Rendszermerevség és stabilitásvizsgálat: Alacsony inerciájú, jelentős megújuló energiatermelő arány mellett a villamosenergia-rendszerben

Vokony, István (2026) Rendszermerevség és stabilitásvizsgálat: Alacsony inerciájú, jelentős megújuló energiatermelő arány mellett a villamosenergia-rendszerben. ELEKTROTECHNIKA, 119 (1-2). pp. 24-28. ISSN 0367-0708

Text Rendszermerevseg es stabilitasvizsgalat.pdf - Published Version Restricted to Registered users only Download (180kB)

Abstract

A villamosenergia-rendszerek stabilitásának értékelése alapjaiban változik meg a megújuló energiaforrások térnyerése és a teljesítményelektronikai csatlakozások dominánssá válása következtében. A szinkrongenerátorok visszaszorulása a rendszer inerciájának jelentős csökkenéséhez vezet, amely új dinamikai jellemzőket eredményez, és érzékenyebbé teszi a hálózatot a külső perturbációkkal szemben. A hagyományos stabilitási mutatók – mint az inerciaállandók, kritikus zárlathárítási idők vagy RoCoF-határok – egyre kevésbé képesek leírni ezen konvertervezérelt rendszerek viselkedését. Jelen tanulmány egy új, egységes stabilitási keretrendszert mutat be, amely a rendszer merevségének fogalmára épül. A merevségi mérőszám központi eleme a Merevségi Válaszküszöb (Rigidity Response Threshold, RRT), amely a rendszer által még tolerálható maximális zavar nagyságát határozza meg. Az RRT elméleti megalapozása Ljapunov-alapú analízissel történik, amelyet szimulációs vizsgálatok és a fóti mikrogriden végrehajtott kísérleti validáció egészít ki. The assessment of power system stability is undergoing a fundamental shift as renewable generation and power-electronic interfaced resources become dominant. The displacement of synchronous machines has led to a marked reduction in system inertia, introducing faster dynamics and increasing the system’s susceptibility to disturbances. Traditional stability indicators including inertia constants, critical clearing times, and RoCoF thresholds – are no longer adequate to characterize the behavior of converter-dominated, low-inertia networks. This paper introduces a unified analytical framework based on the concept of system rigidity, capturing the system’s inherent resistance to destabilizing perturbations. Central to this framework is the Rigidity Response Threshold (RRT), defined as the maximum disturbance amplitude the system can tolerate while maintaining stability. The RRT is derived through a Lyapunov-based formulation and validated using dynamic simulations as well as experimental measurements from the Fót microgrid.

Actions (login required)

View Item