Hogyan működnek együtt a statikus var generátorok és az intelligens kondenzátorok milliszekundumos szintű precíziós kompenzáció elérése érdekében?

Előszó

A statikus VAR generátorok (SVRS) alapvető eszközök a modern energiarendszerek dinamikus terhelési kompenzációjának kihívásainak kezelésére. Amikor az elektromos hálózat milliszekundumos szintű reaktív energiafuratokkal néz szembe, a túlzott feszültség villogással vagy a megújuló energiával való drámai ingadozásokkal, a hagyományos kondenzátorok kompenzációs eszközei, a mechanikai válasz késleltetésével meghaladják a 200 milliszekundumot, nem képesek hatékonyan reagálni. Az SVR, amely egy H-híd topológiát használ, amely teljesen szabályozott IGBT tápegységekkel készül, 5 milliszekundumon belül dinamikus választ ér el. Az intelligens kondenzátorkészülékek hierarchikus kompenzációs stratégiájával kombinálva ez a rendszer teljes megoldást kínál. Ez a koordinált rendszer pontosan kezelheti a kihívásokkal teli forgatókönyveket, például a 2500 kVAR 80 millisekundum-túlfeszültségeket az ívkemence olvadási periódusában és percről-percre 30% -os teljesítményingadozásokat a szélerőművekben, biztosítva, hogy a feszültség villogása 1% alatt maradjon, megfeleljen a félvezetők gyártásának és a precíziós machining szigorú energiaminőségi követelményeinek.

Alapvető alkalmazás -forgatókönyv kritériumok

A statikus VAR generátor (SVG) telepítéséhez pontos működési körülmény -diagnózist igényel. A milliszekundum szintű ütési terhelési forgatókönyveket másodpercenként 30% -ot meghaladó terhelési ingadozások határozzák meg, vagy az 1000 kVAR-t meghaladó reakcióképes ingadozások 0,1 másodpercenként. Egy tipikus példa egy 80 milliszekundumú, 2500 kVAR rés, amelyet egy ívkemence elektróda rövidzárlat okoz. A feszültség-érzékeny forgatókönyvek kritikus mutatói a 3% -ot meghaladó feszültségvirágzás vagy ± 0,5% -nál kevesebb tolerancia. Például az egykristályos szilíciumnövekedési kemence nem haladja meg a feszültség ingadozását. A megújuló energiaforrások nagy mennyiségű megújuló energiájához a 10% -ot meghaladó energiaszám-sebesség szükséges.

Hatékony működési technológiai elv

A tervezett statikus var generátorunk háromszintű semleges pontos topológiát használ, és négy-kvadráns folyamatos szabályozást ér el az 1700 V-os ellenállási feszültség IGBT teljesítménymodulok alapján. A Control Core Dual-DSP plusz FPGA architektúrát használ, 256 nagysebességű mintavételi ciklust végez. A Clarke és a Park transzformációit a pillanatnyi aktív és reaktív komponensek valós időben történő elválasztására és kiszámítására használják. Egy kulcsfontosságú áttörés az 5 milliszekundumú válaszmechanizmusában rejlik: a jelszerzés és a koordináta-transzformáció a rács zavarától 1 milliszekundumon belül befejeződik, a PWM modulációs hullámformákat 2 milliszekundumon belül generálják, és az IGBT kimeneti kompenzációs áramát egy utolsó 2 milliszekundumon belül indítják. A rendszer beépített gyors Fourier-transzformációs harmonikus elválasztási algoritmusa egyidejűleg kiszűri a jellemző harmonikát a 13. sorrend alatt, elérve a teljes harmonikus torzulási (THD) elnyomási sebességet, amely meghaladja a 90%-ot.

A statikus var generátor és az intelligens kondenzátor kombinációja

Az SVG és az intelligens kondenzátorok egyesítik egy szakaszos kompenzációs rendszert, maximalizálva a hatékonyságot. Az egyensúlyi állapotot az intelligens kondenzátorok kezelik, amelyek 100 milliszekundumú válaszsebességét mágneses reteszelő relékkel és előre feltöltött kondenzátorokkal érik el. A kapacitást úgy számítják ki, hogy a rendszer átlagos reaktív teljesítményét szorozzuk meg 0,8 -os tényezővel. Az átmeneti túlfeszültségeket elsősorban a statikus var generátorok kompenzálják, amelyek 5 milliszekundumos válaszsebességet érnek el a teljesen szabályozott IGBT-ken keresztül. A kapacitást úgy számítják ki, hogy a maximális átmeneti túlfeszültséget szorozva 1,2 biztonsági tényezővel. A kontroll koordinációját a száloptikai kommunikáció révén érik el. Az intelligens kondenzátorvezérlő és az SVG adatai az IEC61850 Goose Protocol felhasználásával cserélik, tartva a parancsátviteli latenciát 1 milliszekundumon belül. Egy 1500 kW-os bélyegző rendszerben egy 500 kVAR SVG és egy 800 kVAR intelligens kondenzátor oldat kombinálva ± 15%-ról ± 2%-ra csökkenti a feszültség villogását, miközben a kontaktor kiégési meghibásodási arányát 92%-kal csökkenti.

Összefoglalás

Statikus VAR generátorok gyártójaként ünnepélyesen ígérünk, a 20 éves technológiai szakértelmünkre támaszkodva: minden egység 72 órás teljes terhelésű sokkvizsgálaton megy keresztül, mielőtt elhagyná a gyárat, biztosítva a pontos 5 milliszekundum válasz sebességét. Kínálunk egy nyitott száloptikai kommunikációs protokoll interfészt is, amely lehetővé teszi az 1 milliszekundum szinkronizálását az intelligens kondenzátor eszközökkel. Fenntartjuk a berendezés teljes életciklus -egészségügyi profilját, biztosítva, hogy a hiba figyelmeztető pontossági aránya meghaladja a 95%-ot. A harmadik féltől származó tesztelés megerősíti, hogy az együttműködési rendszer évente 42 000 kWh villamos energiát takarít meg a hagyományos megoldásokhoz képest.