranschlüssen dynamisch geändert wird, was wiederum die Blindleistung im Netz auf Null reduziert. Ein PID-Regler wird verwendet, um die Blindleistung des PCC auf Null zu bringen, indem die Blindleistungserzeugung vom Wechselrichter dynamisch geändert wird. Es wird ein MATLAB Simulink-Modell einer Solaranlage entwickelt und die Blindleistung am Punkt der gemeinsamen Kopplung wird dynamisch auf nahezu Null reduziert.