Review of GFMI control methods and its implementation in PSS/E

The network grid faces new issues as the proportion of renewable energy sources such as wind and solar increases. The reason is due to the characteristics of conventional inverters, which are now known as grid-following inverters (GFLI); in other words, they cannot help the grid to remain stable after disturbances, they cannot start in stand-alone mode, and they cannot regulate voltage or frequency in their output and focus on active power injection into the grid with maximum power point tracking (MPPT). As a result, a new concept has emerged, a new type of inverter that attempts to imitate the behavior of the synchronous generator. Different types of control methods are suggested and tested. Usually, grid-forming inverters (GFMI) are used in small grids or island grids. After a brief introduction to RMS and EMT modeling, PSS/E, which is software from SIEMENS and has an RMS environment, is introduced. Next, SIMENS PTI demonstrates how to write the code of a user model in the Flecs language. In the final chapter, a droop control model is chosen for grid forming, and its implementation in PSS/E is examined. In addition, its code is provided in appendix b. It is necessary to mention that the code has been correctly compiled and added to the model in PSS/E.

La rete di rete deve affrontare nuovi problemi con l'aumento della percentuale di fonti di energia rinnovabile come l'eolico e il solare. Il motivo è dovuto alle caratteristiche degli inverter convenzionali, che ora sono noti come inverter grid-following (GFLI); in altre parole, non possono aiutare la rete a rimanere stabile dopo i disturbi, non possono avviarsi in modalità stand-alone, e non possono regolare la tensione o la frequenza nella loro uscita e concentrarsi sull'immissione di potenza attiva in rete con l'inseguimento del punto di massima potenza (MPPT ). Di conseguenza, è emerso un nuovo concetto, un nuovo tipo di inverter che tenta di imitare il comportamento del generatore sincrono. Vengono suggeriti e testati diversi tipi di metodi di controllo. Solitamente, gli inverter grid-forming (GFMI) vengono utilizzati in piccole reti o reti ad isola. Dopo una breve introduzione alla modellazione RMS ed EMT, viene introdotto PSS/E, che è un software di SIEMENS e dispone di un ambiente RMS. Successivamente SIMENS PTI mostra come scrivere il codice di un modello utente nel linguaggio Flecs. Nel capitolo finale, viene scelto un modello di controllo dello droop per la formazione della griglia e viene esaminata la sua implementazione in PSS/E. Inoltre, il suo codice è riportato nell'appendice b. È necessario ricordare che il codice è stato correttamente compilato e aggiunto al modello in PSS/E.