ನವ ಶಕ್ತಿ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಲಯಗಳಿಗೆ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ನಿಯಂತ್ರಣ ಪರಿಹಾರ: ಫೋಟೋವೋಲ್ಟೈಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ನಿಲಯಗಳಲ್ಲಿನ ಉನ್ನತ ಆವೃತ್ತಿ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿಯಂತ್ರಣ
Ⅰ. ಸಮಸ್ಯದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ
ಪೀಫ್ವೆ ಪ್ಲಾಂಟ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಕ್ಲಸ್ಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಉತ್ಪನ್ನವಾದ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಸುಳ್ಳು
ವಿಶಾಲ ಮಧ್ಯಮ ಪೀಫ್ವೆ ಶಕ್ತಿ ಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅನೇಕ ಇನ್ವರ್ಟರ್‌ಗಳು ಸಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತಿರುವಂತೆ 150-2500Hz ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿ (ಬಹುಲ ರೀತಿಯ ಹರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳು 23ನೇ ಮತ್ತು 49ನೇ ಹರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳು) ಹೈ-ಬ್ಯಾಂಡ್ ಹರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪನ್ನ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಗ್ರಿಡ್ ಪಾರ್ಟ್ ನಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ:
- ವರ್ತನ ಮೊತ್ತದ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ವಿಕೃತಿ (THDi) 12.3% ಗೆ ಎರಡು ತುಂಬಿದೆ, ಇದು IEEE 519-2014 ಮಾನದಂಡದ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಿ ಮುಂದಿದೆ.
- ಕಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ದ್ವಾರಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆರೆದಾದ ಕಾರ್ಯ, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪ, ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣ ಉಪಕರಣಗಳ ತಪ್ಪಾದ ಕಾರ್ಯ.
- ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಚುಮ್ಬಕೀಯ ವಿರೋಧನೆ (EMI) ಜಾಡಿನ ಸುಂದರ ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ಪ್ರಭಾವಿಸುತ್ತದೆ.
II. ಮುಖ್ಯ ಪರಿಹಾರ
LC ಪ್ಯಾಸಿವ್ ಫಿಲ್ಟರ್ ಟೋಪೋಲಜಿಯನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ, ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಚಿತ್ರಿತ ರೀಾಕ್ಟರ್‌ಗಳು + ಕಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು ಉಪಯೋಗಿಸಿ ಕಾರ್ಯಕರ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಅಭಿಗ್ರಹ ಸರ್ಕ್ಯುಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿ.
- ಮುಖ್ಯ ಉಪಕರಣ ಆಯ್ಕೆ
|
ಉಪಕರಣ ಪ್ರಕಾರ |
ಮಾದರಿ/ಸ್ಪೆಸಿಫಿಕೇಶನ್ |
ಮುಖ್ಯ ಕ್ಷಮತೆ |
|
ಡ್ರೈ-ಟೈಪ್ ಆಯರನ್-ಕೋರ್ ಸರಿಯಾದ ರೀಾಕ್ಟರ್ |
CKSC ಪ್ರಕಾರ (ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಡಿಜಾಯನ್) |
ನಿಖರ ಇಂಡಕ್ಟಿವ್ ರೀಾಕ್ಟೆನ್ಸ್ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಹರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ. |
|
ಫಿಲ್ಟರ್ ಕಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ |
BSMJ ಪ್ರಕಾರ (ಮೇಲ್ಮುಖ ಆಯ್ಕೆ) |
ರೀಾಕ್ಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ರೀಸನ್ ಹೊಂದಿ ವಿಶೇಷ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಬ್ಯಾಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. |
- ತಂತ್ರಿಕ ಪಾರಮೆ ಡಿಜಾಯನ್
ರೀಾಕ್ಟರ್ ಇಂಡಕ್ಟೆನ್ಸ್: 0.5mH ±5% (@50Hz ಮೂಲ ಫ್ರೀಕ್ವಂಸಿ)
ಗುಣಾಂಕ (Q): >50 (ಕಡಿಮೆ-ಘಾತ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್ ಖಾತೆಗೆ ಖಾತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ)
ಬಂದಾಗಿ ವರ್ಗ: ವರ್ಗ H (ದೀರ್ಘಕಾಲಿಕ ಸಹ ತಾಪಮಾನ 180°C)
