Kako riješiti probleme u sinhronizaciji fazno zaključane petlje (PLL) u nestabilnim ili slabim ruralnim mikrogradovima?

P: Kako rješavati probleme sinhronizacije fazno zaključane petlje (PLL) u nestabilnim ili slabim ruralnim mikrovrčama?

A:

U mnogim udaljenim ruralnim područjima ili projektima mikromreža na tržištima u razvoju, kvalitet mreže često je iznimno loš. Ove mreže se obično nazivaju "slabim mrežama", koje karakterišu niski kapacitet kratkog spoja, visoka impedance, teške fluktuacije napona i česti pomak frekvencije. Za stabilnu radnost mrežnog pretvarača u ovom okruženju, njegova jezgra fazno zaključana petlja (PLL) suočava se s ozbiljnim izazovom. Ako PLL ne može točno pratiti fazu mreže, pretvarač će više puta izgubiti sinhronizaciju i ispadati iz mreže. Tim stručnjaka JYINS-a konsolidirao je profesionalni radni tok, od prilagođavanja algoritma do rješavanja problema na licu mjesta, posebno za ruralne scenarije mikrogridi, kako bi se riješili problemi sinhronizacije PLL-a.

1. za Osnovni koncepti: Zašto se PLL "izgubi" u ruralnim mrežama?

U slučaju da je to potrebno, to je potrebno za određivanje vrijednosti. Njegov posao je kontinuirano nadzirati fazu i frekvenciju napona mreže, osiguravajući da je valna forma izlazne struje pretvarača savršeno sinhronizirana s naponom mreže. U idealnoj urbanskoj mreži, talasni oblik napona je čisti sinusni val na koji PLL može lako zaključati. U ruralnim mikrovrticama, međutim, u igri su sljedeći poremećaji:

• Izkrivljanje napona i harmonike: Rad velikih poljoprivrednih strojeva ili mašina za zavarivanje stvaraju ozbiljne nelinearne smetnje, uzrokujući kvarove i fazne skokove u valnom obliku napona.
• U slučaju da se proizvodnja električne energije pretvarača približi kapacitetu lokalne mreže, struja koju ubrizgava pretvarač može znatno utjecati na fazu napona mreže, stvarajući nestabilnu pozitivnu povratnu petlju.
• U slučaju da se mikromreža podržava malim generatorima ili mikro hidroelektranicama, njena je frekvencijska stabilnost iznimno slaba. PLL koji nije dovoljno odgovarajući će tijekom vremena nakupljati faze pogreške.

2. - Što? JYINS Inverterova tehnologija PLL-a s povećanom imunitetom

Kako bi se održala sinhronizacija u ekstremnim uvjetima, JYINS industrijski pretvarači integrisani su nekoliko osnovnih algoritama u njihovom digitalnom procesoru signala (DSP):

• U odnosu na konvencionalni sinhroni referentni okvir PLL (SRF-PLL), SOGI-PLL nudi jaču sposobnost filtriranja. Može filtrirati pozadinske harmonike koje uvezuju linije za daljinski prijenos i izvući samo osnovnu frekvenciju, zadržavajući PLL zaključan čak i pod ozbiljnim poremećajem napona.
• Mehanizam prilagodbe frekvencije: JYINS PLL ima izuzetno širok opseg praćenja frekvencije (npr. od 45 Hz do 65 Hz) i prilagođava propusnu širinu petlje u stvarnom vremenu na temelju brzine promjene frekvencije (df/dt). Kada frekvencija brzo pomakne, može brzo preći s "preciznog načina praćenja" na "stabilan način praćenja".
• Algoritam pomoćne kontrole slabog mreža: U okruženjima s niskim SCR-om, pretvarač automatski povećava faktor umanjkivanja kako bi se spriječila rezonanca između sustava kontrole pretvarača i impedance mreže.

3. Slijedi sljedeće: Korak na licu mjesta za rješavanje problema s sinhronizacijskim greškama PLL-a

Ako vaš JYINS pretvarač prijavi "Nedostatak mreže" ili "Pogreška sinhronizacije" na mjestu, slijedite sljedeće korake:

3.1 Monitoriranje impedance mreže i pada napona

U slučaju da je to moguće, potrebno je utvrditi razinu napetosti u skladu s člankom 6. stavkom 2. Ako je pad napona veći od 10%, napajački kabel je previše tanak ili kapacitet transformatora nedovoljan. Ovo visoko impedantno okruženje je fizički uzrok nestabilnosti PLL-a. U slučaju da se ne primjenjuje presjek, potrebno je utvrditi razinu presjeka.

3.2 Prilagođivanje parametara prozora za povezivanje mrežne mreže pretvarača

U JYINS-u, u skladu s člankom 6. stavkom 2. točkom (a) ovog članka, se za svaki sustav koji je uključen u sustav za praćenje frekvencije zauzimaju sljedeće mjere: U ruralnim područjima lokalni standardi često su popustljiviji od urbanih; umjereno proširenje tih raspona može učinkovito smanjiti prekid priključivanja na mrežu uzrokovan trenutačnim tranzicijama.

u slučaju da je to potrebno, prijenos se može provesti na temelju sljedećih standarda:

U slabim mrežama, trenutačni pad napona su vrlo česti. S omogućenim LVRT-om, pretvarač ne odmah prekida izlazak kada napon kratko padne; umjesto toga, podržava napon mreže pružanjem reaktivne energije, pružajući PLL-u vrijeme za oporavak i ponovno zaključavanje.

3.4 Dijagnoza harmoničnih izvora

Koristite ručni osciloskop da biste provjerili da li postoji interferenca visoke frekvencije na strani mreže. Ako se u određenom frekvencijskom pojasu otkriju harmonske smetnje, na pretvaračovu stranu AC instalirati mali pasivni filter ili feritne zrne kako bi se fizički zaštitio krug uzorkovanja PLL-a od buke visoke frekvencije.

4. - Što? Dugoistočne preporuke za B2B projekte

• U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. Ako je SCR ispod 3, morate odabrati JYINS pretvarač opremljen posebnim firmwareom za slabom mrežom.
• Staggered start-up strategija: Ako je mjesto raspoređuje više pretvarača, konfigurirati različita vremena kašnjenja priključenja mreži u backendu tako da ne svi pretvarači povezati na mrežu istodobno istodobna poveznica može šok slabom mreži i uzrokovati sve PLL ne sinhronizaciju
• U slučaju da je proizvodnja električne energije u ruralnim područjima vrlo nestabilna, preporučuje se korištenje JYINS hibridnog invertera. Ako se PLL ne može zaključati na mrežu duže od određenog razdoblja zbog lošeg kvaliteta mreže, pretvarač automatski prelazi na način izvan mreže kako bi se prioritetno odredilo kritično opterećenje.

5. Zaključak

Rješavanje grešaka sinhronizacije PLL-a u ruralnim mikrovrčama zahtijeva napredne algoritme digitalnog filtriranja unutar pretvarača i duboko razumijevanje karakteristika slabe mreže od strane terenskih inženjera. Kroz svoju duboko optimiziranu tehnologiju SOGI-PLL i fleksibilna podešavanja parametara, JYINS pruža stabilno i pouzdano napajanje udaljenim područjima. U slučaju B2B partnera, ovladavanje tim tehničkim detaljima ne samo da smanjuje učestalost održavanja na licu mjesta, nego i donosi opipljive energetske koristi krajnjim korisnicima.