Làm thế nào để các máy tạo VAR tĩnh và các tụ điện thông minh làm việc cùng nhau để đạt được mức bồi thường độ chính xác ở mức độ lớn?

Lời nói đầu

Máy phát điện VAR tĩnh (SVR) là một thiết bị cốt lõi để giải quyết các thách thức của bù tải động trong các hệ thống điện hiện đại. Khi lưới điện phải đối mặt với công suất phản ứng ở cấp độ mili giây, nhấp nháy điện áp quá mức hoặc dao động kịch tính trong năng lượng tái tạo, các thiết bị bù tụ điện truyền thống, với sự chậm trễ phản ứng cơ học vượt quá 200 mili giây, không thể phản ứng hiệu quả. SVR, sử dụng cấu trúc liên kết cầu H được xây dựng với các thiết bị năng lượng IGBT được kiểm soát hoàn toàn, đạt được phản ứng động trong vòng 5 mili giây. Kết hợp với chiến lược bồi thường phân cấp của các thiết bị tụ điện thông minh, hệ thống này cung cấp một giải pháp hoàn chỉnh. Hệ thống phối hợp này có thể xử lý chính xác các tình huống đầy thách thức như 2500 kvar 80 milisecond trong thời gian nóng chảy của lò hồ quang và dao động năng lượng 30% từng phút tại các trang trại gió, đảm bảo đèn nhấp nháy điện áp được giữ dưới 1%, đáp ứng các yêu cầu chất lượng điện nghiêm ngặt của sản xuất máy bán dẫn và gia công.

Tiêu chí kịch bản ứng dụng cốt lõi

Trình tạo VAR tĩnh (SVG) triển khai đòi hỏi chẩn đoán tình trạng hoạt động chính xác. Các kịch bản tải trọng tác động ở mức độ giây được xác định bởi các dao động tải vượt quá 30% mỗi giây hoặc dao động công suất phản ứng vượt quá 1000 kVAR mỗi 0,1 giây. Một ví dụ điển hình là một khoảng cách 80 milisecond là 2500 kVAR gây ra bởi một điện cực của lò điện vòng hồ quang. Các chỉ số quan trọng cho các kịch bản nhạy cảm với điện áp là điện áp nhấp nháy vượt quá 3% hoặc dung sai nhỏ hơn ± 0,5%. Ví dụ, một lò tăng trưởng silicon đơn tinh thể đòi hỏi sự dao động điện áp không quá 1%. Các vị trí năng lượng tái tạo phù hợp cao đòi hỏi tốc độ dốc điện vượt quá 10% mỗi phút.

Nguyên tắc công nghệ hoạt động hiệu quả

Trình tạo VAR tĩnh được thiết kế của chúng tôi sử dụng cấu trúc liên kết kẹp trung tính ba cấp và đạt được quy định liên tục bốn phần tử dựa trên các mô-đun năng lượng IGBT điện áp 1700V. Lõi điều khiển sử dụng kiến trúc Dual-DSP cộng với PLPA, thực hiện 256 chu kỳ lấy mẫu tốc độ cao. Các biến đổi Clarke và Park được sử dụng để tách rời và tính toán các thành phần hoạt động và phản ứng tức thời trong thời gian thực. Một bước đột phá quan trọng nằm ở cơ chế phản ứng 5 milisecond của nó: Việc thu thập tín hiệu và chuyển đổi tọa độ được hoàn thành trong vòng 1 mili giây sau khi xáo trộn lưới, các dạng sóng điều chế PWM được tạo ra trong vòng 2 mili giây và dòng bù đầu ra IGBT được kích hoạt trong vòng 2 mili giây cuối cùng. Thuật toán phân tách sóng hài Fourier nhanh tích hợp của hệ thống đồng thời lọc ra các sóng hài đặc trưng dưới thứ tự thứ 13, đạt được tỷ lệ ức chế độ méo hài (THD) tổng số vượt quá 90%.

Sự kết hợp của máy phát điện tĩnh và tụ điện thông minh

SVG và các tụ điện thông minh kết hợp để tạo thành một hệ thống bồi thường giai đoạn, tối đa hóa hiệu quả. Tải trọng ở trạng thái ổn định được xử lý bởi các tụ điện thông minh, có tốc độ phản hồi 100 phần giây đạt được thông qua các rơle chốt từ tính và các tụ điện được sạc trước. Công suất được tính bằng cách nhân công suất phản ứng trung bình của hệ thống với hệ số 0,8. Các độ phân giải thoáng qua được bù chủ yếu bằng các máy phát VAR tĩnh, đạt được tốc độ phản hồi 5 phần giây thông qua các IGBT được kiểm soát hoàn toàn. Công suất được tính bằng cách nhân sự gia tăng nhất thời tối đa với hệ số an toàn là 1,2. Phối hợp kiểm soát đạt được thông qua giao tiếp cáp quang. Bộ điều khiển tụ điện thông minh và dữ liệu trao đổi SVG bằng giao thức ngỗng IEC61850, giữ độ trễ truyền lệnh trong vòng 1 mili giây. Trong hệ thống báo chí dập 1500 kW, SVG 500 kVAR kết hợp với giải pháp tụ điện thông minh 800 kvar làm giảm điện áp nhấp nháy từ ± 15%xuống ± 2%, đồng thời giảm 92%tỷ lệ thất bại.

Bản tóm tắt

Là một nhà sản xuất các máy phát điện VAR tĩnh, chúng tôi hứa hẹn một cách long trọng, dựa trên 20 năm chuyên môn công nghệ của chúng tôi: mỗi đơn vị trải qua một bài kiểm tra sốc đầy tải trong 72 giờ trước khi rời khỏi nhà máy, đảm bảo tốc độ phản hồi chính xác 5 milisecond. Chúng tôi cũng cung cấp một giao diện giao thức truyền thông sợi quang mở, cho phép đồng bộ hóa 1 millisecond với các thiết bị tụ điện thông minh. Chúng tôi duy trì một hồ sơ sức khỏe vòng đời đầy đủ cho thiết bị, đảm bảo tỷ lệ chính xác cảnh báo lỗi vượt quá 95%. Thử nghiệm của bên thứ ba xác nhận rằng hệ thống hợp tác tiết kiệm 42.000 kWh điện hàng năm so với các giải pháp truyền thống.