[論文レビュー] Impact of High PV Penetration on the Inter-area Oscillations in the U.S. Eastern Interconnection

Shutang You|arXiv (Cornell University)|Jan 8, 2021

Power System Optimization and Stability参考文献 28被引用数 65

ひとこと要約

本論文は、米国東部電力網（U.S. Eastern Interconnection）における高い太陽光発電（PV）浸透率が地区間振動モードに与える影響を、動的モデルを用いて分析し、PVで減衰が低下すること、モード形がPV制御戦略に依存すること、および特定のパラメータ設定で新しいモードが現れる可能性を示している。

ABSTRACT

This study explores the impact of high PV penetration on the inter-area oscillation modes of large-scale power grids. A series of dynamic models with various PV penetration levels are developed based on a detailed model representing the U.S. Eastern Interconnection (EI). Transient simulations are performed to investigate the change of inter-area oscillation modes with PV penetration. The impact of PV control strategies and parameter settings on inter-area oscillations is studied. This study finds that as PV increases, the damping of the dominant oscillation mode decreases monotonically. It is also observed that the mode shape varies with the PV control strategy and new oscillation modes may emerge under inappropriate parameter settings in PV plant controls.

研究の動機と目的

• 大規模電力系統において高いPV浸透率が地区間振動をどのように変えるか理解を促す。
• PV浸透レベルを変化させた米国東部電力網の動的モデルを構築する。
• PV制御戦略が地区間振動の特性に与える影響を調査する。
• PV制御が新しい振動モードを生み出す可能性のある条件を特定する。

提案手法

• PV浸透レベルを変化させた米国東部電力網の動的モデルの一連を構築する。
• 過渡シミュレーションを実施し、地区間振動モードの変化を観察する。
• PV制御戦略とパラメータ設定が振動挙動に与える影響を分析する。
• 異なるPVシナリオに対するモードの減衰と形状の応答を評価する。
• 不適切なPV制御パラメータの下で新しい振動モードの出現可能性を検討する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 PV浸透の増加は、支配的な地区間振動モードの減衰にどのような影響を与えるか。
• RQ2 PV制御戦略は地区間振動のモード形状と減衰にどのような影響を与えるか。
• RQ3 不適切なPVコントローラーパラメータ設定は東部系統で新しい振動モードを引き起こす可能性があるか。

主な発見

• PV浸透が増加するにつれて、支配的な地区間振動モードの減衰は単調に低下する。
• モード形状は選択されたPV制御戦略により変化する。
• 不適切なPVコントローラーパラメータ設定の下で新しい振動モードが出現する可能性がある。
• 本研究は、地区間振動がPV制御およびシステム構成に対して敏感であることを強調している。