Villamosenergia-rendszer stabilitása a növekvő megújuló penetráció tükrében

A megújuló energiaforrások villamosenergia-rendszerbe integrálásának egyik legfontosabb vetülete a stabilitás kérdésköre. A villamosenergia-termelésben rendszerszinten is egyre komolyabb részesedéssel bíró naperőművek, illetve jól szabályozható szélerőművek teljesítményelektronikai átalakítókon keresztül csatlakozik a hálózatra, ezáltal merőben más karakterisztikus tulajdonsággal rendelkeznek, mint a közvetlenül kapcsolódó szinkrongépek.

A villamosenergia-rendszer stabilitása alatt azt a képességet értjük, hogy a rendszer egy – állandósultnak tekinthető – kiinduló üzemállapotából képes visszatérni egyensúlyi helyzetébe miután valamilyen változás (terhelésnövekedés vagy csökkenés, hálózati hiba stb.) befolyásolta a működését, továbbá ezen folyamat során a rendszer integritása nem sérül. A stabilitás kérdésköre összetett folyamat, a hiba jellegének és a rendszer tulajdonságainak függvényében számos paraméter megváltozásában jelentkezhet, köztük a rendszer frekvenciájában is. Az inercia mértéke alapvetően meghatározza azt, hogy a frekvencia milyen mértékben és módon változhat, azaz egyfajta ellenállóságot fejezi ki. Ez a direkt fizikai válasz a hálózatra közvetlenül csatlakozó szinkron forgógépekben tárolódó kinetikus energiából származik: minél nagyobb a forgógépek tömege (mozgási energiája), annál kevésbé engedik a rendszert eltávolodni a névleges frekvenciaértéktől, ezáltal biztosítva a stabilitást elektromechanikus tranziens folyamatok során.

Táczi István: Villamosenergia-rendszer stabilitásának megőrzésére szolgáló tartalékok tervezése és adaptív aktivációs stratégiák

Az előadás célja egy áttekintés a forgó tömeg nélküli energiatermelő egységek stabilitást támogató funkcióinak lehetőségeiről. A már jól ismert, villamos és mechanikai paraméterek közvetlen kapcsolatából eredő fizikai viselkedés emulálásával, azaz szintetikus inercia képzésével támogatott rendszerek viselkedésének elemzésével a cél egy stabilitás megőrzésére szolgáló tartaléktervezése eljárás irányelveinek bemutatása szimulációs vizsgálatok elemzésével. A különböző aktivációs stratégiák és szelektivitás alkalmazása lehetőséget biztosít a gyakorlatban is biztonsággal alkalmazható eljárás kifejlesztésére.

Dr. Hartmann Bálint: Inercia követelmények szignifikáns megújuló energiaforrás penetrációval rendelkező villamosenergia-rendszerek termelő- és energiatároló egységeire

A workshop második felében bemutatjuk azt a pályázati anyagot, melyet az ÚNKP kiírás kutatócsoport létrehozásának érdekében támogatott. A négy éves kutatás első eredményei is ismertetésre kerülnek, ezek elsősorban a nemzetközi szakmai szervezetek által végzett vizsgálatokat foglalják össze. Kitekintünk az ENTSO-E vonatkozó előírásaira, illetve ismertető céllal bemutatunk egye konkrét tanulmányokat is, melyek a rendszerben lévő forgó tömeg csökkenésének hatásait vizsgálják Európa egyes területein.