Kai elektros tinkle atsiranda tokie gedimai kaip trumpas jungimas ar žaibas, sukeliantys įtampos kritimą, mažos įtampos važiavimas per (LVRT) energijos kaupimo keitiklių galimybes tampa raktu užtikrinant tinklo stabilumą. Ši technologija reikalauja, kad keitiklis liktų sujungtas su tinkleliu ir užtikrintų reaktyviąją galios atramą net tada, kai įtampa nukrenta į tam tikrą lygį (pvz., 20% vardinės įtampos), vengiant grandininės reakcijos, kurią sukelia didelio masto atjungimas. Tai yra „priėmimo sertifikatas“, skirtas energijos kaupimo sistemoms dalyvauti skutimosi tinkle smailėje ir dažnio reguliavime, taip pat yra vienas iš pagrindinių rodiklių, rodančių keitiklio našumą.
1 klasifikuotas atsakas į įtampos kritimą: tikslus atsakas iš švelnaus iki gilaus
LVRT technologijos esmė yra pritaikyti įvairias strategijas, atsižvelgiant į įtampos kritimo laipsnį. Kai įtampa sumažėja iki 50% -90% (lengvas kritimas), keitiklis prioritetas prioritetas palaiko stabilų aktyvųjį išėjimą, tuo pačiu sušvirkščiant nedidelį reaktyviosios galios kiekį (maždaug 20% vardinės galios), kad būtų lengviau atkurti tinklo įtampą. Kai transformatoriaus gedimas pramoniniame parke energijos kaupimo sistemoje sukėlė 70% įtampos kritimą, keitiklis pakoregavo reaktyviąją galią per 0,1 sekundės, leisdamas įtampai grįžti į normalų lygį per 2 sekundes, nepaveikdamas gamyklos gamybos.
Kai įtampa sumažėja iki 20–50% (vidutinio sunkumo kritimas), keitiklis sumažina aktyvųjį išėjimą (iki 50%), padidėja reaktyviosios galios įpurškimas (iki 50% vardinės galios) ir greitai kompensuoja reaktyviosios galios trūkumą per SVG (statinį VAR generatoriaus) režimą. Remiantis GB/T 36547-2018 standartu Kinijoje, energijos kaupimo keitikliai turi išlaikyti mažiausiai 625 ms įtampos kritimą, neatsijungdami nuo tinklo, kai įtampa sumažėja iki 20%. Tam tikro prekės ženklo produktas šioje būsenoje gali nuolat veikti 2 sekundes per optimizuotus valdymo algoritmus, žymiai viršijančius standartinius reikalavimus.
Esant ekstremalioms situacijoms, kai įtampa sumažėja iki 0-20% (gilus kritimas), keitiklis įeina į „salų prevencijos“ režimą, nutraukdamas didžiąją dalį aktyviosios išėjimo ir išlaikydamas tik minimalią srovę, kad aptiktų tinklo būklę, kartu ruošdamasi prisijungti prie tinklo. Įtampos atkūrimo metu keitiklis priima „minkštos pradžios“ strategiją, o aktyvioji galia palaipsniui didėja 5%/ms greičiu, kad išvengtų antrinio poveikio elektros tinklui.
2 Aparatūros ir programinės įrangos bendradarbiavimas: techninė „Traverse“ galimybių palaikymas
Aparatūros dizainas yra pagrindinė LVRT garantija. Inverterio galios įtaisai pasirenkami kaip aukštai įtampai atsparūs IGBT (pvz., 1200 V/600A specifikacijos), kurių lavinos energija (EAS) yra iki 500mj, o tai gali atlaikyti įtampos smaigalius gedimų metu; DC pusėje yra didelė talpa elektrolitinis kondensatorius (viršija 1000 μ f), kuris išskiria energiją, kad palaikytų nuolatinės srovės magistralės stabilumą įtampos lašų metu. Tam tikro produkto autobusų įtampos svyravimai gali būti kontroliuojami ± 10%.
Programinės įrangos algoritmai lemia kirtimo tikslumą ir greitį. DQ ašies atsiejimo kontrolė, pagrįsta momenine galios teorija, gali atskirti aktyvias ir reaktyvias sroves per 100 μ s ir pasiekti nepriklausomą reguliavimą; Prognozuojamas valdymo algoritmas gali numatyti įtampos atkūrimo tendenciją iš anksto ir iš anksto ir pakoreguoti išvesties strategiją. Faktinis elektros tinklo šoninės energijos kaupimo projekto matavimas rodo, kad keitiklis, naudojantis šį algoritmą, turi reaktyvios galios reakcijos laiką tik 20 ms, kai įtampa sumažėja iki 30%, tai yra tris kartus greičiau nei tradicinis PI valdymas.
Gedimo aptikimo grandinė turi turėti „nulinio atidėjimo“ charakteristiką. Derindamas aparatinės įrangos palyginimo su programinės įrangos filtravimu, keitiklis gali nustatyti įtampos kritimo gedimus per 2ms, išvengdamas klaidingo sprendimo. Vėjo laikyme kombinuotoje elektrinėje keitiklis sėkmingai išsiskyrė tarp tikrojo įtampos kritimo, kurį sukelia žaibo smūgiai, ir trumpalaikio įtampos svyravimų, kuriuos sukelia variklio paleidimas, be jokio netinkamo operacijos.
3 Scenarijaus pagrįstas patikrinimas: griežtas bandymas iš laboratorijos iki vietoje
Laboratorijoje LVRT našumas buvo patvirtintas naudojant „įtampos kritimo simuliatorių“. Simuliatorius gali generuoti įtampos bangos formas su skirtingais kritimo gyliais (0–100%) ir trukmėmis (0,1S-2S), kad patikrintų keitiklio išėjimo charakteristikas įvairiomis darbo sąlygomis. Remiantis sertifikavimo agentūros atliktais testais, LVRT sertifikuoti inverteriai neparodė reikšmingo galios įtaisų senėjimo po 1000 bandymų ciklų, o našumo pablogėjimo procentas yra mažesnis nei 5%.
Svetainės programose susiduria su sudėtingesniais iššūkiais. Paskirstymo tinkle įtampos kritimą dažnai lydi harmoniniai iškraipymai, o keitikliai turi turėti galimybę atsispirti harmoniniams trukdžiams; Teritorijose, kuriose gausu naujos energijos, kai keli keitikliai tuo pačiu metu reaguoja į LVRT, reikalinga komunikacijos koordinacija, kad būtų išvengta perkrovos, kurią sukelia reaktyviosios galios superpozicija. Tam tikra fotoelektrinės energijos kaupimo jėgainė valdė reaktyviąją galios išėjimo nuokrypį 20 keitiklių ± 5%, kai kontroliuoja klasterį, užtikrindamas sklandų įtampos atkūrimo procesą.
Didėjant elektros tinklo priklausomybei nuo naujos energijos, LVRT technologijos reikalavimai nuolat tobulina. Naujausias ES standartas reikalauja, kad keitikliai išlaikytų 0% įtampos kritimą 150 ms, neatsiribojant nuo tinklo, o kai kurie Kinijos regionai taip pat pratęsė LVRT laiką iki 1,5 sekundės. Važiavimas žemu įtampa per energijos kaupimo keitiklių galimybes pasikeitė iš „pasirenkamos funkcijos“ į „esminį našumą“. Tai ne tik užtikrina pačios energijos kaupimo sistemos saugumą, bet ir tampa svarbia maitinimo tinklo palaikymu, kad būtų galima susidoroti su gedimais ir išlaikyti stabilumą, todėl švari energija tampa atsparesnė integruojant į elektros tinklą.