Kun sähköverkkoa esiintyy viat, kuten oikosulkut tai salaman iskut, aiheuttaen jännitekaspoja, alhaisesta jänniteaksosta (LVRT) energian varastointiaverttereiden kyvystä tulee avain ruudukon vakauden varmistamiseen. Tämä tekniikka vaatii invertterin pysyvän kytkettynä verkkoon ja tarjoamaan reaktiivisen tehon tuen myös silloin, kun jännite putoaa tietylle tasolle (kuten 20% nimellisjännitteestä) välttäen ketjureaktion, joka johtuu suuren mittakaavan katkaisusta. Energian varastointijärjestelmien "sisäänpääsytodistus" on osallistua ruudukon huipun parranajoon ja taajuuden säätelyyn, ja se on myös yksi ydinindikaattoreista invertterin suorituskyvyn mittaamiseksi.
1 luokiteltu vaste jännitteen pudotukseen: tarkka vaste lievästä syvään
LVRT -tekniikan ydin on omaksua erilaisia strategioita jännitteen pudotuksen asteen perusteella. Kun jännite putoaa 50% -90%: iin (lievä pudotus), invertteri priorisoi stabiilin aktiivisen ulostulon ylläpitämisen samalla kun injektoidaan pieni määrä reaktiivista tehoa (noin 20% nimellistehosta), jotta verkon jännitteen palauttaminen. Kun muuntajan vika aiheutti 70%: n jännitteen pudotuksen energian varastointijärjestelmässä teollisuuspuistossa, invertteri sääti reaktiivisen tehon tuotantoa 0,1 sekunnissa, jolloin jännite palauttaa normaalille tasolle 2 sekunnissa vaikuttamatta tehtaan tuotantoon.
Kun jännite laskee 20% -50%: iin (kohtalainen pudotus), taajuusmuuttaja vähentää aktiivista lähtöä (alle 50%: iin), lisää reaktiivisen tehon injektiota (jopa 50% nimellistehosta) ja kompensoi nopeasti ruudukon reaktiivisen tehon pulan SVG (staattisen VAR -generaattori) -tilan kautta. Kiinan GB/T 36547-2018 -standardin mukaan energian varastointialueen on ylläpidettävä vähintään 625 ms: n jännitteen pudotusta katkaisematta ruudukosta, kun jännite laskee 20%: iin. Tietty tuotemerkki tuote voi toimia jatkuvasti 2 sekunnin ajan tässä tilassa optimoitujen ohjausalgoritmien avulla, ylittäen huomattavasti vakiovaatimukset.
Äärimmäisissä tilanteissa, joissa jännite putoaa 0-20%: iin (syvä pudotus), invertteri siirtyy "saarien ehkäisyn" tilaan katkaisemalla suurimman osan aktiivisesta lähtöstä ja säilyttäen vain minimivirran ruudukon tilan havaitsemiseksi samalla kun valmistelee uudelleen yhteyden verkkoon. Jännitteen talteenottoprosessin aikana taajuusmuuttaja ottaa "pehmeän käynnistys" -strategian, ja aktiivinen voima kasvaa vähitellen 5%/ms: n nopeudella välttääkseen sekundaarisen vaikutuksen sähköverkkoon.
2 Laitteiden ja ohjelmistojen yhteistyö: Tekninen tuki Traverse -ominaisuudelle
Laitteistosuunnittelu on LVRT: n perustakuu. Inverterin voimalaitteet valitaan korkeajännitekestäväksi IGBT: ksi (kuten 1200 V/600A-eritelmille), joiden lumivyöryenergia (EAS) on jopa 500MJ, joka kestää jänniteketiikat vikojen aikana; DC -puoli on varustettu suurella kapasiteettielektrolyyttisellä kondensaattorilla (yli 1000 μ F), joka vapauttaa energiaa DC -väylän stabiilisuuden ylläpitämiseksi jännitekappaleiden aikana. Tietyn tuotteen väylän jännitteen vaihtelua voidaan hallita ± 10%: n sisällä.
