我们所了解的电网正在发生变化。随着天然气，煤炭和核电厂的退役以及风能和太阳能光伏电站等可再生能源的引入，发电资源结构正在发生变化。随着这些变化，部署在大型电力系统上的技术发生了变化。现代可再生能源通过逆变器技术与电网连接，由逆变器技术组成，其中包括电气驱动控制和这些资源性能的电力电子设备。逆变器资源的日益普及推动了整个行业协调，沟通和协作的需求，以确保可靠性的前进。北美电力可靠性组织NERC，作为其使命的一部分，分析电网性能的历史趋势并执行独立的前瞻性可靠性评估。通过与行业利益相关方的接触，电网干扰分析及其评估，NERC将聚焦潜在的新兴可靠性问题。其目标是与行业协作，在这些潜在问题发生实际大规模停电之前解决这些问题。
作为这项工作的一部分，NERC最近发现，行业重点关注与大容量电力系统连接的逆变器和基于逆变器的资源的外在特性和可靠性。最近的电网停电事故让行业警醒，风险、建议和NERC的预警，建议针对潜在的可靠性问题采取适当的措施。
2016年8月，Blue Cut 大火撕毁了南加利福尼亚的圣贝纳迪诺和圣盖博山脉。火势迅速蔓延至重要的输电走廊，最终导致13个500千伏和两个287千伏线路故障。其中一个故障导致在大范围区域内大容量电力系统连接的太阳能光伏输出减少大约1,200MW。由于正常的故障清除而导致的基于逆变器的资源大面积跳闸事件，把这种逆变器资源的控制，保护和性能推向了NERC针对可靠性工作的前沿。这些问题以前没有确定过，也没有得到过必要的关注。
NERC与西部电力协调委员会协调，组织受影响发电机所有者和运营商、逆变器制造商和行业专家，进行了事件分析，最终发布了“ Blue Cut火灾事故报告”。这份报告确定，大量的太阳能光伏资源在短时频率下降时错误地跳闸，脱网。此外，许多逆变器还使用称为“瞬时停止”的操作模式，当终端电压超出可接受的工作范围时，它们完全停止向电网注入电流。因此，不久后NERC发布了2级警报，行业建议：由于逆变器设置导致的输电事故期间太阳能资源的损失，收集了有关系统受影响程度的数据，并寻求减轻频率相关的穿越和暂时低电压后的恢复供能的行动。作为对NERC警报的相应，反馈数据显示，将近80％的与大电力系统连接的太阳能光伏电站使用了“瞬时停电”设置，并且大约35％的系统容易出现低频穿越。受影响的逆变器制造商非常积极地与发电业主一起研究解决问题的方法，并修改了其与大电力系统连接发电设施的控制设置策略。
在完成Blue Cut火灾事故分析后，NERC组建了 基于逆变器的资源特性研究工作组，将行业利益相关方和专家聚集在一起，为大电力系统连接的逆变器资源制定指导方针和推荐方案。该工作组由逆变器制造商、发电业主和运营商、测试和验证工程师、输电服务提供商、输电规划和运营实体、国家实验室、研究机构以及仿真和建模专家组成。NERC努力避免规定性要求，同时还利用其他手段来确保互联资源的可靠表现，因此，这一级别的协调至关重要。
该工作组最近完成了“ 可靠性指南：大容量电力系统 - 连接逆变器的资源评价”初稿，该标准目前已发布，在6月29日之前，接受行业评论。该指南旨在作为与大型电力系统连接的基于逆变器的资源的指导性文件，预计将于2018年10月发布。该指南规定了基于逆变器的资源的稳态和动态推荐特性，涵盖从保护功能到监控功能等多个相关方面。此外，该工作组正在制定全面的互联可靠性研究，以保证西部互联的可靠性，因为太阳能光伏资源在电网某些部分已经高度渗透。
2017年10月9日，同样发生过Canyon 2 大火，导致另一次大范围的太阳能光伏资源损失，当时NERC也曾发布另一个事故分析报告 - Canyon 2火灾事故报告。本报告确定了逆变器跳闸的一些原因。彼时，NERC发布了另一个2级警报，行业建议：变频器设置导致输电系统故障期间太阳能资源的损失 - II。重点是收集必要的数据以了解问题的影响范围，并寻求缓解行动。这些建议旨在针对连接到大型电力系统的所有太阳能光伏资源，而不仅仅是那些受NERC管辖的资源。
为了进一步提高认识，NERC与电力研究院EPRI、北美传输论坛和能源系统集成开展了小范围合作，进行了一系列关于逆变器资源相关问题的网络研讨会。网络研讨会于3月份开始并持续到6月份，重点关注基于逆变器的资源在大型电力系统中的渗透率以及分布式能源的增长。网络研讨会吸引了超过1,000名参与者，这表明业界对这些领域的关注日益增加。
逆变器资源的日益普及，为这些负责规划和运行大型电力系统的实体带来了许多新的机遇以及潜在的挑战。NERC与行业相关组织合作，已采取初步措施了解不断变化的资源组合，确保大型电力系统在不断变化的环境下可靠运行，并关注新技术发展。因此，我们必须共同努力，以适应这些变化，并积极应对潜在的、新出现的可靠性风险，确保电网的安全与可靠运行。
文中文档下载：
- Blue Cut火灾事故报告
- 行业建议：由于逆变器设置导致的输电故障期间太阳能资源的损失
- 基于逆变器的资源性能工作组
- 可靠性指南：大容量电力系统 - 连接逆变器的资源评价（初稿）
- Canyon 2火灾事故报告
- 行业建议：变频器设置导致输电系统故障期间太阳能资源的损失 - II
- 关于逆变器资源相关问题的网络研讨会
http://www.tdworld.com/generation-and-renewables/assuring-reliability-evolving-reliability-landscape
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