Kada se greške kao što su kratki krugovi ili udari gromobrani, uzrokujući pad napona, vožnja niskim naponom kroz (LVRT) sposobnost pretvarača za pohranu energije postaje ključ za osiguranje stabilnosti mreže. Ova tehnologija zahtijeva da pretvarač ostane povezan s mrežom i pružaju janu podršku za napajanje čak i kada napon padne na određeni nivo (poput 20% nazivnog napona), izbjegavajući lančanu reakciju uzrokovanu velikim prekidom. To je "Priznati certifikat" za sustave za pohranu energije za sudjelovanje u rešetku Peak brijanja i frekvencijskog uredbe, a također je jedan od jezgrenih pokazatelja za mjerenje performansi pretvarača.
1 Ocjenjivani odgovor na pad napona: precizan odgovor od blage do dubokog
Jezgra LVRT tehnologije je usvojiti različite strategije na osnovu stupnja pada napona. Kada napon padne na 50% -90% (blagi pad), pretvarač daje prioritet u održavanju stabilnog aktivnog izlaza dok ubrizgava malu količinu jalove snage (otprilike 20% nazivne snage) kako bi se vratilo napon rešetke. Kada je kvar transformatora izazvao pad napona od 70% u industrijskom parku, pretvarač je prilagodio reaktivnu snagu u roku od 0,1 sekundi, omogućujući naponu da se vrati na normalne razine u roku od 2 sekunde bez utjecaja na tvorničku proizvodnju.
Kada napon padne na 20% -50% (umjereno pad), pretvarač smanjuje aktivni izlaz (do ispod 50%), povećava injekciju reaktivne energije (do 50% nazivne snage) i brzo nadoknađuje režim reprezentacije rešetka putem SVG (Static VaR generator). Prema standardu GB / T 36547-2018 u Kini, pretvarači za pohranu energije moraju održavati pad napona najmanje 625ms bez prekida s mreže kada napon padne na 20%. Određeni brend proizvoda može raditi kontinuirano 2 sekunde u ovoj državi kroz optimizirane kontrolne algoritme, daleko veće od standardnih zahtjeva.
U licem ekstremnih situacija u kojima napon padne na 0-20% (duboki pad), pretvarač ulazi u režim "Islanding Prevention", rezanje većine aktivnog izlaza i samo zadržavanje minimalne struje za otkrivanje rešetke, dok se priprema za ponovno povezivanje s rešetkom. Tijekom procesa oporavka napona, pretvarač prihvata strategiju "soft Start", a aktivna snaga postepeno se povećava brzinom od 5% / ms kako bi se izbjeglo uzrokovanje sekundarnog utjecaja na električnu mrežu.
2 Saradnja hardvera i softvera: tehnička podrška za prelazak sposobnosti
Dizajn hardvera je osnovna garancija LVRT-a. Uređaji za napajanje pretvarača su odabrani kao visokonaponski otporni IGBTS (poput 1200V / 600A specifikacija), s lavinom energijom (EAL) do 500 mj, koji mogu izdržati naponske šiljke tokom grešaka; DC strana je opremljena velikim kapacitetom elektrolitičkim kondenzatorom (iznad 1000 μ f), koji oslobađa energiju za održavanje stabilnosti DC sabirnice tokom kapi napona. Fluktuacija napona sabirnice određenog proizvoda može se kontrolirati unutar ± 10%.
Softverski algoritmi određuju tačnost i brzinu prelaska. DEX kontrola razdvajanja osi na temelju trenutne teorije napajanja može odvojiti aktivne i reaktivne struje u iznosu od 100 μ i postizanje neovisnog regulacije; Prediktivni algoritam kontrole može predvidjeti trend za oporavak napona 5ms unaprijed i podešavanje izlazne strategije. Stvarno mjerenje projekta za pohranu energije na snazi pokazuje da pretvarač koristeći ovaj algoritam ima reaktivno vrijeme odziva energije samo 20ms kada napon padne na 30%, što je tri puta brže od tradicionalnog PI kontrole.
Krug za otkrivanje grešaka mora imati karakteristiku "nulte kašnjenja". Kombinovanjem komparatora hardvera sa filtriranjem softvera, pretvarač može identificirati greške pada napona unutar 2 ms, izbjegavajući pogrešnu adresu. U kombiniranoj elektrani za pohranu vjetra, pretvarač se uspješno razlikuje između stvarnog pada napona uzrokovanog udarama groma i prolaznom fluktuacijom napona uzrokovane pokretanjem motora, bez ikakvog zlostavljanja.
3 Verifikacija zasnovana na scenariju: Rigorozno testiranje iz laboratorija na licu mjesta
U laboratoriji je LVRT performans potvrđen putem "simulatora pada napona". Simulator može generirati naponske valne oblike s različitim dubinama padova (0-100%) i trajanja (0,1s-2S) za testiranje izlaznih karakteristika pretvarača u različitim radnim uvjetima. Prema testovima koje je vodila certifikaciona agencija, pretvarači certificirani od LVRT-a nisu pokazali značajno starenje električnih uređaja nakon 1000 ciklusa ispitivanja, s stopom razgradnje performansi manjim od 5%.
Aplikacije na licu mjesta suočavaju se sa složenim izazovima. U distributivnoj mreži, pad napona često prati harmonično distorziju, a pretvarači moraju imati mogućnost odupiranja harmonične smetnje; U područjima bogatima novom energijom, kada se više pretvarači istovremeno reagiraju na LVRT, potrebna je koordinacija komunikacije kako bi se izbjegla prenapona uzrokovana superpozicijom jalove snage. Određena fotovoltanska elektrana za skladištenje energije kontrolirala je reaktivnu izlaznu odstupanje od 20 pretvarača u iznosu od ± 5% putem kontrole klastera, osiguravajući izradan proces oporavka napona.
Uz sve veću ovisnost snage snage na novoj energiji, LVRT tehnologija zahtjevi se neprestano nadograđuju. Najnoviji standard EU zahtijeva pretvarače da održavaju pad napona od 0% za 150ms, a da se od 150m može isključiti iz rešetke, a neke regije u Kini također su produžile LVRT vrijeme na 1,5 sekundi. Vožnja niskim naponom kroz sposobnost pretvarača za pohranu energije promijenila se iz "opcionalne funkcije" na "esencijalne performanse". To ne osigurava samo sigurnost samog sistema za pohranu energije, ali također postaje važna podrška za električnu mrežu da se nosi sa greškama i održavanju stabilnosti, čineći čistu energiju otporniju u procesu integriranja u elektroenergetsku mrežu.