Cilj
Cilj ovog radnog paketa je analiza tranzijentnih pojava i dinamičke stabilnosti elektroenergetskih sustava u uvjetima visokog udjela obnovljivih izvora energije (OIE) i smanjene sustavne inercije. S porastom udjela izvora temeljenih na energetskoj elektronici, kao što su fotonaponske elektrane, vjetroelektrane i baterijski sustavi za pohranu energije, tradicionalne stabilnosne karakteristike elektroenergetskih sustava značajno se mijenjaju, što donosi nove operativne izazove. Cilj je identificirati i analizirati specifične probleme stabilnosti povezane s velikim udjelom OIE, uključujući smanjenu sustavnu inerciju, bržu dinamiku sustava te povećanu interakciju između pretvarača energetske elektronike i elektroenergetske mreže. Posebna pažnja posvetit će se analizi elektromagnetskih i elektromehaničkih tranzijentnih pojava u sustavima s visokim udjelom obnovljivih izvora energije i spremnika energije. Primjenom naprednih simulacijskih i podatkovno vođenih metoda cilj je unaprijediti razumijevanje dinamike elektroenergetskog sustava pri visokom udjelu obnovljivih izvora te razviti alate za praćenje, procjenu i predviđanje stabilnosti budućih elektroenergetskih sustava s niskom razinom inercije.
Metode
Za ostvarenje ovog cilja projekt će kombinirati napredne metode simulacije tranzijentnih stanja s podatkovno vođenim analizama i pristupima temeljenima na strojnom učenju. Najprije će se identificirati specifični operativni izazovi povezani s visokim udjelom obnovljivih izvora energije i smanjenom sustavnom inercijom. Analiza će obuhvatiti pitanja stabilnosti sustava, interakcije pretvarača i mreže, oscilacijske pojave te odziv sustava na poremećaje u mrežama s velikim udjelom proizvodnje temeljene na energetskoj elektronici. Zatim će se prikupiti relevantni podaci i definirati ulazni parametri potrebni za simulacije tranzijentnih stanja elektroenergetskog sustava. Ti će parametri uključivati modele obnovljivih izvora energije, pretvarača energetske elektronike, sustava za pohranu energije te ostalih komponenti mreže potrebnih za točne dinamičke simulacije. Nakon toga provest će se detaljna analiza tranzijentnih pojava korištenjem simulacijske platforme EMTP (Electromagnetic Transients Program). U simulacije će se implementirati unaprijeđeni modeli komponenti, uključujući modele pretvarača, obnovljivih izvora i spremnika energije, kako bi se analiziralo elektromagnetsko i elektromehaničko ponašanje sustava u različitim radnim uvjetima i scenarijima poremećaja. Na kraju će se razviti algoritmi temeljeni na strojnom učenju za procjenu i predviđanje dinamičke stabilnosti sustava. Ti će algoritmi analizirati rezultate simulacija i dostupna mjerenja sustava kako bi identificirali obrasce povezane s nestabilnostima te omogućili ranu detekciju i predviđanje problema stabilnosti u elektroenergetskim sustavima s visokim udjelom obnovljivih izvora energije.
