Uusien energialähteiden, kuten aurinkosähkön ja tuulivoiman laajamittaisen integroinnin aikakaudella, ruudukkojännitteen hetkelliset putoukset (kuten salaman iskut ja oikosulkuvirheet) voivat aiheuttaa inverttereiden passiivisen katkaisun, ketjun reaktioiden laukaisun ja jopa laajamittaisen voimankatkoksen. Pienjänniteajo (LVRT) -tekniikan läpi, koska ruudukko kytkettyjen inverttereiden ydinkyky antaa laitteille mahdollisuuden ylläpitää ruudukon kytkettyä käyttöä jännitekappaleiden aikana ja reagoida nopeasti ruudukon palauttamisen jälkeen, ja siitä tulee näkymätön puolustuslinja uuden energian ja ruudukon koordinoidun vakauden ylläpitämiseksi. Sen tekninen kypsyys vaikuttaa suoraan korkean osuuden uusiutuvien energialähteiden verkkojen turvallisuuteen.
1 LVRT: n ydinlogiikka: "passiivisesta suojauksesta" "aktiiviseen tukeen"
Perinteisten inverttereiden "pois ruudukon suojaamisessa" on kohtalokkaita virheitä. Kun sähköverkon jännite putoaa alle 80% nimellisarvosta, vanhanaikainen invertteri laukaisee ylivirtasuojan, katkaisemalla yhteyden sähköverkkoon 0,1 sekunnissa, aiheuttaen uuden energian tuotannon katoamisen heti. Vuonna 2019 Euroopan tuulipuisto kokenut jännitteen pudotuksen salamannosten vuoksi, mikä aiheutti 300 invertteria ilman LVRT: tä kollektiivisesti yhteydenottoon ruudukosta, mikä johti alueellisen sähköverkon taajuusvaihteluihin, jotka ylittävät 0,5 Hz: n ja melkein laukaisivat varmuuskopiointilähteiden käynnistyksen.
Uuden sukupolven LVRT -tekniikka saavuttaa kaksoistoiminnot "vikaraidan läpi" ja "jännitetuki". Kun havaitaan jännitteen pudotus (kuten putoamalla 20%: iin nimellisarvosta), invertteri reagoi aktivoimalla Crowbar -piiri ylimääräisen energian kuluttamiseksi tasavirta -puolella ja välttämään IGBT (eristetty portti kaksisuuntainen transistori) ylijännitysvaurioita; Samanaikaisesti säädä virranlähtö ja injektoi reaktiivista virtaa (amplitudi jopa 1,5 -kertaisesti nimellisvirta) verkkoon, jotta ruudukon jännite auttaa nopeasti palautumaan. Kiinan aurinkosähkön voimalaitoksen todellinen testi osoittaa, että LVRT: llä varustettu invertteri voi ylläpitää verkon kytkettyä toimintaa 150 ms: n ajan, kun jännite putoaa 0%: iin (kolmivaiheinen oikosulku) ja palauttaa normaali lähtö 0,5 sekunnin kuluessa vian tyhjentämisen jälkeen.
2 Teknologinen evoluutio: 'Vaatimisesta' 'suorituskyvyn optimointiin'
Laitteistopäivitys tukee äärimmäisiä työoloja. Inverterin tehomoduuli hyväksyy korkeajännitekestävän IGBT: n (estävä jännite 1700 V), mikä lisää ylijännitemarginaalia 40% verrattuna perinteisiin 1200 V: n laitteisiin; DC -puoli on varustettu superkondensaattorin energian varastointiyksiköllä, joka voi absorboida energianvaihtelut 200 ms: n sisällä ja estää tasavirtaväylän jännitteen poistumisen. Tietty 100 kW: n invertterin tuotemerkki kestäisi onnistuneesti jännitteen äärimmäisen toimintaolosuhteiden putoamisen 100%: sta 0%: iin ja palautui sitten LVRT -testauksen aikana. Moduulin lämpötila pysyi vakaana 85 asteessa ilman vaurioita.
Ohjelmistoalgoritmit parantavat vasteen nopeutta. Mallin ennustavaan kontrolliin (MPC) perustuva LVRT -algoritmi nostaa näytteenottotaajuuden arvoon 10 kHz, mikä on viisi kertaa nopeampi kuin perinteinen PI -ohjaus. Se voi tunnistaa jännitepisarat ja säätää lähtövirtaa 5 ms: n sisällä. Saksan invertterin valmistajan kehittämä "ruudukon impedanssin tunnistaminen" -tekniikka voi määrittää jännitekasujen syyn (viat tai kuorman muutokset) ja säätää reaktiivisen tehon injektiostrategioita vastaavasti: Reaktiivisemman tehon injektointi vikojen aikana (viivästyminen tehokertoimella 0,9) ja injektoimalla vähemmän reaktiivista tehoa kuormitusmuutosten aikana (johtava tehokerroin 0,9), mikä on 0,9: n voimanpidon aikana.
3 standardia ja skenaarioita: globaalin sopeutumisen teknologinen peli
LVRT -standardien erottelu eri maissa testaa tuotteiden yhteensopivuutta. Kiinalainen GB/T 19964 vaatii aurinkosähkön inverttereitä pysymään kytkettynä verkkoon 2 sekunnin ajan, kun jännite laskee 20%: iin; EU EN 50530 säädetään, että kun jännite laskee 0%: iin, sitä on tuettava 150 ms; Yhdysvallat UL 1741 SA korostaa aktiivista tehon talteenottoastetta alhaisella jännitteellä (palautettu 90%: iin 2 sekunnin kuluessa vianvälin jälkeen). Globaalien markkinoiden täyttämiseksi tietty yritys on kehittänyt "ohjelmoitavan LVRT -käyrän", jonka avulla käyttäjät voivat määrittää 20 erilaista standardin ristinominaisuutta ohjelmistojen kautta. Tuote on saavuttanut estevapaita sovelluksia yli 100 maassa ympäri maailmaa.
Monimutkaisten sähköverkkojen skenaarioiden mukautuva todentaminen. Heikissä sähköverkoissa (kuten kaukojakeluverkoissa) jännitekaspoja voi liittyä harmoniseen vääristymiseen, ja inverttereiden on oltava anti -harmonisia ominaisuuksia (kokonaisharmoninen vääristymä 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.
Koska uuden energian osuus ylittää 40%, LVRT -tekniikka siirtyy "valinnaisesta kokoonpanosta" "pakolliseen vaatimukseen". Seuraavan sukupolven inverttereiden LVRT -kyky laajennetaan "korkeajänniteajoon (HVRT) ja" taajuusmatkan läpi "saavuttaakseen täydellisen skenaariovasteen ruudukon poikkeavuuksiin. Tämä teknologinen siirtyminen "passiivisesta sopeutumisesta" "aktiiviseen tukeen" tekee ruudukkoon kytkettyihin inverttereihin paitsi energian muuntamislaitteiden lisäksi myös "älykkäitä säätimiä" ruudukon vakauden ylläpitämiseksi tarjoamalla ydintukea uusille sähköjärjestelmille.