โซลูชันหม้อแปลงแรงดัน: การตรวจสอบการตอบสนองชั่วขณะสำหรับสถานีพลังงานทดแทน

Ⅰ. ภูมิหลังและจุดเจ็บปวด​
สถานีพลังงานทดแทน (พลังงานแสงอาทิตย์/ลม) ต้องเผชิญกับกระบวนการชั่วคราวที่ซับซ้อนเนื่องจากการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังในขนาดใหญ่ รวมถึง: แรงดันไฟฟ้ากระแทกจากการปิดเครื่องแปลงไฟฟ้า, การสั่นรบกวนความถี่กว้าง, และการแทรกแซงของส่วนประกอบกระแสตรง ทรานฟอร์เมอร์ PTs/CTs แบบเดิมๆ ถูกจำกัดโดยแบนด์วิธ, ความเร็วในการตอบสนอง, และความสามารถในการต้านทานการอิ่มตัว ทำให้ไม่สามารถจับภาพคลื่นแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวได้อย่างแม่นยำ ซึ่งนำไปสู่การทำงานผิดพลาดของระบบป้องกัน, ความยากในการระบุตำแหน่งของข้อผิดพลาด, และการลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

​Ⅱ. โซลูชันการตรวจสอบการตอบสนองชั่วคราวสำหรับสถานีพลังงานทดแทน​
โซลูชันนี้ถูกออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับกระบวนการชั่วคราวในสถานีพลังงานทดแทน โดยมีความสามารถหลักคือการวัดแรงดันไฟฟ้าที่มีแบนด์วิธกว้างและแม่นยำจากกระแสตรงถึง 5kHz

• ​ความสำคัญทางเทคนิค: ความสามารถในการวัดแบนด์วิธกว้าง (กระแสตรง-5kHz)​​
  ทำลายข้อจำกัดของแบนด์วิธของทรานฟอร์เมอร์แบบเดิมๆ ครอบคลุมสัญญาณชั่วคราวที่สำคัญ เช่น การสั่นสะเทือนย่อย (SSO), ฮาร์โมนิกความถี่สวิตชิง, การสั่นรบกวนความถี่สูง, และการเบี่ยงเบนกระแสตรงช้า
• ​เทคโนโลยีหลัก​
  การผสมผสานระหว่างตัวแบ่งความต้านทาน-ความจุ + วงจรโรโกวสกี้:​​
   • ตัวแบ่งความต้านทาน-ความจุ: ให้การวัดแรงดันไฟฟ้าที่มีแบนด์วิธกว้าง (10Hz-5kHz) ด้วยการตอบสนองชั่วคราวที่รวดเร็วและมีความต้านทานต่อการรบกวนสูง
   • วงจรโรโกวสกี้: วัดอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสความถี่สูง (di/dt) สัญญาณที่ผสมผสานกันสร้างสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่มีแบนด์วิธกว้างครบถ้วน ขยายแบนด์วิธที่มีประสิทธิภาพไปถึง 5kHz และเอาชนะข้อจำกัดของเซ็นเซอร์เดี่ยว
   ​วงจรชดเชยเฟสความถี่ต่ำ 0.5Hz:​​
  สำหรับการสั่นสะเทือนย่อยที่มีความถี่ต่ำมากของระบบ (เช่น <1Hz) ใช้ขั้นตอนการคำนวณชดเชยเฉพาะและวงจรแอนาล็อกที่มีเสียงรบกวนต่ำ เพื่อรักษาความคลาดเคลื่อนของเฟส <0.1° ที่ 0.5Hz รับประกันความแท้จริงของเฟสและความแม่นยำของแอมปลิจูดของส่วนประกอบย่อย
  การออกแบบป้องกันการอิ่มตัวของส่วนประกอบกระแสตรง (120% ของการเบี่ยงเบนกระแสตรง):​​
  ใช้แกนแม่เหล็กนาโนคริสตัลที่มี Bsat สูงร่วมกับเทคโนโลยีการชดเชยไบแอสแบบแอคทีฟ ทนทานต่อการเบี่ยงเบนกระแสตรงอย่างต่อเนื่องถึง 120% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ป้องกันการบิดเบือนการวัดที่เกิดจากส่วนประกอบกระแสตรงจากข้อผิดพลาดของเครื่องแปลงไฟฟ้าหรือความไม่สมมาตรของระบบ
• ​ข้อมูลจำเพาะประสิทธิภาพไดนามิก​
  เวลาตอบสนองขั้นตอน: <20μs – รับประกันการจับภาพแรงดันไฟฟ้าเกินทันทีที่เกิดจากการสวิตชิง (เช่น การปิด IGBT)
  ความแม่นยำในการวัดฮาร์โมนิก: ถึงลำดับที่ 51 (2500Hz@50Hz) – ความแม่นยำ THD ±0.5% – ตอบสนองความต้องการในการประเมินคุณภาพไฟฟ้าและการวิเคราะห์การสั่นรบกวน
  ความละเอียดในการบันทึกแรงดันไฟฟ้าชั่วคราว: 10μs/จุด (เท่ากับการสุ่มตัวอย่าง 100ksps) – ให้การบันทึกคลื่นรูปทรงที่มีความละเอียดสูงสำหรับเหตุการณ์ชั่วคราวระดับมิลลิวินาที (เช่น การโดนฟ้าผ่า, การผิดพลาดบนพื้นดิน)
• ​สถานการณ์การใช้งาน​
  การตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าเกินจากการปิดเครื่องแปลงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์: วัดแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นอย่างแม่นยำขณะปิด IGBT (dv/dt >10kV/μs) ระบุแหล่งของแรงดันไฟฟ้าเกินจากการสะท้อนคลื่น และปรับปรุงพารามิเตอร์ของ RC snubber และการวางเคเบิล
  การวิเคราะห์การสั่นรบกวนของสายรวบรวมฟาร์มลม: จับภาพการสั่นรบกวนความถี่กว้าง (เช่น 2-5kHz) ที่เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ระหว่างความจุกระจายของสายยาวและ SVGs/ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ให้สเปกตรัมฮาร์โมนิกที่มีลักษณะและลักษณะการลดความแรงเพื่อแนะนำการปรับพารามิเตอร์การดับสั่นสะเทือนแบบแอคทีฟ
  การตรวจสอบการสั่นสะเทือนย่อย (SSO/SSR): บันทึกการเปลี่ยนแปลงของเฟสและแอมปลิจูดของแรงดันไฟฟ้าจากการสั่นสะเทือนย่อยภายในช่วง 0.5-10Hz มอบข้อมูลหลักสำหรับการระบุแหล่งสั่นสะเทือนและการวางแผนการปราบ
  การวิเคราะห์การทำงานผิดพลาดของระบบป้องกันเนื่องจากส่วนประกอบกระแสตรง: ให้การวัดส่วนประกอบพื้นฐานที่แม่นยำแม้ภายใต้สภาพการเบี่ยงเบนกระแสตรงที่มาก ป้องกันการตัดสินใจผิดพลาดของอุปกรณ์ป้องกันที่เกิดจากความอิ่มตัวของทรานฟอร์เมอร์