Композиційний метод динамічного відновлення напруги

Динамічний відновлювач напруги (DVR), як пристрій динамічної компенсації напруги, заснований на технології силової електроніки, покладається на науково обґрунтований метод композиції та модульну конструкцію для своєї загальної продуктивності. Завдяки чіткому функціональному розподілу та органічній інтеграції різні компоненти працюють разом, щоб швидко придушувати проблеми з якістю електроенергії, такі як провали напруги, стрибки напруги, гармоніки та три-фазні дисбаланси в електромережі.

Основні компоненти DVR зазвичай включають блок накопичення енергії, блок перетворення електроенергії, блок сполучення, блок вимірювання та керування та допоміжні системи. Блок накопичення енергії зазвичай складається з батареї конденсаторів шини постійного струму або батареї, що відповідає за забезпечення стабільного джерела енергії постійного струму для процесу перетворення електроенергії. Його потужність і рівень напруги визначаються на основі вимог до потужності компенсації та тривалості. Блок перетворення живлення є основою роботи DVR, що складається з три-фазного мостового інвертора, виготовленого з повністю керованих силових електронних пристроїв (таких як IGBT та SiC MOSFET). Він перетворює напругу постійного струму в компенсаційну напругу змінного струму, рівну за величиною та протилежну за напрямком ненормальним компонентам напруги електромережі, досягаючи високо-точного динамічного регулювання.

Блок зв'язку в основному включає в себе трансформатор зв'язку або послідовний реактор. Його функція полягає в безпечному та ефективному введенні вихідної компенсаційної напруги з інвертора в лінію між електромережею та навантаженням, забезпечуючи при цьому необхідну електричну ізоляцію між основним ланцюгом і мережею електроживлення, придушуючи-синфазні перешкоди та захищаючи ізоляцію обладнання. Блок вимірювання та керування складається з високо-точних датчиків напруги та струму та високошвидкісного цифрового контролера (наприклад, DSP або FPGA). Він відповідає-за вибірку та аналіз електричних параметрів у мережі та навантаженні в реальному часі, а також генерує команди модуляції відповідно до попередньо встановленого алгоритму керування, щоб керувати блоком перетворення електроенергії для виконання завдання компенсації. На цій стадії також потрібен комунікаційний інтерфейс для обміну інформацією про робочий стан і несправності із системою моніторингу-вищого рівня.

Допоміжна система включає підсистеми охолодження, захисту та моніторингу. У системі охолодження зазвичай використовується повітряне або рідинне охолодження, щоб гарантувати, що підвищення температури силових пристроїв за умов високо-перемикання частоти та високого-струму залишається в безпечному діапазоні. Система захисту включає захист від перенапруги, перевантаження по струму, перегріву та короткого-замикання, який може швидко перервати шляхи енергії за ненормальних робочих умов. Підсистема моніторингу забезпечує інтерфейс людини-машини та функції дистанційної діагностики, що дозволяє обслуговуючому персоналу контролювати стан обладнання.

З точки зору конфігурації, відеореєстратори часто використовують модульний підхід до проектування, інкапсулюючи такі функції, як накопичення енергії, інверсія, з’єднання та керування, у незалежні модулі. Це полегшує стандартизоване виробництво та налагодження, а також дає змогу гнучко розширювати або резервувати конфігурацію на основі навантаження та умов на місці. Така структурована ієрархічна конфігурація не тільки підвищує надійність і ремонтопридатність обладнання, але й закладає міцну основу для його широкого застосування в різноманітних сценаріях, таких як промисловість, центри обробки даних і доступ до нових джерел енергії.