Jag skulle kanske inte kalla den mycket bra. Den kan användas och det blir nog nödvändigt i framtiden. Den har en del begränsningar dock.K karlmb skrev:
Vindkraft med fullomriktare kan ge meningsfullt bidrag till tröghet och reaktiv effekt/spänningsstöd men inte till kortslutningseffekt.
Tröghet (Inertia) kan emuleras syntetiskt genom att tillfälligt bromsa rotorn och frigöra dess rörelseenergi till nätet, men med två viktiga begränsningar.
1)
Responsen är fördröjd och har ofta ett dödband, vilket gör att den fungerar väl för stora, tydliga händelser men inte för de små, brusiga effektobalanser som ständigt förekommer i nätet. Det här beror på att man behöver mäta och använda en reglerloop så det blir en inbyggd fördröjning.
En synkrongenerators fysiska inertia dämpar störningarna kontinuerligt och automatiskt, helt utan tröskel, eftersom rotormassan är en passiv integrator för all effektobalans oavsett storlek eller frekvensinnehåll.
2)
Återhämtningen efter en större frekvensdipp är fundamentalt annorlunda. Hos en synkrongenerator sker återhämtning av rotorvarvtal och frekvens i samma process, driven av primärkraftens mycket större energikälla, utan separat dipp.
Hos vindturbinen är rotorvarvtalet däremot frikopplat från nätfrekvensen och styrt mot ett vindberoende aerodynamiskt optimum, så återhämtningen kräver att vindeffekt som annars gått till nätet istället används för att accelerera rotorn tillbaka, vilket ger en separat sekundär dipp i uteffekten.
Det leder till en andra frekvensstörning. Det här är problematiskt och har i större fältförsök i Kanada påvisats vara ett problem. Behöver jobbas på att dra ut på återhämtningen.
Reaktiv effekt och spänningsstöd kan en fullomriktare leverera nästan fritt och oberoende av aktiv effekt, och här är vindkraft potentiellt likvärdig med eller bättre än en synkrongenerator.
Kortslutningseffekten är däremot en fundamental begränsning som ingen styrning löser, eftersom halvledarna begränsar felströmmen till ungefär en till en och en halv gånger märkström, jämfört med fem till åtta gånger för en synkron maskin, vilket försvårar skyddskoordineringen i nät med hög andel omriktarbaserad produktion. Så här behövs kompletterande teknik och nätförstärkningar.
Ovanstående begränsningar är nog anledningen till att stora svänghjul installeras mer och mer i länder med mycket sol och vind. De har alla bra egenskaper som en synkron generator har.
Som vanligt i verkligheten kommer alla olika tekniker användas i kombination men att tro att vindkraft/solkraft med omriktare kan användas som 1:1 ersättare till stora mängder synkront roterande massa i systemet håller inte.
Tack för ett sakligt svar! Ok, då borde man kanske kunna komplettera med ett gäng avvecklade gas eller kolkraftsgeneratorer pimpade med större svänghjul.Q qvirre skrev:
Det måste finnas andra lösningar än ny kärnkraft.
Jag bad dig fundera på ett framtida elnät, och om det är vettigt att ha 3-fas 50Hz i ett system utan synkron generering, men det gjorde du ju uppenbarligen inte.K karlmb skrev:
För du känner väl till varför vi har det? Det är ett designval.
Följdfråga - om ingen längre genererar det mekaniskt, varför ska elnätet vara designat för det?
1. Det finns en hel del generering kvar, särskilt i vattenkraftens Sverige o Norge.S Snikholt skrev:
2. Transmission på kort och medellång distans sker bäst med 3fas AC. Mkt pga de enkla trafolösningarna som både är billiga och robusta i jämförelse med kraftelektronik.
Vart vill du komma?
Självklart har jag det och du och en del andra som hela tiden går vilse bland frekvens, svängmassa, reaktiv effekt, egenskaper i nätavsnitt av olika typ osv måste börja göra grundläggande hemläxa innan några vettiga diskussioner blir möjliga. Svårare än så är det inte men en lång väg och uppförsbacke de flesta som vevar lite i olika riktning på ett forum inte prioriterar eller kanske ibland ens mäktar med.D daVinci skrev:
I din ofta förekommande frekvensfråga passar det att lite fundera på vad den används till i våra klassiska synkrona trefasnät och var egenskaperna där har sin grund. Även den mest grova fötenklade modell av verkligheten med några få typelement borde få dig att kasta ideer med svängmassa i någon godtyclig enstaka punkt som fullgod lösning.
Men du klarade inte av att peka ut något fel.GK100 skrev:
Och här klarade du inte heller av att peka ut något fel.
Och här klarade du inte heller av att peka ut något fel.
Men då du påstår att det inte är godtyckligt var man placerar svängmassan så innebär det då samtidigt att du påstår att frekvensen inte är lika i växelströmsområdet.
Lite skumt att du har duckat hårt, istället för att tala om för alla okunniga hur det ligger till.
