Kuinka staattiset VAR-generaattorit ja älykkäät kondensaattorit työskentelevät yhdessä millisekunnin tason tarkkuuskorvauksen saavuttamiseksi?

Esipuhe

Staattiset VAR -generaattorit (SVR) ovat ydinlaite dynaamisen kuormituskorvauksen haasteisiin nykyaikaisissa sähköjärjestelmissä. Kun sähköverkko on millisekunnin tason reaktiivisen voiman nousu, liiallinen jännitteen välkkyminen tai uusiutuvan energian tehon dramaattiset vaihtelut, perinteiset kondensaattorin kompensointilaitteet, joiden mekaaniset vasteen viivästykset ylittävät 200 millisekuntia, eivät pysty reagoimaan tehokkaasti. SVR: llä, joka hyödyntää täysin kontrolloiduilla IGBT-voimalaitteilla rakennettua H-Bidge-topologiaa, saavuttaa dynaamisen vasteen 5 millisekunnin sisällä. Yhdistettynä älykkäiden kondensaattorilaitteiden hierarkkiseen kompensointistrategiaan, tämä järjestelmä tarjoaa täydellisen ratkaisun. Tämä koordinoitu järjestelmä pystyy käsittelemään tarkasti haastavia skenaarioita, kuten 2500 kvar 80-millisekunnin nousua kaariuunin sulamisjakson aikana ja minuutin hetki 30%: n voimanvaihtelut tuulipuistoissa, varmistaen, että jännitteen välkkyminen pidetään alle 1%, mikä vastaa puolipisteiden valmistuksen ja tarkkuuden koneistamisen tiukat voimanlaatuvaatimukset.

Ydinsovellusskenaariokriteerit

Staattinen VAR -generaattorin (SVG) käyttöönotto vaatii tarkan toimintaolosuhteiden diagnoosin. Millisekunnin tason iskukuormitusskenaariot määritetään kuormitusvaihteluilla, jotka ylittävät 30% sekunnissa tai reaktiivisen tehon vaihtelut, jotka ylittävät 1000 kVarin 0,1 sekunnissa. Tyypillinen esimerkki on 80 millisekunnin rako, joka on 2500 kVar, jonka aiheuttaa kaari uunin elektrodin oikosulku. Jänniteherkkien skenaarioiden kriittiset indikaattorit ovat jännitteen välkkyminen, joka ylittää 3% tai toleranssi alle ± 0,5%. Esimerkiksi yksikiteinen piin kasvuuuni vaatii enintään 1%jännitevaihteluita. Korkean fluction-uusiutuvien energialähteiden kohteet vaativat voimankeräysprosentin, joka ylittää 10% minuutissa.

Tehokas toimintatekniikan periaate

Suunniteltu staattinen VAR-generaattorimme hyödyntää kolmitasoista neutraalipisteen kiinnitettyä topologiaa ja saavuttaa neljän kvadranttisen jatkuvan säätelyn, joka perustuu 1700 V: n kestämiseen IGBT-tehomoduuleihin. Ohjausydin käyttää kaksois-DSP: tä plus FPGA-arkkitehtuuria, suorittaen 256 nopeaa näytteenottojaksoa. Clarke- ja Park -muunnoksia käytetään erottamaan ja laskemaan välittömät aktiiviset ja reaktiiviset komponentit reaaliajassa. Keskeinen läpimurto on sen 5 millisekunnissa vastemekanismissa: signaalin hankkiminen ja koordinaattimuunnos saadaan päätökseen yhden millisekunnin sisällä ruudukon häiriöistä, PWM-modulaation aaltomuodot syntyy 2 millisekuntia ja IGBT-lähtökompensaatiovirta käynnistetään viimeisissä 2 millisekunnissa. Järjestelmän sisäänrakennettu Fast Fourier -muutos harmoninen erotusalgoritmi suodattaa samanaikaisesti ominaiset harmoniset harmonikat 13. järjestyksen alapuolelle saavuttaen kokonaisen harmonisen vääristymisen (THD) tukahduttamisnopeuden, joka ylittää 90%.

Staattisen VAR -generaattorin ja älykkään kondensaattorin yhdistelmä

SVG ja älykkäät kondensaattorit yhdistyvät vaiheittaisen kompensointijärjestelmän muodostamiseksi maksimoimalla tehokkuuden. Älykkäät kondensaattorit hoitavat vakaan tilan kuormat, joiden 100 millisekunnin vasteen nopeus saavutetaan magneettisten lukitusreleiden ja esiasetettujen kondensaattorien avulla. Kapasiteetti lasketaan kertomalla järjestelmän keskimääräinen reaktiivinen teho kertoimella 0,8. Ohimenevät nousut kompensoivat pääasiassa staattiset VAR-generaattorit, jotka saavuttavat 5 millisekunnin vasteen nopeuden täysin ohjattujen IGBT: ien avulla. Kapasiteetti lasketaan kertomalla maksimaalinen ohimenevä lisäys turvakertoimella 1,2. Kontrolli-koordinointi saavutetaan kuituoptisella viestinnällä. Älykäs kondensaattorin ohjain ja SVG -vaihtotiedot käyttämällä IEC61850 Goose -protokollaa pitäen komentojen lähetysviiveen yhden millisekunnin sisällä. 1500 kW: n leimauspuristinjärjestelmässä 500-KVAR SVG yhdistettynä 800-KVAR: n älykännän kondensaattoriliuokseen vähentää jännitteen välkkymistä ± 15%: sta ± 2%: iin, samalla kun se vähentää kontaktorin virheen epäonnistumisasteita 92%.

Yhteenveto

Staattisten VAR-generaattoreiden valmistajana lupaamme juhlallisesti 20 vuoden teknologisen asiantuntemuksen perusteella: jokainen yksikkö käy läpi 72 tunnin täyden kuormituskokeen ennen tehtaasta poistumista, varmistaen tarkan 5 millisekunnin vasteen nopeuden. Tarjoamme myös avoimen kuituoptisen viestinnän protokollarajapinnan, mikä mahdollistaa 1 millisekunnin synkronoinnin älykkäiden kondensaattorilaitteiden kanssa. Pidämme laitteiden täydellisen elinkaaren terveysprofiilin varmistaen, että vikavaroitustarkkuusaste ylittää 95%. Kolmannen osapuolen testaus vahvistaa, että yhteistyöjärjestelmä säästää 42 000 kWh sähköä vuodessa perinteisiin ratkaisuihin verrattuna.