
I. Context i punts de dolor
Les estacions d'energia renovable (fotovoltaica/energia eòlica) enfronten processos transitoris complexos deguts a l'aplicació a gran escala de dispositius electrònics de potència, incloent: sobresalts de tancament d'inversors, ressonància d'ampli espectre i interferència de component DC. Els CT/PT convencionals estan limitats per la llargada d'ona, la velocitat de resposta i la capacitat anti-saturació, fent que no puguin captar amb precisió les formes d'ona de tensió transitories. Això porta a operacions errònies de protecció, dificultat en la localització de falles i reducció de la vida útil dels equips.
II. Solució de monitoratge de resposta transitoria per a estacions d'energia renovable
Aquesta solució està específicament dissenyada per als processos transitoris en estacions d'energia renovable, amb la seva capacitat central de mesura de tensió d'alta precisió i ampli espetcre des de DC fins a 5kHz.
- Enfocament tècnic: Capacitat de mesura d'ampli espetcre (DC-5kHz)
Supera les limitacions de llargada d'ona dels transformadors convencionals, cobrint senyals transitoris clau com oscil·lacions sub-síncrones (SSO), harmòniques de freqüència de commutació, ressonància d'alta freqüència i offsets DC lents.
- Tecnologies clau
Divisor RC + Integració de bobina de Rogowski:
• Divisor RC: Proporciona una mesura precisa de tensió d'ampli espetcre (10Hz-5kHz) amb una resposta transitoria ràpida i forta resistència a interferències.
• Bobina de Rogowski: Mesura la taxa de canvi de corrent d'alta freqüència (di/dt). Les senyals complementaris integrades construeixen un senyal complet de tensió d'ampli espetcre, estenent la llargada d'ona efectiva a 5kHz i superant les limitacions d'un únic sensor.
Circuit de compensació de fase de baixa freqüència de 0.5Hz:
Per a les oscil·lacions sub-síncrones ultra-baixa freqüència del sistema (per exemple, <1Hz), utilitza algoritmes de compensació dedicats i circuits analògics de baix soroll per mantenir l'error de fase <0.1° a 0.5Hz, assegurant la autenticitat de la fase i la precisió de l'amplitud dels components sub-síncrones.
Disseny antisaturació de component DC (120% d'offset DC):
Utilitza nucs magnètics nanocristal·lins d'alta Bsat combinats amb tecnologia de compensació activa de biaix. Suporta offsets DC sostenits fins al 120% de la tensió nominal sense saturació, prevenint la distorsió de la mesura causada per components DC de falles d'inversor o asimetria de la xarxa.
- Especificacions de rendiment dinàmic
Temps de resposta a l'escalonament: <20μs – Assegura la captura ràpida de sobretensions instantànies causades per accions de commutació (per exemple, tancament d'IGBT).
Precisió de mesura harmònica: Fins a l'ordre 51 (2500Hz@50Hz) – Precisió THD ±0.5% – Satisfà els requisits per avaluacions precisas de qualitat de l'energia i anàlisis de ressonància.
Resolució de gravació de sobretensió transitoria: 10μs/punt (equivalent a mostreig de 100ksps) – Proporciona una gravació de forma d'ona d'alta resolució per a esdeveniments transitories a nivell de mil·lisegons (per exemple, impacte de raigs, falles a terra).
- Escenaris d'aplicació
Monitoratge de sobretensió per tancament d'inversor fotovoltaic: Mesura amb precisió els pics de tensió durant el tancament d'IGBT (dv/dt >10kV/μs), localitza la font de sobretensió de ones reflectides i optimitza els paràmetres de snubbers RC i la disposició del cable.
Anàlisi de ressonància de línia de recol·lecció de parc eòlic: Captura la ressonància d'ampli espetcre (per exemple, 2-5kHz) causada per interaccions entre la capacità distribuïda de cables llargs i SVGs/grups generadors. Proporciona espectres harmònics característics i característiques d'atenuació per orientar la regulació de paràmetres de mormoració activa.
Monitoratge d'oscil·lacions sub-síncrones (SSO/SSR): Registra amb precisió els canvis de fase i amplitud de les tensions d'oscil·lacions sub-síncrones dins del rang de 0.5-10Hz, proporcionant dades principals per a la localització de la font d'oscil·lació i estratègies de supressió.
Anàlisi de malfuncionament de protecció degut a components DC: Proporciona mesures precisas de components fonamentals fins i tot en condicions d'offset DC significatiu, prevenint errors de jutjament dels dispositius de protecció causats per la saturació del transformador.