U današnjoj eri velikog integracije novih izvora energije kao što su fotonaponska i vjetroelektrana, momentalni kapi u rešetku napona (poput gromova i grešaka u kratkim spoj) može prouzrokovati pasivno isključenje pretvarača, pokrenuti lančane reakcije, pa čak i velikih prekidača. Vožnja niskom naponom kroz (LVRT) tehnologiju, kao osnovna sposobnost priključenog pretvarača, omogućava opremu za održavanje rešetke povezane operacije tokom padova napona i brzo odgovoriti nakon što se rešetka obnovu, postanu nevidljiva odbrambena linija za održavanje koordinirane stabilnosti nove energije i rešetke. Njegova tehnološka zrelost direktno utječe na sigurnost visoke proporcije obnovljivih izvora energije.
1 osnovna logika LVRT-a: od "pasivne zaštite" za "aktivnu podršku"
"OFF Mresna zaštita" tradicionalnih pretvarača ima fatalne nedostatke. Kad napon snage kapi ispod 80% nazivne vrijednosti, staromodni pretvarač pokrenuo će zaštitu od prekomjerne struje, rezanje veze s električnom mrežom u roku od 0,1 sekundi, uzrokujući da se izlaz nove energije nestane odmah. U 2019. godini vjetroelektrana u Europi doživjela je pad napona zbog udara groma, uzrokujući 300 pretvarača bez lvrt-a da se sakupilno odvoji iz mreže, što rezultira frekvencijskim fluktuacijama u regionalnoj snazi koja prelazi 0,5Hz i gotovo pokreću pokretanje sigurnosnih kopija izvora energije.
Nova generacija LVRT tehnologija postiže dvostruke funkcije "vožnje grešaka" i "Podrška napona". Kada se otkrije pad napona (poput pada na 20% nazivne vrijednosti), pretvarač reagira aktiviranjem kružnog kruga za konzumiranje suvišne energije na DC stražoj strani i izbjegavanje IGBT bipolarnog tranzistora) oštećenja prekomjernog prenapona; Istovremeno, prilagodite trenutnu izlazu i ubrizgavajte reaktivnu struju (sa amplitudom do 1,5 puta do 1,5 puta od ocijenjene struje) u mrežu kako biste pomogli da se napon rešetka brzo oporavi. Stvarni test fotonaponske elektrane u Kini pokazuje da je pretvarač opremljen LVRT-om za 150 ms, kada napon padne na 0% (trofazni kratki krug), a obnavljajte normalan izlaz u roku od 0,5 sekundi nakon što se greška obriše.
2 Tehnološka evolucija: od 'usklađenosti' optimizacije performansi '
Nadogradnja hardvera podržava ekstremne uslove rada. Modul napajanja pretvarača prihvata visokonaponski otporni IGBT (blokiranje napona 1700V), što povećava rub prenapona za 40% u odnosu na tradicionalne 1200V uređaje; DC strana je opremljena jedinicom za pohranu energije supercapacitor, koja može apsorbirati fluktuacije energije unutar 200ms i spriječiti da napon od DC sabirnica izuzima iz kontrole. Određeni brend pretvarača 100kW uspješno je izdržao ekstremno radno stanje napona pada sa 100% na 0%, a zatim se oporavlja tijekom ispitivanja LVRT-a. Temperatura modula ostala je stabilan u roku od 85 stepeni bez oštećenja.
Softverski algoritmi poboljšavaju brzinu odgovora. Algoritam LVRT-a zasnovan na modelu prediktivne kontrole (MPC) povećava frekvenciju uzorkovanja na 10kHz, što je 5 puta brže od tradicionalnog PI kontrole. Može identificirati pad napona i prilagoditi izlaznu struju unutar 5 ms. Tehnologija "mrežnog impedancije" koju je razvio njemački proizvođač pretvarača može odrediti uzrok padova napona (kvarovi ili ubrizgavanje ranjive snage za vrijeme grešaka (ubrizgavanje manje reaktivne snage tijekom promjena opterećenja (vodeći na faktoru snage 0,9), smanjujući vrijeme rešetka za 30%.
3 standarda i scenariji: tehnološka igra globalne adaptacije
Razlikovanje LVRT standarda u različitim zemljama testira kompatibilnost proizvoda. Kineski GB / T 19964 zahtijeva fotonaponske pretvarače da ostanu povezani sa rešetkom 2 sekunde kada napon padne na 20%; EU EN 50530 predviđa da kada napon padne na 0%, mora biti podržana za 150 ms; USL 1741 SA naglašava aktivnu brzinu oporavka električne energije pod niskim naponom (obnovljena na 90% u roku od 2 sekunde nakon uklanjanja grešaka). Da bi se ispunilo globalno tržište, određeno preduzeće je razvijeno "programibilnu LVRT krivulju", što omogućava korisnicima da konfigurišu 20 različitih standardnih prelaza putem softvera. Proizvod je postigao besplatne aplikacije za barijere u više od 100 zemalja širom svijeta.
Prilagodljiva provjera složenih scenarija za elektroenergetsku mrežu. U slabim snagama snage (poput daljinskih distributivnih mreža), pad napona mogu biti popraćene harmoničnom izobličenjem, a pretvarači moraju imati antimonične mogućnosti (ukupna harmonska brzina izobličenja thd<5%); In a multi inverter cluster scenario, it is necessary to avoid current oscillations during the LVRT process. A wind farm used "cluster coordinated control" to control the current deviation of 50 inverters within 5%, avoiding secondary faults. These practices demonstrate that LVRT technology has evolved from simply meeting standards to a system level solution that adapts to complex power grid environments.
Kako udio nove energije prelazi 40%, LVRT tehnologija će se prebaciti iz "opcionalne konfiguracije" na "obavezni zahtjev". Mogućnost LVRT-a za pretvarače sljedeće generacije bit će proširena na "vožnju visokog napona kroz (HVRT)" i "frekvencijsku vožnju kroz" kako bi se postigao potpuni scenarij odgovor na mrežne anomalije. Ovaj tehnološki prelaz iz "pasivne adaptacije" na "aktivnu podršku" čini mrežom povezanim pretvaračima ne samo uređaji za pretvorbu energije, već i "inteligentne regulatore" za održavanje stabilnosti mreže, pružajući osnovnu podršku za izgradnju novih elektroenergetskih sistema.