Útmananir og aðgerðir við stöðugveldi rafrásarstofna

Í nútíma orkuvefurum spilaða DC rafstraumaveldi stærsta hlutverk. Þau eru ekki aðeins notað fyrir hágæða mælingu á straumi heldur eru þau einnig mikilvægar tækjiforrit til að optima vera orkuvef, greina villur og stjórna orku. Með hratt framfarandi viðhaldi í hágerviðsraunarsamþræðingar (HVDC) og almennum notkun á heimsvísu, hafa kröfur um gildi DC rafstraumavelda verið auknar, sérstaklega með tilliti til mæligæða og kerfis sameiginleika. Þar af leiðandi hefur kópúnakerfi DC rafstraumavelda verið að lykkjeviði til að tryggja örugga, staðbundið og kostgjarn virka orkuvefra.

1 Kynning á kópúnakerfi DC rafstraumavelda
1.1 Grunnarreglur kópunar

Kópun DC rafstraumavelda byggist á grunnarreglum magnettíminda DC straumskynjara og ljósfjöru dígítala samdrifakerfa. Magnettíminda DC straumskynjari notar magnettíminda teknologíu til að mæla stærð DC straums. Þessi teknologi byggist á áhrifum magnafelts sem er myndað af straumi á magn eignir járns. Í raun og veru, þegar straum fer í aðalleið, magnetísera hann umlögðan járnkerfi. Magnetísaða járnkerfi áhrifar straum í sekúndarleið gegnum breytingar sína, og þessi áhrif geta verið notaðar sem grunnur fyrir að mæla stærð straums í aðalleið.

1.2 Samsetning kópunarkerfsins

Kópunarkerfi DC rafstraumavelda er aðallega samsett af DC straumafjöru, tengslum og samdrifakerfi staðalsgerðarinnar og prufuðrarinnar, og háskýrri gagnasafngrein. Hönnun og virka hverrar hlutar spila að mestu leyti áhlut í nákvæmni og treystileika kópunarkerfsins.

• DC straumafjörurinn er aðalskyld að veita stöðugan og stillanlegan straum fyrir próf. Hönnun hans þarf að uppfylla kröfur um háa stöðugleika og lága rippling útflutning til að endurbúa framferð straumaveldis undir mismunandi straumskilyrðum. Til að ná þessu markmiði, notar straumafjörurinn venjulega nógu skýr raforkuteknik og lokahringa endurkomulagakerfi til að stilla útflutning í rauntíma og halda straumstöðugleika. Jafnvel þegar þungastofn búast til að breytast eða orkuskilast á milli, er hægt að tryggja nákvæmni útflutningsstraumsins.

• Þegar DC straumafjörurinn veitir grunnstraum, eru rétt tengsl og samdrifa staðalsgerðarinnar og prufuðrarinnar aðalskyld til að tryggja nákvæmni prófunar. Staðalsgerðin er venjulega háskýrri tæki sem er staðfest af stjórnmálum, sem veitir straumgildi með vitandi nákvæmni sem tilteki; prufuðrainn er straumaveldið sem á að prófa. Á meðan prófun fer fram, verða staðalsgerðin og prufuðrainn að vinna í strikt samdrifi til að tryggja að allar mælingargögn séu fengin undir sama starfsgæðum.

1.3 Prófunaraðferðir

Á meðan prófun fer fram DC rafstraumavelda, spilar val prófunaraðferða að mestu leyti áhlut í nákvæmni og treystileika mælingarnar. Sjálfstæð prófun og prófun í stöðu hafa bæði sérstök kosti og minustu. Háskýrr dígítalur bein mælingaraðferð veitir kostgjarnar prófunaraðferð. Prófunaraðferðir fyrir anaog dígítala útflutning eru sérstaklega stilldar fyrir straumaveldi mismunandi útflutningstegundar til að passa við mismunandi notkunarmöguleika.

(1) Samanburður á sjálfstæð prófun og prófun í stöðu

Það er stórt munur á þeim með tilliti til aðferða og umhverfis:

• Sjálfstæð prófun: Hún fer fram beint á stað setningar straumaveldisins og getur vísað á áhrif umhverfisþátta eins og hiti, fuktur og elektrómagnetisk störf. Hún er viðeigandi fyrir stóra tæki sem er erfitt að færa eða sem þarf að staðfesta framferð. En ef það eru mörg ógunnleg þætti á staðnum og ekki er hægt að stjórna umhverfisbreytileikum, getur prófunargjald verið áhrifað.

• Prófun í stöðu: Umhverfi má stjórna vel og prófunarkilyrð geta verið nákvæmlega regluð, sem bætir endurtaka og nákvæmni prófunar. En stöðu umhverfi getur ekki fullkomlega endurbua staðsetningarstarfsskilyrði, og er erfitt að greina heilt áhrif staðsetningar umhverfis á tæki framferð.

