Yangi energiya elektr stansiyalari uchun Garmonik cheklov yechimi: Fotovoltaik elektr stansiyalaridagi yuqori chastotali garmoniklarning toliq boshqaruv
Ⅰ. Muammo holati
FV elektr stansiyalarining invertorlar tomonidan yuqori chastotali garmoniklar kiritilishi
Katta o'lchamli markaziy FV elektr stansiyalari ish rejimida, parallel ishlaydigan bir nechta invertorlar 150-2500Hz (asosan 23-49-garmonik) chastotalarda keng chastotali garmoniklarni yaratadi, bu esa quyidagi tarmoqda muammolarga olib keladi:
- Jami garmonik inshooti (THDi) 12.3% darajada yetib boradi, bu IEEE 519-2014 standart chegarasini o'zgartiradi.
- Kondensator bankasi yuklanishiga, issiq bo'lishiga va himoya qurilmalarining noto'g'ri ishlashiga sabab bo'ladi.
- Yaqin joyda joylashtirilgan aniq qurilmalarga ta'sir qiladigan elektromagnit interferentsiya (EMI) oshadi.
II. Asosiy yechim
Maxsus reaktorlar + kondensator bankalaridan foydalanib, samarali garmonik qoplash shakllantirish uchun LC pasiv filtrlar topologiyasini qo'llash.
- Nihoyat asboblar tanlovi
|
Asbob turi |
Model/Spetsifikatsiya |
Asosiy vazifasi |
|
Suxiy demir asosli seriyaviy reaktor |
CKSC turi (maxsus dizayn) |
Aniq induktiv zidlikni taqdim etadi, yuqori chastotali garmoniklarni cheklashga yordam beradi. |
|
Filtr kondensator bankasi |
BSMJ turi (moslashuvchan tanlov) |
Reaktorlar bilan rezonans qiladi va maxsus garmonik chastotalarni qoplaydi. |
- Texnik parametrlar dizayni
Reaktor induktivligi: 0.5mH ±5% (@50Hz asosiy chastota)
Sifat faktori (Q): >50 (yuqori chastotali filtratsiya uchun past yo'qotishni ta'minlaydi)
Isolatsiya sinfi: H sinfi (uzun muddatda 180°C haroratni tasdiqlaydi)
Zidlik nisbati konfiguratsiyasi: 5.5% (23-49-garmoniklarni optimallashtirish uchun)
Topologik struktura: Deltalik (Δ) ulanish (yuqori tartibli garmoniklardan aralashish imkoniyatini oshiradi) - Filtr tizimi dizayni asosiy nuqtalari
Rezonans chastotasini hisoblash:
f_res = 1/(2π√(L·C)) = 2110Hz
Maqsadli chastota diapazonini (150-2500Hz) aniq qilib, yuqori chastotali garmoniklarni joyda qoplaydi.
III. EMC kamaytirish efektivligi tekshirish
|
Ko'rsatkich |
Oldindan |
Keyingi |
Standart cheklovi |
|
THDi |
12.3% |
3.8% |
≤5% (IEEE 519) |
|
Aynan garmonik inshooti |
Eng ko'p 8.2% |
≤1.5% |
GB/T 14549 ga mos keladi |
|
Kondensatorning harorat oshishi |
75K |
45K |
IEC 60831 ga mos keladi |
IV. Injenerlik bajarish afzalliklari
- Yuqori effektivlikdagi filtratsiya:
5.5% zidlik nisbatli dizayni, 23-dan yuqori tartibli garmoniklarni maxsus ravishda cheklaydi, traditsionel 7% shemalariga nisbatan yuqori chastotaga 40% yaxshi javob beradi. - Xavfsizlik va ishonch:
H sinf harorat oshishi isolatsiya tizimi, -40°C dan +65°C gacha bo'lgan tashqi muhitlarda a'zolarni barqaror ishga tushirishni ta'minlaydi. - Yozuvni optimallashtirish:
Past yo'qotishli dizayn (Q > 50) sistemani yozuvdan 0.3% dan kamroq sarflaydi.
V. Qo'llash tavsiyolari
- O'rnatish joyi: 35kV jamlash substantsiyasining past chastotali busbari.
- Qo'llanma: Har 2Mvar kondensator bankasi 10 CKSC reaktorlar bilan seriyaviy ulanish (guruh asosida avtomatik o'zgarish).
- Kuzatish talabi: THDi o'zgarishlarini real vaqtga qadar kuzatish uchun onlayn garmonik analizatorini o'rnatish.
Yechim qiymati: Yangi energiya elektr stansiyalaridagi yuqori chastotali garmonik zirzaminligini samarali hal qiladi, kondensator omilini 37% dan yuqoriga tortadi va FV chiqarishini garmonik qoida buzilishiga ko'ra cheklashdan saqlaydi.
