Når der forekommer fejl som kortslutninger eller lynnedslag i strømnettet, hvilket forårsager spændingsdråber, bliver lavspændingsturen gennem (LVRT) kapacitet til energilagringsinvertere nøglen til at sikre netstabilitet. Denne teknologi kræver, at inverteren forbliver forbundet med gitteret og giver reaktiv effektstøtte, selv når spændingen falder til et bestemt niveau (såsom 20% af den nominelle spænding), hvilket undgår en kædereaktion forårsaget af storstilet afbrydelse. Det er "optagelsescertifikat" for energilagringssystemer, der deltager i nettoplavning og frekvensregulering, og er også en af kerneindikatorerne til måling af inverterens ydeevne.
1 Graderet svar på spændingsfald: Præcis respons fra mild til dyb
Kernen i LVRT -teknologi er at vedtage forskellige strategier baseret på graden af spændingsfald. Når spændingen falder til 50% -90% (mild dråbe), prioriterer inverteren opretholdelse af stabil aktiv output, mens den injicerer en lille mængde reaktiv effekt (ca. 20% af den nominelle effekt) for at hjælpe med at gendanne gitterspændingen. Når en transformerfejl forårsagede et spændingsfald på 70% i et energilagringssystem i en industripark, justerede inverteren den reaktive effekt inden for 0,1 sekunder, hvilket gjorde det muligt for spændingen at vende tilbage til normale niveauer inden for 2 sekunder uden at påvirke fabriksproduktionen.
Når spændingen falder til 20% -50% (moderat dråbe), reducerer inverteren aktiv output (til under 50%), øger den reaktive effektinjektion (op til 50% af den nominelle effekt) og kompenserer hurtigt for gitterreaktiv effektmangel gennem SVG (statisk var -generator) -tilstand. I henhold til GB/T 36547-2018-standarden i Kina, skal energilagringsinvertere opretholde et spændingsfald på mindst 625 ms uden at afbryde forbindelsen fra gitteret, når spændingen falder til 20%. Et bestemt produktmærke kan operere kontinuerligt i 2 sekunder i denne tilstand gennem optimerede kontrolalgoritmer, hvilket langt overstiger standardkravene.
I lyset af ekstreme situationer, hvor spændingen falder til 0-20% (dyb dråbe), går inverteren ind i "ø-forebyggelsesfunktionen", skærer det meste af den aktive output og fastholder kun minimumsstrømmen for at detektere gitterstatus, mens den forbereder sig på at genforbinde til gitteret. Under spændingsgenvindingsprocessen vedtager inverteren en "blød start" -strategi, og den aktive effekt øges gradvist med en hastighed på 5%/ms for at undgå at forårsage sekundær indflydelse på elnettet.
2 Samarbejde med hardware og software: Teknisk support til travers kapacitet
Hardware -design er den grundlæggende garanti for LVRT. Kraftindretningerne i inverteren vælges som højspændingsbestandige IGBT'er (såsom 1200V/600A-specifikationer) med en lavineenergi (EAS) på op til 500MJ, hvilket kan modstå spændingsspidser under fejl; DC -siden er udstyret med en elektrolytisk kondensator med stor kapacitet (over 1000 μ F), hvilket frigiver energi til at opretholde stabiliteten af DC -bussen under spændingsdråber. Busspændingen udsving af et bestemt produkt kan kontrolleres inden for ± 10%.
Softwarealgoritmer bestemmer nøjagtigheden og hastigheden ved krydsning. DQ -akse afkobling af kontrol baseret på øjeblikkelig effektteori kan adskille aktive og reaktive strømme inden for 100 μs og opnå uafhængig regulering; Den forudsigelige kontrolalgoritme kan forudsige spændingsgendannelsestrenden 5ms på forhånd og justere outputstrategien. Den faktiske måling af et strømnettets energilagringsprojekt viser, at inverteren ved hjælp af denne algoritme har en reaktiv effektresponstid på kun 20ms, når spændingen falder til 30%, hvilket er tre gange hurtigere end traditionel PI -kontrol.
Fejldetekteringskredsløbet skal have en "nul forsinkelse" -karakteristik. Ved at kombinere hardware -komparator med softwarefiltrering kan inverteren identificere spændingsfaldsfejl inden for 2ms og undgå forkert vurdering. I en vindopbevaring kombineret kraftværk skelnes inverteren med succes mellem den reelle spændingsfald forårsaget af lynnedslag og den kortvarige spændingsfluktuation forårsaget af motorisk opstart uden nogen misoperation.
3 scenariebaseret verifikation: streng test fra laboratorium til stedet
I laboratoriet blev LVRT -ydelse valideret gennem en "spændingsfaldssimulator". Simulatoren kan generere spændingsbølgeformer med forskellige drop-dybder (0-100%) og varigheder (0,1s-2s) for at teste outputegenskaberne for inverteren under forskellige driftsbetingelser. I henhold til test, der blev udført af et certificeringsbureau, viste invertere certificeret af LVRT ingen signifikant aldring af strømenheder efter 1000 cyklusser med testning med en ydelsesnedbrydningshastighed på mindre end 5%.
På stedet står applikationer over for mere komplekse udfordringer. I distributionsnetværket ledsages spændingsfald ofte af harmonisk forvrængning, og invertere skal have evnen til at modstå harmonisk interferens; I områder rig på ny energi, når flere invertere samtidig reagerer på LVRT, kræves kommunikationskoordinering for at undgå overspænding forårsaget af reaktiv effekt -superposition. En bestemt fotovoltaisk energilagringsbehandling kontrollerede den reaktive effektafvigelse på 20 invertere inden for ± 5% gennem klyngekontrol, hvilket sikrede en glat spændingsgenvindingsproces.
Med den stigende afhængighed af strømnettet af ny energi opgraderer LVRT -teknologikrav konstant. Den seneste EU -standard kræver invertere for at opretholde et spændingsfald på 0% i 150ms uden at afbryde forbindelsen fra gitteret, og nogle regioner i Kina har også forlænget LVRT -tiden til 1,5 sekunder. Den lave spændingstur gennem kapaciteten til energilagringsinvertere er ændret fra en "valgfri funktion" til en "essentiel ydelse". Det sikrer ikke kun sikkerheden i selve energilagringssystemet, men bliver også en vigtig støtte til elnettet til at klare fejl og opretholde stabilitet, hvilket gør ren energi mere elastisk i processen med at integrere i elnettet.