電力系統の最大RoCoFの特定とその影響

Основні поняття

電力系統の最大初期RoCoFは発電機バスで発生し、これを考慮した最適慣性配分と慣性市場メカニズムの設計が重要である。

Анотація

本論文では、電力系統の事故後の初期RoCoFを表す節点RoCoFモデルを確立し、最大初期RoCoFは発電機バスで発生することを示した。

• 従来のCOIモデルは系統全体の平均RoCoFしか考慮できず、地域的な大きなRoCoFを捉えられないが、本モデルでは各ノードのRoCoFを正確に表現できる。
• 最大RoCoFが発電機バスで発生するという発見は、RoCoF制約を発電機バスのみに課せば良いことを示しており、最適慣性配分問題と慣性市場メカニズムの設計を簡潔な凸形式で行えるようになる。
• 南東オーストラリアの電力系統シミュレーションにより、提案手法の有効性を検証した。様々なシナリオにおいて、最大RoCoFが発電機バスで発生することを確認した。また、提案の最適慣性配分手法と慣性価格メカニズムの有効性も示された。

Статистика

事故後の初期RoCoFは-1.206Hz/sと-1.279Hz/sであり、いずれも発電機バスで発生した。
慣性容量が減少したシナリオでは、最大RoCoFは-1.834Hz/sと大きくなり、発電機バスで発生した。
最大RoCoFを抑えるために、Bus 402に58.4MWs、Bus 404に132.1MWsの仮想慣性が必要であり、その価格は74.5$/MWsと123.5$/MWsと算出された。

Цитати

なし

Ключові висновки, отримані з

Identifying the Largest RoCoF and Its Implications

by Licheng Wang... о arxiv.org 04-03-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.01609.pdf

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発電機バスで最大RoCoFが発生する理由は何か

発電機バスで最大RoCoFが発生する理由は、慣性の影響によるものです。発電機バスには同期慣性と仮想慣性が存在し、これらの慣性が周波数安定性を維持する役割を果たしています。発電機バスにおけるRoCoFは、発電機の電磁力の変動と慣性の合計によって決まります。そのため、発電機バスには他のバスよりも大きなRoCoFが発生しやすくなります。

慣性の不均等分布が最大RoCoFに与える影響はどのようなものか

慣性の不均等な分布が最大RoCoFに与える影響は重要です。慣性が不均等に分布していると、システム内の異なる領域でRoCoFが大きく異なることがあります。特に、発電機バスにおいて慣性が不均等に分布している場合、そのバスでのRoCoFが予測よりも大きくなる可能性があります。このような状況では、中心慣性モデルだけではなく、各領域でのRoCoFを考慮したモデルが必要となります。

本研究の成果は、再生可能エネルギーの大量導入に伴う周波数制御の課題にどのように貢献できるか

本研究の成果は、再生可能エネルギーの大量導入に伴う周波数制御の課題に重要な貢献をすることが期待されます。特に、発電機バスでの最大RoCoFの特定や慣性の不均等分布が与える影響の理解は、周波数安定性の向上に役立ちます。これにより、適切な慣性の配置や周波数制御の最適化が可能となり、再生可能エネルギーの大規模導入に伴う周波数制御の課題に対処するための手法やメカニズムの開発に貢献します。