Hoe werken statische VAR-generatoren en slimme condensatoren samen om precisiecompensatie op millisecond-niveau te bereiken?

Voorrede

Statische VAR -generatoren (SVR's) zijn een kernapparaat voor het aanpakken van de uitdagingen van dynamische belastingcompensatie in moderne vermogenssystemen. Wanneer het elektriciteitsnet geconfronteerd wordt met millisecond-niveau reactieve stroomstieken, zijn overmatige spanningsflicker of dramatische schommelingen in hernieuwbare energievermogen, traditionele condensatieruimtes, met mechanische responsvertragingen van meer dan 200 milliseconden, niet in staat om effectief te reageren. De SVR, met behulp van een H-Bridge-topologie geconstrueerd met volledig gecontroleerde IGBT-vermogensapparaten, bereikt dynamische respons binnen 5 milliseconden. Gecombineerd met de hiërarchische compensatiestrategie van intelligente condensatorapparaten, biedt dit systeem een volledige oplossing. Dit gecoördineerde systeem kan nauwkeurig uitdagende scenario's omgaan, zoals 2500 kVar 80-milliseconde pieken tijdens de smeltperiode van de boogoven en van minuut tot minuut 30% stroomschommelingen op windparken, waardoor de spanningsflicker onder 1% wordt gehouden en voldoen aan de strikte energiekwaliteitseisen van de productie van semiconductorproductie en precisie-machines.

Core Application Scenario Criteria

Statische VAR Generator (SVG) -plementatie vereist een precieze diagnose van de bedrijfsvoorwaarde. Millisecond-niveau impactbelastingsscenario's worden bepaald door belastingsschommelingen van meer dan 30% per seconde of reactieve vermogensschommelingen van meer dan 1000 kVar per 0,1 seconde. Een typisch voorbeeld is een opening van 80 milliseconde van 2500 kvar veroorzaakt door een kortsluiting van een boogovenelektrode. Kritische indicatoren voor spanningsgevoelige scenario's zijn spanningsflicking van meer dan 3% of een tolerantie van minder dan ± 0,5%. Een siliciumgroei-oven met één kristal vereist bijvoorbeeld spanningsschommelingen van niet meer dan 1%. Hoogfluctuatie-sites voor hernieuwbare energie vereisen een vermogenshellingspercentage van meer dan 10% per minuut.

Efficiënt operationele technologieprincipe

Onze ontworpen statische VAR-generator maakt gebruik van een klemtopologie met drie niveaus klem en bereikt vier-quadrant continue regulering op basis van 1700V bestand tegen IGBT-vermogensmodules van 1700V. De controle-kern maakt gebruik van een dual-DSP plus FPGA-architectuur, waarbij 256 hogesnelheidsbemonsteringscycli worden uitgevoerd. Clarke en Park Transforms worden gebruikt om in realtime onmiddellijke actieve en reactieve componenten te ontkoppelen en te berekenen. Een belangrijke doorbraak ligt in zijn 5-milliseconde responsmechanisme: signaalverwerving en coördinaattransformatie worden voltooid binnen 1 milliseconde na een roosterstoornissen, PWM-modulatiegolfvormen worden gegenereerd binnen 2 milliseconden en de IGBT-uitgangscompensatiestroom wordt binnen een laatste 2 milliseconden geactiveerd. Het ingebouwde Fast Fourier-transformatie-harmonische scheiding-algoritme van het systeem filtert tegelijkertijd karakteristieke harmonischen onder de 13e volgorde, waardoor een totale onderdrukkingssnelheid van Harmonic Distortion (THD) van meer dan 90%wordt bereikt.

Combinatie van statische VAR -generator en slimme condensator

SVG en slimme condensatoren combineren om een geënsceneerd compensatiesysteem te vormen, waardoor de efficiëntie wordt gemaximaliseerd. Steady-state belastingen worden afgehandeld door slimme condensatoren, waarvan de responssnelheid van 100 milliseconde wordt bereikt door magnetische vergrendelingsrelais en vooraf geladen condensatoren. Capaciteit wordt berekend door het gemiddelde reactieve vermogen van het systeem te vermenigvuldigen met een factor 0,8. Tijdelijke pieken worden voornamelijk gecompenseerd door statische VAR-generatoren, die een 5-milliseconde responssnelheid bereiken door volledig gecontroleerde IGBT's. Capaciteit wordt berekend door de maximale voorbijgaande toename te vermenigvuldigen met een veiligheidsfactor van 1,2. Controle-coördinatie wordt bereikt door vezeloptische communicatie. De Smart Condensator -controller en SVG -uitwisselingsgegevens met behulp van het IEC61850 Goose Protocol, waardoor de latentie van de opdrachttransmissie binnen 1 milliseconde blijft. In een stempelsysteem van 1500 kW vermindert een SVG van 500 kVar gecombineerd met een Smart Condensitor-oplossing van 800 kVar de spanningsflicker van ± 15%tot ± 2%, terwijl het ook de faalpercentages van de contactorbrandstout met 92%verlaagt.

Samenvatting

Als fabrikant van statische VAR-generatoren beloven we plechtig, op basis van onze 20 jaar technologische expertise: elke eenheid ondergaat een 72 uur durende full-load shock-test voordat we de fabriek verlaat, waardoor een precieze responssnelheid van 5 milliseconde wordt gewaarborgd. We bieden ook een open vezeloptisch communicatieprotocolinterface, waardoor 1-milliseconde synchronisatie met intelligente condensatorapparaten mogelijk wordt. We handhaven een volledig gezondheidsprofiel van de levenscyclus voor de apparatuur en zorgen voor een foutwaarschuwingsnauwkeurigheidspercentage van meer dan 95%. Testen van derden bevestigen dat het samenwerkingssysteem jaarlijks 42.000 kWh elektriciteit bespaart in vergelijking met traditionele oplossingen.