Проезд при низком напряжении
В электроэнергетике преодоление неисправности ( FRT ), иногда преодоление пониженного напряжения ( UVRT ) или преодоление низкого напряжения ( LVRT ), [ 1 ] — это способность электрогенераторов оставаться подключенными в короткие периоды пониженного электрической сети напряжения (ср. провал напряжения ). Это необходимо на уровне распределения ( ветряные электростанции , фотоэлектрические системы , распределенная когенерация и т. д.), чтобы предотвратить широкомасштабную потерю генерации из-за короткого замыкания на уровне высокого или сверхвысокого напряжения. Аналогичные требования для критических нагрузок, таких как компьютерные системы. [ 2 ] а промышленные процессы часто реализуются с использованием источников бесперебойного питания (ИБП) или конденсаторных батарей для обеспечения подпитки во время этих событий.
Общая концепция
[ редактировать ]Многие конструкции генераторов используют электрический ток, протекающий через обмотки, для создания магнитного поля, в котором работает двигатель или генератор. В этом отличие от конструкций, в которых используются постоянные магниты для генерации этого поля вместо этого . Такие устройства могут иметь минимальное рабочее напряжение, ниже которого устройство не работает правильно или работает с существенно сниженной эффективностью. Некоторые отключаются от цепи, когда наступают эти условия. Эффект более выражен в индукционных генераторах с двойным питанием (DFIG), [ 3 ] которые имеют два комплекта питаемых магнитных обмоток, чем в асинхронных генераторах с короткозамкнутым ротором , которые имеют только один. Синхронные генераторы могут проскальзывать и работать нестабильно, если напряжение обмотки статора упадет ниже определенного порога. [ 4 ]
Риск цепной реакции
[ редактировать ]В сети, содержащей множество распределенных генераторов, которые могут отключиться при пониженном напряжении, можно вызвать цепную реакцию , которая также отключит другие генераторы. Это может произойти в случае падения напряжения , которое приводит к отключению одного из генераторов от сети. Поскольку провалы напряжения часто вызваны слишком малым объемом генерации для нагрузки в распределительной сети, прекращение генерации может привести к дальнейшему падению напряжения. Это может снизить напряжение настолько, что может отключиться другой генератор, еще больше снизить напряжение и вызвать каскадный отказ .
Проезжайте через системы
[ редактировать ]Современные крупномасштабные ветряные турбины, обычно мощностью 1 МВт и более, обычно должны включать в себя системы, которые позволяют им работать в таких условиях и тем самым «преодолеть» провал напряжения. Подобные требования в настоящее время становятся обычным явлением для крупных солнечных энергетических установок, которые также могут вызвать нестабильность в случае массового отключения генераторных установок. В зависимости от применения устройству во время и после погружения может потребоваться: [ 5 ]
- отключиться и оставаться отключенным до тех пор, пока вручную не будет приказано повторно подключиться
- временно отключиться от сети, но снова подключиться и продолжить работу после провала
- оставаться в рабочем состоянии и не отключаться от сети [ 6 ]
- оставаться на связи и поддерживать сеть реактивной мощностью (определяемой как реактивный ток прямой последовательности основной цепи) [ 7 ]
Стандарты
[ редактировать ]Существует множество стандартов, которые обычно различаются в зависимости от юрисдикции. Примерами таких сетевых кодов являются немецкий сетевой код BDEW. [ 8 ] и его дополнения 2, [ 9 ] 3, [ 10 ] и 4 [ 11 ] а также Национальный сетевой кодекс Великобритании. [ 12 ]
Тестирование
[ редактировать ]Для ветряных турбин испытания FRT описаны в стандарте IEC 61400-21 (2-е издание, август 2008 г.). Более подробные процедуры тестирования изложены в немецком руководстве FGW TR3 (ред. 22). Испытание устройств с номинальным током менее 16 А описано в стандарте ЭМС IEC 61000-4-11. [ 13 ] и для устройств с более высоким током в IEC 61000-4-34. [ 14 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Глоссарий МЭК: UVRT
- ^ http://www.powerqualityworld.com/2011/04/cbema-curve-power-quality-standard.html Кривая CBEMA - Кривая приемлемости мощности для компьютерного бизнес-оборудования, 3 апреля 2011 г.
- ^ Го, Вэньюн; Сяо, Лие; Дай, Шаотао; Сюй, Си; Ли, Юаньхэ; Ван, Ифэй (18 июня 2019 г.). «Оценка производительности BTFCL для расширения возможностей LVRT DFIG». Транзакции IEEE по силовой электронике . 30 (7): 3623–3637. дои : 10.1109/TPEL.2014.2340852 .
- ^ Махруш, Асия; Уассаид, Мохаммед; Эльяалауи, Камаль (18 июня 2019 г.). «Управление LVRT ветроэлектростанцией на основе синхронного генератора с постоянными магнитами, подключенного к сети». Международная конференция по возобновляемым источникам энергии и устойчивой энергетике (IRSEC) , 2017 г. стр. 1–6. дои : 10.1109/IRSEC.2017.8477281 . ISBN 978-1-5386-2847-8 .
- ^ Лиаси, Саханд Гасеминежад; Афшар, Закария; Харанди, Махди Джафари; Коджори, Шокролла Шокри (18 декабря 2018 г.). «Улучшенная стратегия управления DVR для достижения как LVRT, так и HVRT в ветряной турбине DFIG». Международная конференция и выставка по электротехнике и энергетике (EPE) 2018 . стр. 0724–0730. дои : 10.1109/ICEPE.2018.8559605 . ISBN 978-1-5386-5062-2 .
- ^ Харанди, Махди Джафари; Гасеминежад Лиаси, Саханд; Никравеш, Эсмаил; Бина, Мохаммад Таваколи (18 июня 2019 г.). «Улучшенная стратегия управления для прохождения низкого напряжения DFIG с использованием оптимального метода размагничивания». 2019 10-я Международная конференция по силовой электронике, приводным системам и технологиям (PEDSTC) . стр. 464–469. дои : 10.1109/PEDSTC.2019.8697267 . ISBN 978-1-5386-9254-7 .
- ^ Акаги, Х.; Эдсон Хирокадзу Ватанабэ; Маурисио Аредес (2007). Теория мгновенной мощности и ее приложения к кондиционированию мощности . Серия IEEE Press по энергетике. Джон Уайли и сыновья . п. 137. ИСБН 978-0-470-10761-4 .
- ↑ Рекомендации BDEW по среднему напряжению . Архивировано 5 ноября 2012 г. на Wayback Machine , получено 9 ноября 2008 г.
- ^ Второе дополнение к Руководству BDEW MV, получено 7/2010.
- ↑ Третье дополнение к руководству BDEW MV. Архивировано 27 января 2013 г. на Wayback Machine, получено 2 февраля 2011 г.
- ↑ Четвертое дополнение к руководству BDEW MV. Архивировано 16 августа 2013 г. на Wayback Machine, получено в декабре 2015 г.
- ^ Код национальной сети. Архивировано 14 февраля 2010 г. на Wayback Machine , получено 9 ноября 2008 г.
- ^ МЭК 61000-4-11
- ^ «МЭК 61000-4-34:2005 – Электромагнитная совместимость, ЭМС, умный город» . Интернет-магазин МЭК . 17 октября 2005 г. Проверено 4 июля 2019 г.