Ⅰ. Contexte et points de douleur
Les centrales d'énergie renouvelable (photovoltaïque/éolienne) font face à des processus transitoires complexes en raison de l'application à grande échelle de dispositifs électroniques de puissance, y compris : les surintensités lors de l'arrêt des onduleurs, la résonance large bande et les interférences de composante continue. Les PT/CT conventionnels sont limités par leur bande passante, leur vitesse de réponse et leur capacité anti-saturation, ce qui les empêche de capturer avec précision les formes d'onde de tension transitoire. Cela conduit à des dysfonctionnements de protection, des difficultés de localisation des pannes et une réduction de la durée de vie des équipements.
Ⅱ. Solution de surveillance de la réponse transitoire pour les centrales d'énergie renouvelable
Cette solution est spécifiquement conçue pour les processus transitoires dans les centrales d'énergie renouvelable, avec sa capacité principale étant la mesure de tension large bande, haute précision, de la DC à 5kHz.
- Point technique : Capacité de mesure large bande (DC-5kHz)
Dépasse les limitations de bande passante des transformateurs conventionnels, couvrant des signaux transitoires clés tels que l'oscillation sous-synchrone (OSS), les harmoniques de fréquence de commutation, la résonance haute fréquence et les décalages continus lents.
- Technologies clés
Diviseur résistif-capacitif + intégration de la bobine Rogowski:
• Diviseur résistif-capacitif : Fournit une mesure de tension large bande précise (10Hz-5kHz) avec une réponse transitoire rapide et une forte résistance aux interférences.
• Bobine Rogowski : Mesure le taux de changement du courant haute fréquence (di/dt). Les signaux complémentaires intégrés construisent un signal de tension large bande complet, étendant la bande passante effective à 5kHz et surmontant les limitations d'un seul capteur.
Circuit de compensation de phase basse fréquence 0,5Hz:
Pour les oscillations sous-synchrones ultra-basses fréquences du système (par exemple, <1Hz), utilise des algorithmes de compensation dédiés et des circuits analogiques à faible bruit pour maintenir l'erreur de phase <0,1° à 0,5Hz, assurant l'authenticité de la phase et la précision de l'amplitude des composantes sous-synchrones.
Conception anti-saturation de composante continue (décalage continu 120%) :
Utilise des noyaux magnétiques nanocristallins à haut Bsat combinés à une technologie de compensation de biais active. Supporte des décalages continus durables jusqu'à 120% de la tension nominale sans saturation, évitant ainsi la distorsion de mesure causée par les composantes continues provenant des défauts d'onduleurs ou de l'asymétrie du réseau.
- Spécifications de performance dynamique
Temps de réponse en échelon : <20µs – Assure la capture rapide des surtensions instantanées causées par les actions de commutation (par exemple, extinction de l'IGBT).
Précision de mesure harmonique : Jusqu'à l'ordre 51 (2500Hz@50Hz) – Précision THD ±0,5% – Répond aux exigences d'évaluation précise de la qualité de l'énergie et d'analyse de résonance.
Résolution d'enregistrement des surtensions transitoires : 10µs/point (équivalent à un échantillonnage de 100ksps) – Fournit un enregistrement de forme d'onde haute résolution pour les événements transitoires de niveau milliseconde (par exemple, coups de foudre, défauts de terre).
- Scénarios d'application
Surveillance des surtensions lors de l'extinction de l'onduleur photovoltaïque : Mesure précisément les pics de tension lors de l'extinction de l'IGBT (dv/dt >10kV/µs), localise la source des surtensions de onde réfléchie et optimise les paramètres des snubbers RC et la disposition des câbles.
Analyse de résonance des lignes de collecte des parcs éoliens : Capture la résonance large bande (par exemple, 2-5kHz) due aux interactions entre la capacitance distribuée des longs câbles et les SVG/générateurs. Fournit des spectres harmoniques caractéristiques et des caractéristiques d'atténuation pour guider l'ajustement des paramètres de freinage actif.
Surveillance des oscillations sous-synchrones (OSS/OSR) : Enregistre avec précision les changements de phase et d'amplitude des tensions d'oscillation sous-synchrones dans la plage 0,5-10Hz, fournissant des données clés pour la localisation de la source d'oscillation et les stratégies de suppression.
Analyse des dysfonctionnements de protection dus aux composantes continues : Fournit des mesures précises des composantes fondamentales même en cas de décalage continu significatif, évitant les erreurs de jugement des dispositifs de protection dues à la saturation des transformateurs.
