Når feil som kortslutning eller lynnedslag forekommer i strømnettet, og forårsaker spenningsdråper, blir lavspenningsturen gjennom (LVRT) muligheten til energilagringsformere nøkkelen til å sikre nettstabilitet. Denne teknologien krever at omformeren forblir koblet til nettet og gir reaktiv effektstøtte selv når spenningen synker til et visst nivå (for eksempel 20% av den nominelle spenningen), og unngår en kjedereaksjon forårsaket av storskala frakobling. Det er "opptakssertifikatet" for energilagringssystemer som deltar i barberings- og frekvensregulering av nettet, og er også en av kjerneindikatorene for å måle inverterytelsen.
1 gradert respons på spenningsfall: presis respons fra mild til dyp
Kjernen i LVRT -teknologi er å ta i bruk forskjellige strategier basert på graden av spenningsfall. Når spenningen synker til 50% -90% (mild dråpe), prioriterer omformeren å opprettholde stabil aktiv utgang mens den injiserer en liten mengde reaktiv effekt (omtrent 20% nominell effekt) for å gjenopprette nettspenningen. Når en transformatorfeil forårsaket et spenningsfall på 70% i et energilagringssystem i en industripark, justerte omformeren den reaktive effektutgangen i løpet av 0,1 sekunder, slik at spenningen kunne returnere til normale nivåer innen 2 sekunder uten å påvirke fabrikkproduksjonen.
Når spenningen synker til 20% -50% (moderat fall), reduserer omformeren aktiv utgang (til under 50%), øker reaktiv effektinjeksjon (opptil 50% av nominell effekt) og kompenserer raskt for nettreaktiv effektmangel gjennom SVG (statisk VAR -generator). I henhold til GB/T 36547-2018-standarden i Kina, må energilagringsformere opprettholde et spenningsfall på minst 625ms uten å koble fra nettet når spenningen synker til 20%. Et visst merke av produkt kan fungere kontinuerlig i 2 sekunder i denne tilstanden gjennom optimaliserte kontrollalgoritmer, langt overgår standardkravene.
I møte med ekstreme situasjoner der spenningen synker til 0-20% (dyp dråpe), kommer omformeren inn i "Islanding Prevention" -modus, kutter av det meste av den aktive utgangen og bare beholder minimumsstrømmen for å oppdage nettstatusen, samtidig som du forbereder deg til å koble til nettet på nytt. Under spenningsgjenopprettingsprosessen vedtar omformeren en "myk start" -strategi, og den aktive kraften øker gradvis med en hastighet på 5%/ms for å unngå å forårsake sekundær innvirkning på strømnettet.
2 Samarbeid av maskinvare og programvare: Teknisk support for traversevne
Maskinvaredesign er den grunnleggende garantien for LVRT. Strømenhetene til omformeren er valgt som høyspentbestandige IGBT-er (for eksempel 1200V/600A-spesifikasjoner), med en snøskred energi (EAS) på opptil 500 mj, som kan motstå spenningspigger under feil; DC -siden er utstyrt med en elektrolytisk kondensator med stor kapasitet (over 1000 μ F), som frigjør energi for å opprettholde stabiliteten til DC -bussen under spenningsdråper. Busspenningssvingningen av et bestemt produkt kan kontrolleres innen ± 10%.
Programvarealgoritmer bestemmer nøyaktigheten og hastigheten på kryssing. DQ Axis -avkoblingskontroll basert på øyeblikkelig kraftteori kan skille aktive og reaktive strømmer innen 100 μs og oppnå uavhengig regulering; Den prediktive kontrollalgoritmen kan forutsi spenningsgjenopprettingstrenden 5ms på forhånd og justere utgangsstrategien. Den faktiske målingen av et lagringsprosjekt for strømnetts side energilagring viser at omformeren ved bruk av denne algoritmen har en reaktiv kraftresponstid på bare 20 ms når spenningen synker til 30%, noe som er tre ganger raskere enn tradisjonell PI -kontroll.
Feildeteksjonskretsen må ha en "null forsinkelse" -egenskap. Ved å kombinere maskinvarekomparator med programvarefiltrering, kan omformeren identifisere spenningsfallsfeil innen 2 ms og unngå feilvurdering. I en kombinert kraftstasjon i vindlagring skilte omformeren vellykket mellom den virkelige spenningsfallet forårsaket av lynnedslag og den forbigående spenningssvingningen forårsaket av motorstart, uten noen feiloperasjon.
3 Scenariobasert verifisering: streng testing fra laboratorium til stedet
I laboratoriet ble LVRT -ytelsen validert gjennom en "Spenning Drop Simulator". Simulatoren kan generere spenningsbølgeformer med forskjellige falldybder (0-100%) og varighet (0.1s-2s) for å teste outputegenskapene til omformeren under forskjellige driftsforhold. I følge tester utført av et sertifiseringsbyrå, viste omformere sertifisert av LVRT ingen signifikant aldring av strømenheter etter 1000 sykluser med testing, med en ytelsesnedbrytningshastighet på under 5%.
På stedet har applikasjoner mer komplekse utfordringer. I distribusjonsnettverket er spenningsfall ofte ledsaget av harmonisk forvrengning, og omformere må ha evnen til å motstå harmonisk interferens; I områder rike på ny energi, når flere omformere samtidig reagerer på LVRT, er kommunikasjonskoordinering nødvendig for å unngå overspenning forårsaket av reaktiv kraftsuperposisjon. En viss fotovoltaisk energilagring kraftstasjon kontrollerte det reaktive effektavviket på 20 omformere innen ± 5% gjennom klyngekontroll, noe som sikret en jevn spenningsgjenopprettingsprosess.
Med den økende avhengigheten av strømnettet av ny energi, oppgraderer LVRT -teknologikravene stadig. Den siste EU -standarden krever at omformere opprettholder et spenningsfall på 0% i 150 ms uten å koble fra nettet, og noen regioner i Kina har også utvidet LVRT -tiden til 1,5 sekunder. Lavspenningsturen gjennom evnen til energilagringsformere har endret seg fra en "valgfri funksjon" til en "essensiell ytelse". Det sikrer ikke bare sikkerheten til selve energilagringssystemet, men blir også en viktig støtte for strømnettet for å takle feil og opprettholde stabiliteten, noe som gjør ren energi mer spenstig i prosessen med å integrere seg i strømnettet.