ರೀಾಕ್ಟೆನ್ಸ್ ಅನುಪಾತ ರಚನೆ: 5.5% (23ನೇ-49ನೇ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಯಾವುದನ್ನು ಆಧುನಿಕಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ)
ಟೋಪೋಲಜಿ ರಚನೆ: ಡೆಲ್ಟಾ (Δ) ಸಂಪರ್ಕ (ಹೈ-ಆರ್ಡರ್ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಶ್ರೇಣಿಗಳ ಸ್ವಂತ ಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ) - ಫಿಲ್ಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಡಿಜಾಯನ್ ಮುಖ್ಯ ಪಾರ್ಶ್ವಗಳು
ರೀಸನ್ ಫ್ರೀಕ್ವಂಸಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ:
f_res = 1/(2π√(L·C)) = 2110Hz
ನಿಖರವಾಗಿ ಲಕ್ಷ್ಯ ಫ್ರೀಕ್ವಂಸಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ (150-2500Hz) ಮೇಲೆ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ಗಳ ಸ್ಥಳೀಯ ಅಭಿಗ್ರಹವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
III. EMC ಕ್ಷಮತೆ ಸಂದರ್ಭದ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣ
|
ನಿರ್ದೇಶಕ |
ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣೆಯ ಮುಂದೆ |
ಪ್ರತಿರಕ್ಷಣೆಯ ನಂತರ |
ಮಾನದಂಡ ಮಿತಿ |
|
THDi |
12.3% |
3.8% |
≤5% (IEEE 519) |
|
ಒಂದು ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ವಿಕೃತಿ |
8.2% ವರೆಗೆ |
≤1.5% |
GB/T 14549 ನೋಡಿದಂತೆ |
|
ಕಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ತಾಪ ಹೆಚ್ಚಿಕೆ |
75K |
45K |
IEC 60831 ನೋಡಿದಂತೆ |
IV. ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ನಿರ್ವಹಣೆಯ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು
- ಉತ್ತಮ ಫಿಲ್ಟರಿಂಗ್:
5.5% ರೀಾಕ್ಟೆನ್ಸ್ ಅನುಪಾತ ಡಿಜಾಯನ್ 23ನೇ ಕ್ರಮದ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಹರ್ಮೋನಿಕ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸುತ್ತದೆ, ಪರಂಪರಾಗತ 7% ಯೋಜನೆಗಳಿಗಿಂತ 40% ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. - ಸುರಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ನಿಬಿಡತೆ:
ವರ್ಗ H ತಾಪ ಹೆಚ್ಚಿಕೆ ಬಂದಾಗಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆ -40°C ರಿಂದ +65°C ರವರೆಗೆ ಬಾಹ್ಯ ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರ ಉಪಕರಣ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ಖಾತೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. - ಲಾಭ ಆಯ್ಕೆ:
ಕಡಿಮೆ-ಘಾತ ಡಿಜಾಯನ್ (Q > 50) ನಿಂದ ವ್ಯವಸ್ಥೆ ಶಕ್ತಿ ಉಪಯೋಗದ 0.3% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಅದ್ದ ಶಕ್ತಿ ಉಪಯೋಗ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ.
V. ಅನುಸರಣೆ ಸೂಚನೆಗಳು
- ಸ್ಥಾಪನೆ ಸ್ಥಳ: 35kV ಸಂಗ್ರಹ ಉಪ-ಸ್ಥಳದ ಕಡಿಮೆ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪಾರ್ಟ್ ಬಸ್ ಬಾರ್.
- ರಚನೆ: ಪ್ರತಿ 2Mvar ಕಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ 10 CKSC ರೀಾಕ್ಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸರಿಯಾದ ಶ್ರೇಣಿಯ ಸಂಪರ್ಕ (ಗ್ರೂಪ್-ಬೇಸ್ಡ್ ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತ ಟೋಗ್ಗಿಂಗ್).
- ನಿರೀಕ್ಷಣ ಅಗತ್ಯ: ನ್ಲೈನ್ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಿ THDi ವಿಕೃತಿಯನ್ನು ನಿಜ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟ್ರ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಿ.
ಪರಿಹಾರದ ಮೌಲ್ಯ: ನವೀನ ಶಕ್ತಿ ಪ್ಲಾಂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹೈ-ಫ್ರೆಕ್ವಂಸಿ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ದೂಷಣ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಕಾಪ್ಯಾಸಿಟರ್ ಆಯುವಿನನ್ನು 37% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ಹಾಗೂ ಹರ್ಮೋನಿಕ್ ಉಲ್ಲಂಘನೆ ದಂಡನೆಗಳ ಕಾರಣದಿಂದ ಪೀಫ್ವೆ ನಿರ್ವಹಣೆಯನ್ನು ಹಿಂಬಿಟಿಸುತ್ತದೆ.
