Trong các hệ thống điện công nghiệp hiện đại, phương thức vận hành của các thiết bị công nghiệp hiện đại (và các nguồn năng lượng mới) đã chuyển từ “trơn tru và liên tục” sang “nhanh, ngắt quãng và dạng xung”, dẫn đến sự thay đổi nhanh chóng và đáng kể về tốc độ và biên độ của công suất (đặc biệt là công suất phản kháng) được lấy hoặc phản hồi từ lưới điện. Ví dụ, tác động ban đầu của máy hàn điện, sự nâng tức thời của cần cẩu, hoạt động xung của máy cắt laser và thậm chí cả sự dao động công suất trong một nhà máy điện năng lượng mới - tất cả những biến đổi phụ tải này có thể gây ra những biến động đáng kể về công suất phản kháng của lưới điện. Đối với các thiết bị bù truyền thống nhưngân hàng tụ điệncông dụng đócông tắc tơlà thiết bị chuyển mạch, thời gian phản hồi của chúng, có thể dài tới vài trăm mili giây hoặc thậm chí vài giây, không đủ để phản hồi một lần trong các tình huống tải động như vậy. Do đó, giá trị của đáp ứng mức mili giây của thiết bị bù ngày càng trở nên rõ ràng hơn trong bối cảnh này - nó không còn chỉ là một tập hợp các tham số bằng số mà là một tuyến phòng thủ quan trọng liên quan đến sự ổn định của chất lượng điện năng, an toàn thiết bị và tính liên tục trong sản xuất.
Sự khác biệt của mili giây: Từ “Phát hiện” đến “Phản ứng”
Bản chất của tốc độ phản hồi nằm ở sự thể hiện khả năng của thiết bị bù trong việc phát hiện, tính toán và xử lý sự thiếu hụt công suất phản kháng trong chiều thời gian. Khi tải động gây ra sự thay đổi đột ngột về công suất phản kháng, điện áp lưới sẽ dao động tức thời và hệ số công suất sẽ nhanh chóng lệch khỏi phạm vi đã đặt. Nếu thiết bị bù phản hồi chậm, trong vòng vài trăm mili giây, hệ thống sẽ rơi vào trạng thái “mất cân bằng công suất phản kháng”. Sự mất cân bằng này trực tiếp dẫn đến sụt giảm hoặc tăng điện áp, có thể gây ra sự cố hoạt động của các thiết bị nhạy cảm, loại bỏ sản phẩm hoặc thậm chí ngừng hoạt động dây chuyền sản xuất. Đáp ứng ở mức mili giây có nghĩa là thiết bị bù có thể gần như đồng thời phát hiện nhiễu và tạo ra công suất phản kháng cần thiết, đạt được "theo dõi và hủy bỏ thời gian thực" các quá độ tải, triệt tiêu dao động điện áp trong phạm vi dung sai của thiết bị và do đó duy trì "trạng thái ổn định" của công suất trong quá trình sản xuất.
Thách thức khắt khe của tải động: Tốc độ ảnh hưởng như thế nào đến độ tin cậy của hệ thống
Yêu cầu về tốc độ bù của thiết bị bù bằng tải trọng động là rất lớn. Lấy lò hồ quang điện làm ví dụ: Trong chu kỳ làm việc của nó, nhu cầu công suất phản kháng trong giai đoạn nóng chảy ngắn mạch có thể tăng lên nhiều lần trong vòng hàng chục mili giây. Nếu việc bù trễ không chỉ khiến điện áp của bus nguồn giảm mạnh, ảnh hưởng đến các thiết bị xung quanh khác mà còn có thể kích hoạt thiết bị bảo vệ cấp trên do hệ số công suất thấp tức thời, dẫn đến mất điện trên diện rộng. Tương tự, trên dây chuyền sản xuất tự động, việc dừng khởi động thường xuyên của robot công nghiệp và điều chỉnh nhanh chóng các bộ biến tần sẽ tạo ra các xung công suất phản kháng có tần số cao, biên độ nhỏ. Chỉ thiết bị bù có phản hồi ở mức mili giây mới có thể làm mượt các xung này và tránh nhiễu tích lũy đối với các vòng xử lý và điều khiển chính xác. Tóm lại, trong kịch bản tải động, tốc độ bù của thiết bị bù trực tiếp tương đương với khả năng của toàn bộ hệ thống bù công suất phản kháng điện áp thấp trong việc chống nhiễu và đảm bảo độ tin cậy sản xuất liên tục.
