Falowniki tworzące sieć w systemach elektroenergetycznych zdominowanych przez konwertery: strategie sterowania, wdrożenia i bariery w kontekście ENTSO-E

Abstrakt

Trwająca transformacja systemów elektroenergetycznych w kierunku systemów zdominowanych przez przetworniki stanowi poważne wyzwanie dla stabilności systemu, zapewnienia bezwładności oraz regulacji napięcia. W niniejszym artykule przeglądowym zbadano rolę falowników kształtujących sieć w systemach elektroenergetycznych zdominowanych przez przetworniki, analizując strategie ich sterowania, doświadczenia związane z wdrażaniem oraz bariery wdrożeniowe w kontekście ENTSO-E. Przeanalizowano trzy główne podejścia do sterowania – sterowanie oparte na  charakterystyce opadania napięcia (Droop), wirtualną maszynę synchroniczną (VSM) oraz sterowanie wirtualnym oscylatorem (VOC) – pod kątem zasad działania, zalet i ograniczeń. W artykule zsyntetyzowano wyniki badań z najnowszej literatury, dokumentów regulacyjnych oraz rzeczywistych wdrożeń w Wielkiej Brytanii, Niemczech i Australii. Poprzez zidentyfikowanie zarówno technicznej wykonalności, jak i wyzwań regulacyjnych związanych z wdrożeniem falowników kształtujących sieć, niniejszy przegląd wnosi wkład do toczącej się dyskusji na temat zapewniania stabilności oraz projektowania rynku dla systemów o niskiej bezwładności. Niniejszy artykuł wnosi wkład do literatury przedmiotu, przedstawiając systematyczny i zorientowany na politykę przegląd strategii sterowania falownikami kształtującymi sieć oraz ich wdrożeń, z naciskiem na bariery i czynniki sprzyjające ich wdrożeniu w ramach ENTSO-E. Artykuł integruje najnowsze wyniki badań pochodzące zarówno ze źródeł akademickich, jak i branżowych (2017–2025), aby wypełnić lukę między teorią sterowania a wdrożeniami regulacyjnymi.