(2) Háskýrri dígítalur bein mælingaraðferð

Með hjálp háskýrra dígítala mælingartækja, er útflutningur straumaveldisins beint lesið og samanburður við vitandi staðalgildi, svo að prófunargjald geti verið fengið fljótt og kostgjarnlega, og villa í miðlægum hliðum lækkar.

(3) Prófunaraðferðir fyrir anaog dígítala útflutning

Gangið er að fullt taka tillit til útflutningseiginleika mismunandi tegunda straumavelda:

• Anaútgangaraðferð: Háskýrri straummælingartæki er notað til að lesa útflutningargildi, og svo er hann samanburður við staðalgildi til að prófa og tryggja nákvæmni ana skilaboða og mælinga.

• Dígítalur útgangaraðferð: Á meðan prófun fer fram, er samþætting hugbúnaðar og samdrifateknologíu sett saman fyrir gögnasenda og vinnslu til að tryggja að prófunargjald sé í lagi við kröfur, sem er viðeigandi fyrir prófunarþarfir straumavelda með dígítala útflutning.

2 Úppgötvir og aðgerðir við notkun kópunarkerfs DC rafstraumavelda
2.1 Sjálfstæð mótorð

Þegar kópun DC rafstraumavelda fer fram á staðnum, kemur upp alvarleg elektrómagnetisk störf. Það kemur frá elektrómagnetiskum umhverfi hágerviðsrauna, hermun frá snörum/tækjum og kerfisstörf. Slík störf áhrifar nákvæmni mælinga, gerir prófunargjöld HVDC kerfa og jafnvel skemmtir hluti. Það fer fram bæði brátt villa og löng leif stöðugleika/treystileika.

Til að takast á móti því, er aðallega að bæta magnettíminda skermi. Grunnarreglan er að nota hágerviðsraunamagn efnin til að byggja skermi um kjarna, sem blokar ytri magnafletta. Við hönnun, metaðu raunverulegt umhverfi (störfatétt, styrkur, tíðni) vegna þess að það áhrifar skermi virka. Flötastefna með margar lag, mismunandi magn efnin virkar betur. Til dæmis, ytri lag notar hágerviðsraunamagn efnin til að draga inn mesta magnafletta, og inntaki lag notar hágerviðsraunaviðstand efnin til að blokka eftirliggjandi fletta. Bætt magnettíminda skermihönnunargögn eru í töflu 1.

2.2 Dígítala samdrifaprecis

Í prófun DC rafstraumavelda, er samdrifaprecis mikilvægt. Prófun fer oft fram með samdrifa fleiri tækjum/gögnasumlum á staðnum. Gögn precis/treystileika er afhängig af tímasamdrifa; litlar skekkjur gerir ónákvæmni, sem áhrifar orkuvefshlutverk/sömu. Val og bætta samdrifateknologi og samanburður á ljósfjöru & GPS samdrifa er mikilvægt.

Við að vala og bætta, er aðallega að stjórna flókinum orkuumhverfi og víða geografísku dreifingu fyrir nákvæm samdrifu. Í sterka störfum, missaðu venjulegar aðferðir. Lausnir eru að koma IEEE1588 Precision Time Protocol og nota nákvæmar tímapunktar/nútíma samskipti fyrir samdrifu.

Ljósfjöru samdrifa, með haga hraða og mótorð, passar hágerviðsraunaskilyrði (til dæmis, gagnamiðstöð). Það er óhætt fyrir elektrómagnetisk störf, sem tryggir létthraða rennhleð, en það hefur haga uppbyggings kostnað. GPS samdrifa er kostgjarn, dekkir víða svæði, og passar dreifð net. Það notar satelskipssignali fyrir tímapunkt, en er minna stöðugt við sterka störf. Samanburður samdrifaprecis undir mismunandi störfum er í Mynd 1.

Til að takast á móti þessum úppgötvum, valaðu viðeigandi samdrifateknologi eftir notkunarkerfi og prófunarþarfir. Geymdu ljósfjöru samdrifa fyrir lág EMI, hágerviðsraunaskilyrði. Fyrir víða dreifð orkuvef, athugaðu GPS samdrifa og bætta viðtekjum staðsetning til að lækkar signali störf. Settu bæði saman til að bæta samdrifaprecis og kerfis treystileika.

3 Endir

Í lok, með að fara í djúpt rannsókn á kópunarkerfi DC rafstraumavelda og notkun þeirra, er ekki aðeins mikilvægt fyrir að bæta framferð og treystileika straumavelda, heldur er það einnig mikilvægt til að hreyfa teknologískar nýsköpun og hæfileika orkuvefra. Í framtíðinni, með að halda áfram að bæta kópunarkerfi, ætti að geyma aðstoð á þeim framferð í raunverulegum notkun til að tryggja að þeir uppfylli hágerviðsraunarkröfur nútíma orkuvefra.