Cốt lõi kỹ thuật: Từ "Chuyển đổi cơ học" đến "Điều khiển điện tử công suất theo thời gian thực"
Chìa khóa để đạt được phản hồi ở mức mili giây hoặc thậm chí nhanh hơn nằm ở sự đổi mới của lộ trình kỹ thuật. Việc chuyển mạch của tủ tụ điện truyền thống phụ thuộc vào sự gắn kết cơ học và ngắt kết nối của các công tắc tơ, nhưng thời gian hoạt động của các công tắc tơ bị giới hạn bởi các quá trình vật lý và khó vượt qua thang đo 100 mili giây. Tuy nhiên, các thiết bị bù điện tử công suất nhưmáy tạo var tĩnh (SVG)có thể đạt được sự kiểm soát dòng điện phản kháng liên tục, vô cấp và tức thời bằng cách thực hiện điều chế tần số cao trên các thiết bị được điều khiển hoàn toàn (chẳng hạn như IGBT). Quá trình phản hồi mượt mà của chúng có thể được tinh chỉnh xuống mức chỉ từ 5 đến 10 mili giây, thực sự giúp có thể đồng bộ hóa với các thay đổi về tải.
Thực hành của Geyue Electric: Đảm bảo có hệ thống tập trung vào tốc độ
Cam kết về tốc độ bù trừ đòi hỏi một nền tảng kỹ thuật vững chắc và hệ thống sản xuất để hỗ trợ nó. Geyue Electric đã trang bị cho cơ sở sản xuất hiện đại của chúng tôi ở Chiết Giang một dây chuyền sản xuất thiết bị bù công suất phản kháng điện áp thấp chuyên dụng và một bệ thử nghiệm hoàn chỉnh. Mọi thiết bị bù tốc độ cao rời khỏi nhà máy đều phải trải qua các bài kiểm tra phản hồi từng bước nghiêm ngặt trong các điều kiện làm việc phức tạp mô phỏng các tải động khác nhau để bảo vệ độ tin cậy và tính nhất quán của phản hồi ở mức mili giây. Nhóm kỹ thuật của chúng tôi tập trung vào việc tối ưu hóa thuật toán và thông qua các chiến lược kiểm soát dự đoán thích ứng, cải thiện hơn nữa khả năng dự đoán và bù đắp của hệ thống đối với những thay đổi tải đột ngột.
Geyue Electric nhận thức rõ rằng một thiết bị đơn lẻ không thể tạo thành một giải pháp hoàn chỉnh. Do đó, Geyue Electric luôn cam kết cung cấp cho khách hàng dịch vụ toàn chuỗi bao gồm chẩn đoán chính xác, thiết kế sơ đồ và triển khai thiết bị nhanh chóng. Trước những thách thức về tải động, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng SVG làm cốt lõi hoặc áp dụng kiến trúc bù kết hợp của "SVG+ tụ điện", để đảm bảo hiệu quả kinh tế trong khi xây dựng "tuyến phòng thủ công suất phản kháng động" với phản hồi ở mức mili giây cho người dùng. Vui lòng gửi yêu cầu của bạn tớiinfo@gyele.com.cnnhằm mang lại sự ổn định và độ tin cậy cho hoạt động sản xuất điện của bạn, đồng thời đảm bảo rằng mọi biến động của phụ tải không còn là mối đe dọa đối với chất lượng điện.