Ohjelmistoalgoritmit määrittävät ylityksen tarkkuuden ja nopeuden. DQ -akselin irrotusohjaus, joka perustuu hetkelliseen tehoteoriaan, voi erottaa aktiiviset ja reaktiiviset virrat 100 μs: n sisällä ja saavuttaa riippumaton säätely; Ennustava ohjausalgoritmi voi ennustaa jännitteen talteenottotrendin 5 ms etukäteen ja säätää lähtöstrategiaa. Tehoverkon sivujen energian varastointiprojektin todellinen mittaus osoittaa, että tällä algoritmia käyttävän invertterin reaktiivisen tehon vasteaika on vain 20 ms, kun jännite laskee 30%: iin, mikä on kolme kertaa nopeampi kuin perinteinen PI -ohjaus.
Viantunnistuspiirissä on oltava "nollaviive" -ominaisuus. Yhdistämällä laitteistovertaimen ohjelmistojen suodatukseen, invertteri voi tunnistaa jännitteen pudotusvirheet 2 ms: n sisällä, välttäen väärinkäsitystä. Tuulen varastoinnissa yhdistetyssä voimalaitoksessa invertteri erotti onnistuneesti salamakkojen aiheuttaman todellisen jännitteen pudotuksen ja moottorin käynnistyksen aiheuttaman ohimenevän jännitteen vaihtelun ilman väärinkäyttöä.
3 Skenaariopohjainen todentaminen: Tiukka testaus laboratoriosta paikan päällä
Laboratoriossa LVRT -suorituskyky validoitiin "jännitteen pudotussimulaattorilla". Simulaattori voi tuottaa jänniteaaltomuotoja, joilla on erilaiset pudotussyvyydet (0-100%) ja kestot (0,1S-2S) invertterin lähtöominaisuuksien testaamiseksi erilaisissa käyttöolosuhteissa. Sertifiointiviraston suorittamien testien mukaan LVRT: n sertifioimat invertterit eivät osoittaneet merkittävää voimalaitteiden ikääntymistä 1000 testausjakson jälkeen, suorituskyvyn heikkenemisaste oli alle 5%.
Paikan päällä sovelluksissa on monimutkaisempia haasteita. Jakeluverkossa jännitteen pudotus liittyy usein harmonisiin vääristymiin, ja inverttereiden on oltava kyky vastustaa harmonisia häiriöitä; Uuden energian runsaalla alueilla, kun useat invertterit reagoivat samanaikaisesti LVRT: hen, tarvitaan viestinnän koordinaatiota reaktiivisen tehon superposition aiheuttaman ylijännitteen välttämiseksi. Tietty aurinkosähköenergian varastointivoimalaitos kontrolloi 20 invertterin reaktiivisen tehonpoikkeamaa ± 5%: n sisällä klusterin hallinnan avulla varmistaen sileän jännitteen talteenottoprosessin.
Kun sähköverkon riippuvuus on lisääntynyt uudesta energiasta, LVRT -tekniikan vaatimukset päivittävät jatkuvasti. Viimeisin EU -standardi vaatii inverttereitä ylläpitämään jännitteen pudotusta 0% 150 ms: n päässä irrottamatta ruudukosta, ja jotkut Kiinan alueet ovat myös pidentäneet LVRT -ajan 1,5 sekuntiin. Matalajänniteauto energian varastointialueen kyvyn läpi on muuttunut "valinnaisesta toiminnosta" "välttämättömäksi suorituskykyyn". Se ei vain varmistaa itse energian varastointijärjestelmän turvallisuuden, vaan siitä tulee myös tärkeä tuki sähköverkkoon selviytyä vikoista ja ylläpitää vakautta, mikä tekee puhtaan energian kestävämmän integroitumisessa sähköverkkoon.