پیشنهاد راه حل تبدیل‌کننده ولتاژ: نظارت بر پاسخ گذرا برای ایستگاه‌های انرژی تجدیدپذیر

Ⅰ. پسوند و نکات دردناک​
ایستگاه‌های انرژی تجدیدپذیر (فتوولتائیک/بادی) به دلیل کاربرد بزرگ مقیاسی دستگاه‌های الکترونیک قدرت، با فرآیندهای موقت پیچیده روبرو هستند، از جمله: شوک خاموشی انواعر، رزونانس پهن باند و تداخل مؤلفه مستقیم. PTs/CTs معمولی به دلیل محدودیت باند عرضی، سرعت پاسخ و توانایی مقاومت در برابر اشباع، قادر به ثبت دقیق امواج ولتاژ موقت نیستند. این امر منجر به عملکرد نادرست محافظت، دشواری در یافتن محل خطا و کاهش طول عمر تجهیزات می‌شود.

​Ⅱ. راه حل نظارت بر پاسخ موقت برای ایستگاه‌های انرژی تجدیدپذیر​
این راه حل به طور خاص برای فرآیندهای موقت در ایستگاه‌های انرژی تجدیدپذیر طراحی شده است، با توانایی اصلی اندازه‌گیری دقیق ولتاژ با باند عرضی گسترده از DC تا 5kHz.

• ​تمرکز فنی: توانایی اندازه‌گیری با باند عرضی گسترده (DC-5kHz)​​
  از محدودیت‌های باند عرضی ترانسفورماتورهای معمولی پیش می‌رود و شامل سیگنال‌های موقت کلیدی مانند ارتعاش زیر‌سینکرون (SSO)، هارمونیک‌های فرکانس تغییر وضعیت، رزونانس پهن باند و تغییرات کم سرعت مستقیم می‌شود.
• ​فن‌آوری‌های کلیدی​
  تقسیم‌کننده مقاومتی-ظرفیتی + یکپارچگی سیم روجوسکی:​​
   • تقسیم‌کننده مقاومتی-ظرفیتی: اندازه‌گیری دقیق ولتاژ با باند عرضی گسترده (10Hz-5kHz) با پاسخ موقت سریع و مقاومت قوی در برابر تداخل.
   • سیم روجوسکی: اندازه‌گیری نرخ تغییر جریان با فرکانس بالا (di/dt). سیگنال‌های مکمل یکپارچه ساختن یک سیگنال ولتاژ با باند عرضی کامل، باند عرضی موثر را تا 5kHz گسترش می‌دهد و محدودیت‌های حسگرهای تکی را غلبه می‌کند.
   ​مدار جبران‌کننده فاز با فرکانس پایین 0.5Hz:​​
  برای ارتعاشات زیر‌سینکرونی سیستم با فرکانس بسیار پایین (مانند <1Hz)، از الگوریتم‌های جبران‌کننده اختصاصی و مدارهای آنالوگ با سطح نویز پایین استفاده می‌کند تا خطای فاز <0.1° در 0.5Hz حفظ شود، صحت فاز و دقت دامنه مؤلفه‌های زیر‌سینکرونی را تضمین می‌کند.
  طراحی مقاوم در برابر اشباع مؤلفه مستقیم (120% تغییر موقعیت مستقیم):​​
  از هسته‌های مغناطیسی نانوبلوری با Bs بالا در کنار فناوری جبران‌کننده فعال استفاده می‌کند. تغییرات مستقیم مداوم تا 120% ولتاژ اسمی بدون اشباع تحمل می‌کند، جلوگیری از تحریف اندازه‌گیری ناشی از مؤلفه‌های مستقیم از خطاها یا نامتقارنی شبکه.
• ​مشخصات عملکرد دینامیکی​
  زمان پاسخ پله: <20μs – تضمین می‌کند که ولتاژ فوری ناشی از تغییر وضعیت (مانند خاموشی IGBT) به سرعت ضبط شود.
  دقت اندازه‌گیری هارمونیک: تا مرتبه 51 (2500Hz@50Hz) – دقت THD ±0.5% – نیازهای ارزیابی دقیق کیفیت توان و تجزیه و تحلیل رزونانس را برآورده می‌کند.
  دقت ضبط ولتاژ موقت: 10μs/نقطه (معادل نمونه‌برداری 100ksps) – ضبط امواج با دقت بالا برای رویدادهای موقت در سطح میلی‌ثانیه (مانند ضربه‌های رعد و برق، خطاها).
• ​سناریوهای کاربردی​
  نظارت بر ولتاژ فوری خاموشی معکوس فتوولتائیک: اندازه‌گیری دقیق افزایش ولتاژ در خاموشی IGBT (dv/dt >10kV/μs)، یافتن منبع ولتاژ فوری بازتابی و بهینه‌سازی پارامترهای میراگر RC و ترتیب کابل.
  تجزیه و تحلیل رزونانس خط جمع‌آوری مزرعه بادی: ضبط رزونانس پهن باند (مانند 2-5kHz) ناشی از تعاملات بین ظرفیت توزیع شده کابل‌های بلند و SVGs/مجموعه‌های ژنراتور. ارائه طیف هارمونیک مشخص و ویژگی‌های تضعیف برای راهنمایی تنظیم پارامترهای میراگر فعال.
  نظارت بر ارتعاش زیر‌سینکرون (SSO/SSR): ضبط دقیق تغییرات فاز و دامنه ولتاژ ارتعاش زیر‌سینکرون در محدوده 0.5-10Hz، ارائه داده‌های کلیدی برای یافتن منبع ارتعاش و استراتژی‌های سرکوب.
  تجزیه و تحلیل عملکرد نادرست محافظ به دلیل مؤلفه‌های مستقیم: اندازه‌گیری دقیق مؤلفه‌های بنیادی حتی در شرایط تغییر موقعیت مستقیم قابل توجه، جلوگیری از قضاوت اشتباه دستگاه‌های محافظ ناشی از اشباع ترانسفورماتور.