Frågan har trots allt ältats en hel del.
Folk som är lite observanta lär ju ha upptäckt att GK100 har ungefär en sak på agendan. Och det är att tala om för mig att jag inte kan något. Men han kan aldrig redogöra för något fel. Vi får hoppas att han tar sig ur det sjukdomstillståndet.
Magnus E K
Husägare
· Östergötland
· 4 612 inlägg
Magnus E K
Husägare
- Östergötland
- 4 612 inlägg
Om en störning (t ex produktionsbortfall) sker i en del av nätet kan ju inte den informationen oändligt snabbt nå ut till resten av nätet utan det sker med en fördröjning som ytterst beror av ljusets (höga men inte oändliga) hastighet. Alltså kan man se det som att frekvensen momentant kan skilja sig i olika delar av nätet även om det måste gå jämnt upp över tid.
Det är nog fel att tänka så.
Frekvensen är fortfarande samma, men spänningar, strömmar och faslägen ändras.
En ny jämvikt infinner sig, men frekvensen är fortfarande lika i hela det synkrona elområdet, även om det blir en annan frekvens än det var "nyss"..
Frekvensen är fortfarande samma, men spänningar, strömmar och faslägen ändras.
En ny jämvikt infinner sig, men frekvensen är fortfarande lika i hela det synkrona elområdet, även om det blir en annan frekvens än det var "nyss"..
Ja, för att få endast de synkrona egenskaperna finns det väldigt mycket mer kostnadseffektiva tekniker än att bygga kärnkraft.K karlmb skrev:
Baserat på projekt för att upprätthålla synkrona egenskaper i Storbritannien mha synkronkondensatorer och batterilager (grid forming) så är det 30-100 gånger billigare att bygga dessa än att bygga ett kärnkraftverk för att få motsvarande mängd synkrona egenskaper. Det går också väldigt mycket fortare att få på plats.
Man får då såklart ingen aktiv effekt för pengarna så anser man att det behövs mer producerad energi av baskaraktär så är ett traditionellt kraftverk rätt väg att gå istället. Då får man de synkrona egenskaperna på köpet.
Vi kommer behöva båda sakerna framåt. Kärnkraft/gas kommer byggas men vind och sol växer snabbare och som andel av producerad energi blir de allt större. Det är en trend som inte lär stoppa. Då behöver man bygga synkrona egenskaper vid sidan av med annat för att hålla nätet robust.
Det är riktigt att om man verkligen vill gå på djupet här så skiljer det typ 1 millihertz mellan olika delar av nätet i normaldrift. Men det får anses vara samma i bemärkelsen "kan man mäta frekvensen i Finland för att redovisa den Svenska frekvensen" (det var vad som startade DaVincis invändning). Dels är upplösningen på den redovisningen lägre och samplingstiden inte så hög.
Vid en störning i ena änden av nätet så tar det ca 5 ms för den informationen att komma till andra änden i ljusets hastighet (eller mer 95% av ljusets hastighet) i det nordiska nätet. Men på den tiden har inga "fysiska" störningar nått fram så ljusets hastighet är inte vad som avgör. Generatorn har inte ändrat varvtal pga av störningen förens nån tiopotens senare.
Det är de olika elektriska störningarna som rör sig saktare än så som kommer påverka maskinerna längs vägen olika mycket i proportion till deras avstånd till störningen.
Vid en riktig stor störning av n-1 karaktär, bortfall av 1000-1500 MW, så kommer frekvensen skilja sig några 10-tals millihertz under nån sekund mellan avlägsna delar av nätet. För att sen snabbt återgå till samma storleksordningen som normaldriften ovan inom typ 5-15 sekunder. Det går i vågor fram och tillbaka genom nätet med avtagande storlek där det alltså är mängden svängmassan som avgör oscillationens karaktär genom nätet.
Strikt talat är det nätets medelfrekvens som är samma överallt och varje enskild synkronmaskin oscilerar sen kring denna medelfrekvens med en väldigt liten varians. Det är det som utgör den brusiga karaktären på frekvensen som just svängmassa är så bra på att dämpa ut kontinuerligt och helt naturligt.
Q qvirre skrev:
Och någon eller något 10-tal mHz är så lite att jag utan problem köper att det går bra att mäta i en punkt.Q qvirre skrev:
Att det tar några ms för en störning är också ok. Och mycket mer tilltalande svar än det otillfredställande "momentant" som tidigare påstods.
Och med det känner jag mig väldigt nöjd med att frekvensen är "samma" i nätet.
Och då bör det går bra var man än ställer svängmassan (ur en frekvensynvinkel). Det viktiga blir så att säga mängden svängmassa i växelströmsområdet.
Att man sedan kan vilja ha svängmassa eller alternativ lösning distribuerad för de andra sakerna som t ex att reglera spänning köper jag naturligtvis.
Sedan ankommer det på de som sköter regleringen av spänning att reglera åt rätt håll. Men det är en annan diskussion.