
Ⅰ. Contexto e Puntos de Dor
As centrais de enerxía renovábel (fotovoltaica/enerxía eólica) enfrentan procesos transitórios complexos debido á aplicación a gran escala de dispositivos electrónicos de potencia, incluíndo: sobresaltos de apagado dos inversores, resonancia de banda ancha e interferencia de compoñente DC. Os PTs/CTs convencionais están limitados pola anchura de banda, velocidade de resposta e capacidade antienchimento, o que os impide capturar con precisión as formas de onda de tensión transitórias. Isto leva a operacións erróneas de protección, dificultades na localización de fallos e redución da vida útil do equipo.
Ⅱ. Solución de Monitorización de Resposta Transitória para Centrais de Enerxía Renovábel
Esta solución está específicamente deseñada para procesos transitórios en centrais de enerxía renovábel, coa súa capacidade central sendo a medida de tensión de alta precisión e amplia banda (DC-5kHz).
- Enfoque Técnico: Capacidade de Medida de Banda Ancha (DC-5kHz)
Supera as limitacións de anchura de banda dos transformadores convencionais, cubrindo señales transitórias clave como a oscilación subsíncrona (SSO), harmónicas de frecuencia de conmutación, resonancia de alta frecuencia e desprazamentos DC lentos.
- Tecnoloxías Clave
Divisor Resistivo-Capacitivo + Integración de Bobina de Rogowski:
• Divisor Resistivo-Capacitivo: Proporciona unha medida de tensión de banda ancha precisa (10Hz-5kHz) con rápida resposta transitória e forte resistencia a interferencias.
• Bobina de Rogowski: Mide a taxa de cambio de corrente de alta frecuencia (di/dt). As sinais complementarias integradas constrúen unha señal completa de tensión de banda ancha, estendendo a anchura de banda efectiva a 5kHz e superando as limitacións de sensores únicos.
Circuito de Compensación de Fase de Baixa Frecuencia de 0.5Hz:
Para as oscilacións subsíncronas ultra-baixas do sistema (por exemplo, <1Hz), emprega algoritmos de compensación dedicados e circuitos analóxicos de baixo ruido para manter un erro de fase <0.1° a 0.5Hz, asegurando a autenticidade da fase e a precisión da amplitud dos compoñentes subsíncronos.
Deseño Anti-Saturación de Compoñente DC (120% de Desprazamento DC):
Emprega núcleos magnéticos nanocristalinos de alto Bsat combinados con tecnoloxía de compensación de sesgo activo. Soporta desprazamentos DC sostenidos ata o 120% da tensión nominal sen saturarse, evitando a distorsión da medida causada por compoñentes DC de fallos nos inversores ou asimetría da rede.
- Especificacións de Rendemento Dinámico
Tempo de Resposta ao Paso: <20μs – Asegura a captura rápida de sobretensiones instantáneas causadas por accións de conmutación (por exemplo, apagado de IGBT).
Precisión na Medida de Harmónicas: Hasta a 51ª orde (2500Hz@50Hz) – Precisión THD ±0.5% – Cumple cos requisitos para a avaliación precisa da calidade da enerxía e o análise de resonancia.
Resolución no Rexistro de Sobretensión Transitória: 10μs/punto (equivalente a 100ksps de muestreo) – Proporciona un rexistro de forma de onda de alta resolución para eventos transitórios de nivel de milisegundo (por exemplo, descargas eléctricas, fallos a terra).
- Escenarios de Aplicación
Monitorización de Sobretensión ao Apagar Inversores Fotovoltaicos: Mede con precisión picos de tensión durante o apagado de IGBT (dv/dt >10kV/μs), localiza a fonte de sobretensiones de ondas refletidas e optimiza os parámetros de amortiguadores RC e a disposición dos cables.
Análise de Resonancia en Liñas de Recollida de Parques Eólicos: Captura a resonancia de banda ancha (por exemplo, 2-5kHz) causada polas interaccións entre a capacitancia distribuída de lonxos cables e SVGs/grupos xeradores. Proporciona espectros harmónicos característicos e características de atenuación para orientar a sintonización de parámetros de amortiguación activa.
Monitorización de Oscilación Subsíncrona (SSO/SSR): Registra con precisión os cambios de fase e amplitud das voltaxes de oscilación subsíncrona dentro do rango de 0.5-10Hz, proporcionando datos fundamentais para a localización e estratexias de supresión da fonte de oscilación.
Análise de Operacións Erróneas de Protección Debido a Compoñentes DC: Proporciona medidas precisas de compoñentes fundamentais incluso baixo condicións de significativo desprazamento DC, evitando xuízos erróneos de dispositivos de protección causados pola saturación do transformador.