
Ⅰ. Latar Belakang dan Isu-isu
Stesen tenaga boleh diperbaharui (tenaga suria/tenaga angin) menghadapi proses sementara yang kompleks akibat penggunaan besar-besaran peranti elektronik kuasa, termasuk: lonjakan penutupan inverter, resonans lebar pita, dan gangguan komponen DC. PTs/CTs konvensional terhad oleh jalur lebar, kelajuan tindak balas, dan kebolehan anti-kekenyangan, menjadikan mereka tidak dapat menangkap tepat bentuk gelombang voltan sementara. Ini menyebabkan operasi perlindungan yang salah, kesukaran dalam penentuan lokasi kerosakan, dan penurunan jangka hayat peralatan.
Ⅱ. Penyelesaian Pemantauan Tindak Balas Sementara untuk Stesen Tenaga Boleh Diperbaharui
Penyelesaian ini dirancang khusus untuk proses sementara di stesen tenaga boleh diperbaharui, dengan keupayaan inti adalah pengukuran voltan berjalur lebar, presisi tinggi dari DC hingga 5kHz.
- Fokus Teknikal: Keupayaan Pengukuran Berjalur Lebar (DC-5kHz)
Menerobos had jalur lebar transformator konvensional, merangkumi isyarat sementara penting seperti osilasi sub-sinkron (SSO), harmonik frekuensi pemintasan, resonans frekuensi tinggi, dan penjejahan DC perlahan.
- Teknologi Kunci
Pembahagian Rintangan-Kapasitif + Integrasi Rogowski Coil:
• Pembahagian Rintangan-Kapasitif: Menyediakan pengukuran voltan berjalur lebar (10Hz-5kHz) dengan tindak balas sementara yang cepat dan ketahanan gangguan yang kuat.
• Rogowski Coil: Mengukur kadar perubahan arus frekuensi tinggi (di/dt). Isyarat pelengkap yang dibina membentuk isyarat voltan berjalur lebar yang lengkap, memperluaskan jalur lebar efektif hingga 5kHz dan mengatasi had sensor tunggal.
Litar Kompensasi Fasa Frekuensi Rendah 0.5Hz:
Untuk osilasi sub-sinkron ultra-rendah sistem (contohnya, <1Hz), menggunakan algoritma kompensasi khusus dan litar analog rendah hingar untuk mengekalkan ralat fasa <0.1° pada 0.5Hz, memastikan keaslian fasa dan ketepatan amplitud komponen sub-sinkron.
Reka Bentuk Anti-Kekenyangan Komponen DC (120% Penjejahan DC):
Menggunakan inti magnetik nanokristal Bsat tinggi bersama teknologi kompensasi bias aktif. Mampu menahan penjejahan DC berterusan hingga 120% voltan beban tanpa kekenyangan, mencegah distorsi pengukuran disebabkan oleh komponen DC dari kerosakan inverter atau asimetri grid.
- Spesifikasi Prestasi Dinamik
Masa Tindak Balas Langkah: <20μs – Memastikan penangkapan cepat overvoltan semasa akibat tindakan pemintasan (contohnya, IGBT dimatikan).
Ketepatan Pengukuran Harmonik: Hingga orde 51 (2500Hz@50Hz) – Ketepatan THD ±0.5% – Memenuhi keperluan untuk penilaian kualiti kuasa yang tepat dan analisis resonans.
Resolusi Perekaman Overvoltan Sementara: 10μs/titik (setara dengan sampelan 100ksps) – Memberikan perekaman bentuk gelombang berresolusi tinggi untuk peristiwa sementara tahap milisecond (contohnya, sambaran petir, kerosakan bumi).
- Skenario Aplikasi
Pemantauan Overvoltan Matikan Inverter PV: Mengukur dengan tepat lonjakan voltan semasa IGBT dimatikan (dv/dt >10kV/μs), menentukan sumber overvoltan gelombang pantulan, dan mengoptimumkan parameter snubber RC dan susunan kabel.
Analisis Resonans Garis Pengumpulan Ladang Angin: Menangkap resonans lebar pita (contohnya, 2-5kHz) disebabkan interaksi antara kapasitansi tersebar kabel panjang dan SVG/generator set. Memberikan spektrum harmonik ciri dan ciri pelemahan untuk membimbing penalaan parameter pendam aktif.
Pemantauan Osilasi Sub-Sinkron (SSO/SSR): Merakam dengan tepat perubahan fasa dan amplitud voltan osilasi sub-sinkron dalam julat 0.5-10Hz, memberikan data inti untuk penentuan lokasi sumber osilasi dan strategi penindasan.
Analisis Operasi Perlindungan Salah Akibat Komponen DC: Memberikan pengukuran komponen asas yang tepat walaupun dalam keadaan penjejahan DC yang signifikan, mencegah kesalahan penilaian peranti perlindungan disebabkan oleh kekenyangan transformator.