Battery Energy Storage System (BESS) in Terms of Primary Frequency Control of the Islanded Power Grid

• Autorzy: Sutkowski Paweł , Horbik Radosław , Rudež Urban

Identyfikatory

DOI

10.12736/issn.2300-3022.2020202

Warianty tytułu

PL

System magazynowania energii elektrycznej BESS w ramach regulacji pierwotnej częstotliwości wydzielonego obszaru wyspowego

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This paper presents the effects of BESS operation in the HV transmission network. The considerations undertaken in this paper are mainly focused on issues concerning the relationship between active power and frequency. It was checked how BESS influences the process of primary frequency regulation. Three types of frequency regulators have been modeled, which are part of the whole energy storage regulation system. The model of "droop" type and PI regulator, has been implemented. Moreover, due to the increase in the share of sources connected to the network by means of a power electronics converter, and thus the decreasing inertia of the system, it was decided to examine the influence of virtual inertia on the frequency response of the system. For this purpose, the PWM converter control system introducing virtual inertia into the system was modelled.

PL

W artykule przedstawiono efekty działania BESS w sieci przesyłowej wysokiego napięcia. Rozważania podjęte w niniejszej pracy dotyczą głównie zagadnień dotyczących relacji między mocą czynną a częstotliwością. Sprawdzono, jak BESS wpływa na proces regulacji pierwotnej częstotliwości. Zamodelowano trzy typy regulatorów częstotliwości wchodzące w skład kompletnego układu regulacji magazynu energii. Zaimplementowano model regulatora typu droop oraz regulatora proporcjonalno-całkującego PI. Ponadto, ze względu na wzrost udziału źródeł przyłączonych do sieci za pomocą przekształtników energoelektronicznych, a co za tym idzie zmniejszającą się inercję systemu, postanowiono zbadać wpływ wirtualnej inercji na odpowiedź częstotliwościową. W tym celu zamodelowano układ sterowania regulatorem PWM wprowadzający do systemu wirtualną inercję.

Słowa kluczowe

EN

battery energy storage system; BESS; primary frequency control; islanded power grid

PL

system magazynowania energii elektrycznej; BESS; wydzielona sieć elektroenergetyczna; regulacja pierwotna częstotliwości; magazynowanie energii elektrycznej

• Wydawca: ENERGA SA
• Czasopismo: Acta Energetica
• Rocznik: 2020
• Tom: nr 3
• Strony: 23--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sutkowski Paweł

• Gdańsk University of Technology

autor

Horbik Radosław

• Gdańsk University of Technology

autor

Rudež Urban

• University of Ljubljana

Bibliografia

• 1. Gonzalez-Longatt F.M. et al., Inertial Frequency Response provided by Battery Energy Storage Systems: Probabilistic Assessment, 2017 6th International Conference on Clean Electrical Power (ICCEP), 2016, pp. 403–409.
• 2. DIgSILENT PowerFactory, Battery Energy Storing Systems, Application Example, Gomaringen, Germany, 2010.
• 3. Lubośny Z., Dobrzyński K., Klucznik J., Wpływ wirtualnej inercji na system elektroenergetyczny, Przegląd Elektrotechniczny, No. 2, 2019, pp. 25–28.
• 4. Domachowski Z., Automatyka i robotyka podstawy, Gdańsk 2003.
• 5. Schneider K.P. et al., Improving Primary Frequency Response to Support Networked Microgrid Operations, IEEE Transactions on Power Systems, Vol. 34, No. 1, January 2019.
• 6. Sutkowski M., Sumara A., Gaz i węgiel w elektrowniach oraz elektrociepłowniach, Paliwa i Energetyka, No. 1, 2013.
• 7. Alhejaj S.M., Gonzalez-Longatt F.M., Impact of Inertia Emulation Control of Grid-Scale BESS on Power System Frequency Response, 2016 International Conference for Students on Applied Engineering (ICSAE), IEEE, 2017.

Uwagi

1. Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).

2. Wersja polska na stronach 31-38.