In che modo i generatori VAR statici e i condensatori intelligenti lavorano insieme per ottenere una compensazione di precisione a livello di millisecondi?

Prefazione

I generatori VAR statici (SVR) sono un dispositivo principale per affrontare le sfide della compensazione dinamica del carico nei moderni sistemi di alimentazione. Quando la rete elettrica si affaccia su motivi di potenza reattiva a livello di millisecondi, eccessivi sfarfallio di tensione o fluttuazioni drammatiche nella potenza di energia rinnovabile, i tradizionali dispositivi di compensazione dei condensatori, con ritardi di risposta meccanica superiori a 200 milioni di millisecondi, non sono in grado di rispondere efficacemente. L'SVR, utilizzando una topologia di ponte H costruita con dispositivi di potenza IGBT completamente controllati, ottiene una risposta dinamica entro 5 millisecondi. In combinazione con la strategia di compensazione gerarchica dei dispositivi di condensatore intelligenti, questo sistema fornisce una soluzione completa. Questo sistema coordinato può gestire precisamente scenari impegnativi come 2500 kvar 80 milioni di ondulioni durante il periodo di fusione del forno arco e fluttuazioni di potenza del 30% minuto per minuto nei parchi eolici, garantendo che lo sfarfallio della tensione sia mantenuto al di sotto dell'1%, soddisfacendo i rigorosi requisiti di qualità della potenza dei semicursi e la lavorazione della preacisione.

Criteri di scenario dell'applicazione principale

La distribuzione statica Var Generator (SVG) richiede una diagnosi precisa delle condizioni operative. Gli scenari di carico di impatto a livello di millisecondi sono determinati da fluttuazioni di carico superiori al 30% al secondo o fluttuazioni di potenza reattive superiori a 1000 kvar per 0,1 secondi. Un esempio tipico è un divario di 80 millisecondi di 2500 kvar causato da un cortometraggio dell'elettrodo per forno ad arco. Gli indicatori critici per scenari sensibili alla tensione sono lo sfarfallio di tensione superiore al 3% o una tolleranza inferiore a ± 0,5%. Ad esempio, una fornace di crescita del silicio a cristallo singolo richiede fluttuazioni di tensione di non più dell'1%. I siti di energia rinnovabile ad alta fluttuazione richiedono un tasso di rampa di potenza superiore al 10% al minuto.

Principio di tecnologia operativa efficiente

Il nostro generatore VAR statico progettato utilizza una topologia bloccata a tre livelli a punto neutro e raggiunge una regolazione continua a quattro quadranti basata su moduli di potenza IGBT a tensione di resistenza 1700V. Il core di controllo utilizza un'architettura FPGA Dual-DSP Plus, eseguendo 256 cicli di campionamento ad alta velocità. Le trasformazioni di Clarke e Park vengono utilizzate per disaccoppiarsi e calcolare i componenti attivi e reattivi istantanei in tempo reale. Una svolta chiave risiede nel suo meccanismo di risposta di 5 millisecondi: l'acquisizione del segnale e la trasformazione delle coordinate sono completate entro 1 millisecondi da un disturbo della griglia, le forme d'onda di modulazione PWM vengono generate entro 2 millisecondi e la corrente di compensazione dell'uscita IGBT viene attivata in un ultimo 2 millisecondi. L'algoritmo di separazione armonica a trasformata rapida rapida incorporata del sistema filtra contemporaneamente le armoniche caratteristiche al di sotto del 13 ° ordine, ottenendo un tasso di soppressione della distorsione armonica totale (THD) superiore al 90%.

Combinazione di generatore VAR statico e condensatore intelligente

SVG e condensatori intelligenti si combinano per formare un sistema di compensazione in scena, massimizzando l'efficienza. I carichi a stato stazionario sono gestiti da condensatori intelligenti, la cui velocità di risposta di 100 millisecondi si ottiene attraverso relè di boccone magnetica e condensatori pre-carichi. La capacità viene calcolata moltiplicando la potenza reattiva media del sistema per un fattore di 0,8. Gli invanitori transitori sono compensati principalmente da generatori VAR statici, che ottengono una velocità di risposta di 5 millisecondi attraverso IGBT completamente controllati. La capacità viene calcolata moltiplicando l'aumento transitorio massimo per un fattore di sicurezza di 1,2. Il coordinamento del controllo si ottiene attraverso la comunicazione in fibra ottica. Il controller di condensatore intelligente e i dati di scambio SVG utilizzando il protocollo IEC61850 Goose, mantenendo la latenza di trasmissione del comando entro 1 millisecondo. In un sistema di stampa di stampa di 1500 kW, un SVG da 500 kvar combinato con una soluzione di condensatore intelligente da 800 kvar riduce lo sfarfallio di tensione da ± 15%a ± 2%, riducendo anche i tassi di guasto del burnout del contattore del 92%.

Riepilogo

Come produttore di generatori di var statici, promettiamo solennemente, attingendo ai nostri 20 anni di competenza tecnologica: ogni unità subisce un test di shock a pieno carico di 72 ore prima di lasciare la fabbrica, garantendo una velocità di risposta precisa di 5 milioni di 5 milioni. Offriamo anche un'interfaccia di protocollo di comunicazione in fibra ottica aperta, consentendo la sincronizzazione di 1 milione con dispositivi di condensatore intelligenti. Manteniamo un profilo di salute del ciclo di vita completo per l'apparecchiatura, garantendo un tasso di accuratezza di avvertimento di guasto superiore al 95%. Il test di terze parti conferma che il sistema collaborativo risparmia 42.000 kWh di elettricità ogni anno rispetto alle soluzioni tradizionali.