Šiandieninėje didelio masto naujų energijos šaltinių, tokių kaip fotoelektros ir vėjo galios, integracijos eroje, momentiniai tinklelio įtampos lašai (pvz., Žaibo smūgiai ir trumpojo jungimo gedimai) gali sukelti pasyvų keitiklių atjungimą, suaktyvinti grandinės reakcijas ir net didelio masto energijos sutrikimus. Važiavimas žema įtampa per (LVRT) technologiją, kaip pagrindinę tinklelio prijungtų keitiklių galimybes, leidžia įrangai palaikyti sujungtą tinklą sujungtą veikimą įtampos lašų metu ir greitai reaguoti po tinklo atstatymo, tapdama nematoma gynybos linija, kad išlaikytų koordinuotą naujos energijos ir tinklo stabilumą. Jos technologinė branda daro tiesioginę įtaką didelės proporcijos atsinaujinančios energijos tinklų saugumui.
1 Pagrindinė LVRT logika: nuo „pasyvios apsaugos“ iki „aktyvaus palaikymo“
Tradicinių keitiklių „be tinklo apsauga“ turi mirtinų trūkumų. Kai maitinimo tinklo įtampa nukrenta žemiau 80% vardinės vertės, senamadiškas keitiklis sukels apsaugą nuo viršįtampio, ir per 0,1 sekundę nutraukia jungtį su elektros tinklu, todėl naujos energijos išėjimas išeikvos akimirksniu išnyks. 2019 m. Dėl žaibo smūgių vėjo jėgainė Europoje patyrė įtampos kritimą, todėl 300 keitiklių be LVRT kolektyviai atsiribojo nuo tinklo, todėl regioninio elektros tinklo dažnio svyravimai viršija 0,5Hz ir beveik suaktyvina atsarginių energijos šaltinių pradžią.
Naujos kartos LVRT technologija pasiekia dvigubas „važiavimo gedimo per“ ir „įtampos palaikymo“ funkcijas. Kai aptinkamas įtampos kritimas (pvz., Kritimas iki 20% vardinės vertės), keitiklis reaguoja suaktyvindamas laužo grandinę, kad sunaudotų perteklinę energiją DC pusėje ir išvengtų IGBT (izoliuotų vartų bipolinio tranzistoriaus) viršįtampio pažeidimo; Tuo pačiu metu sureguliuokite srovės išėjimą ir įšvirkškite reaktyviąją srovę (kai amplitudė yra iki 1,5 karto didesnė už vardinę srovę) į tinklą, kad padėtų tinklo įtampai greitai atsigauti. Faktinis fotoelektrinės elektrinės Kinijoje bandymas rodo, kad keitiklis, turintis LVRT, gali palaikyti prijungtą tinklelį sujungtą 150 ms, kai įtampa sumažėja iki 0% (trijų fazių trumpasis jungimas) ir atkurkite normalų išėjimą per 0,5 sekundės po gedimo išvalymo.
2 Technologinė evoliucija: nuo „atitikties“ iki „veiklos optimizavimo“
Aparatūros atnaujinimas palaiko kraštutines darbo sąlygas. Inverterio galios modulis priima aukštai įtampą atsparią IGBT (blokuojančios įtampos 1700 V), o tai padidina viršįtampio kraštą 40%, palyginti su tradiciniais 1200 V įrenginiais; DC pusėje yra superkondensatorių energijos kaupimo įrenginys, kuris gali absorbuoti energijos svyravimus per 200ms ir neleisti DC magistralės įtampai išvengti nekontroliuojamos. Tam tikras 100kW keitiklio prekės ženklas sėkmingai atlaikė ekstremalią darbo sąlygą, kai įtampa sumažėja nuo 100% iki 0%, o po to atsigauna atliekant LVRT bandymus. Modulio temperatūra išliko stabili per 85 laipsnius be jokios žalos.
Programinės įrangos algoritmai pagerina atsako greitį. LVRT algoritmas, pagrįstas modelio numatomu valdymu (MPC), padidina mėginių ėmimo dažnį iki 10 kHz, tai yra 5 kartus greičiau nei tradicinė PI valdymas. Jis gali nustatyti įtampos lašus ir sureguliuoti išvesties srovę per 5ms. Vokietijos keitiklio gamintojo sukurta „tinklo varžos jutimo“ technologija gali realiu laiku nustatyti įtampos kritimo (gedimų ar apkrovos pokyčių) priežastį ir atitinkamai sureguliuoti reaktyviosios galios įpurškimo strategijas: įšvirkšti reaktyvesnę galią per gedimus (atsiliekant nuo 0,9 galios faktoriaus) ir perkraunant 0,9 galios atkūrimą) ir perkraunant 0,9 galios atkūrimo laiką).
3 standartai ir scenarijai: „Global Adaptation“ technologinis žaidimas
LVRT standartų diferenciacija skirtingose šalyse patikrina produktų suderinamumą. Kinijos GB/T 19964 reikalaujama, kad fotoelektriniai keitikliai 2 sekundes liktų sujungtos su tinkleliu, kai įtampa sumažėja iki 20%; ES EN 50530 nustato, kad kai įtampa sumažėja iki 0%, ji turi būti palaikoma 150 ms; JAV UL 1741 SA pabrėžia aktyvaus galios atkūrimo greitį esant žemai įtampai (atkurta 90% per 2 sekundes po gedimo klirenso). Siekdama patenkinti pasaulinę rinką, tam tikra įmonė sukūrė „programuojamą LVRT kreivę“, leidžiančią vartotojams sukonfigūruoti 20 skirtingų standartinių perėjimo funkcijų per programinę įrangą. Produktas pasiekė be barjerų programų daugiau nei 100 pasaulio šalių.
Adaptyvus sudėtingo elektros tinklo scenarijų patikrinimas. Silpniose elektros tinkluose (tokiuose kaip nuotolinio paskirstymo tinklai) įtampos lašai gali būti lydimi harmoninių iškraipymų, o keitikliai turi turėti anti -harmoninę galimybes (bendras harmoninio iškraipymo greitis THD THD<5%); In a multi inverter cluster scenario, it is necessary to avoid current oscillations during the LVRT process. A wind farm used "cluster coordinated control" to control the current deviation of 50 inverters within 5%, avoiding secondary faults. These practices demonstrate that LVRT technology has evolved from simply meeting standards to a system level solution that adapts to complex power grid environments.
Kadangi naujos energijos dalis viršija 40%, LVRT technologija pereis nuo „pasirenkamos konfigūracijos“ prie „privalomo reikalavimo“. Naujos kartos keitiklių LVRT galimybės bus išplėstos iki „aukštos įtampos važiavimo per (HVRT)“ ir „Dažnio važiavimą per“, kad būtų pasiektas visas scenarijaus atsakas į tinklo anomalijas. Šis technologinis perėjimas nuo „pasyvaus adaptacijos“ prie „aktyvios atramos“ daro tinklelį prijungtus keitiklius ne tik energijos konvertavimo įtaisus, bet ir „intelektualius reguliatorius“ tinklo stabilumui palaikyti, užtikrinant pagrindinę paramą naujų galios sistemų kūrimui.