
Ⅰ. Ozadje in boleči točki
Obnovljivi energetski postaji (fotovoltaika/veterna energija) se soočajo z kompleksnimi prehodnimi procesi zaradi velikoploske uporabe elektronskih naprav, vključno z: izklopni valovi inverterjev, širokopasovna resonanca in motnja s stalenim tokom. Tradicionalni PT/CT so omejeni s pasovno širino, hitrostjo odziva in odpornostjo na nasititev, zato ne morejo natančno zajeti prehodnih oblikovanj napetosti. To vodi do napačnih delovanj zaščit, težav pri določanju kraja okvar in skrajšanega življenjskega časa opreme.
Ⅱ. Rešitev za nadzor prehodnih odzivov v obnovljivih energetskih postajah
Ta rešitev je posebej zasnovana za prehodne procese v obnovljivih energetskih postajah, njena ključna zmogljivost pa je širokopasovno, visoko natančno merjenje napetosti od DC do 5kHz.
- Tehnični poudarki: Širokopasovna zmogljivost merjenja (DC-5kHz)
Preboji omejitve pasovne širine tradicionalnih transformatorjev, pokrivajo ključne prehodne signale, kot so sub-sinkrona oscilacija (SSO), harmoniki preklapljalnih frekvenc, visokofrekvenčna resonanca in počasi premiki stalenega toka.
- Ključne tehnologije
Integracija omara s podaljškom kapacitance in Rogowskega kroga:
• Omara s podaljškom kapacitance: Prideluje natančno širokopasovno merjenje napetosti (10Hz-5kHz) z hitrim prehodnim odzivom in močno odpornostjo na motnje.
• Rogowski krog: Meri hitre spremembe toka (di/dt). Integrirani komplementarni signali konstruirajo celoten širokopasovni signal napetosti, razširijo učinkovito pasovno širino na 5kHz in premočijo omejitve posameznih senzorjev.
Fazni kompenzacijski vez 0,5Hz za nizko frekvenco:
Za sistem ultra-nizko frekvenčne sub-sinkronne oscilacije (npr. <1Hz) uporablja posebne algoritme kompenzacije in nizko šumne analogni vezave, da ohranja fazni napako <0,1° na 0,5Hz, kar zagotavlja avtentičnost faze in natančnost amplitud sub-sinkronskih komponent.
Načrt odpornosti na nasititev s komponento stalnega toka (120% premik stalnega toka):
Uporablja magnežne jedra nanokristalov z visokim Bsat skupaj z aktivno tehnologijo popravkov nagnjenja. Prenehajo trajne premike stalenega toka do 120% imenovane napetosti brez nasititve, kar preprečuje izkrivljanje meritve zaradi komponent stalnega toka, ki nastanejo zaradi napak inverterjev ali asimetrije omrežja.
- Dinamični specifikacije
Čas koraknega odziva: <20μs – Zagotavlja hitro zajemanje trenutnih previsokih napetosti, ki jih povzročajo preklapljalni manevri (npr. IGBT izklop).
Natančnost merjenja harmonik: Do 51. reda (2500Hz@50Hz) – Natančnost THD ±0,5% – Zadostva za natančno oceno kakovosti energije in analizo resonanc.
Različnost snemanja prehodnih previsokih napetosti: 10μs/točka (ekvivalent 100ksps vzorčenja) – Prideluje visoko ločljivo snemanje oblikovanj za milisekundne prehodne dogodke (npr. udar blago, talne okvari).
- Scenariji uporabe
Nadzor previsokih napetosti pri izklopu fotovoltaičnega inverterja: Natančno meri vrhove napetosti med izklopom IGBT (dv/dt >10kV/μs), lokira vir reflektiranih valov previsokih napetosti in optimizira parametre RC dušilnikov in postavitev kabelov.
Analiza resonanc v zbirni liniji vetrenega parka: Zajema širokopasovno resonanco (npr. 2-5kHz), ki jo povzročajo interakcije med distribuirano kapacitanc dolgih kabelov in SVG/generatorji. Prideluje karakteristične spektere harmonik in značilnosti utiha, da usmeri prilagoditev parametrov aktivnega utiha.
Nadzor sub-sinkronskih oscilacij (SSO/SSR): Natančno zabeleži spremembe faze in amplitud sub-sinkronskih oscilacijskih napetosti v obsegu 0,5-10Hz, pridelnjuje osnovne podatke za lokalizacijo vira oscilacij in strategije za njihovo zmanjšanje.
Analiza napačnih delovanj zaščit zaradi komponent stalnega toka: Prideluje natančne meritve osnovnih komponent tudi pri znatnih premikih stalenega toka, preprečuje napačna sodstva zaščitnih naprav, ki bi jih povzročila nasititev transformatorjev.