Solução de Transformador de Tensão: Monitorização da Resposta Transitória para Centrais de Energia Renovável

Ⅰ. Contexto e Pontos de Dificuldade​
As estações de energia renovável (fotovoltaica/energia eólica) enfrentam processos transitórios complexos devido à aplicação em larga escala de dispositivos eletrônicos de potência, incluindo: surtos de desligamento de inversores, ressonância de banda larga e interferência de componente DC. Os PTs/CTs convencionais são limitados pela largura de banda, velocidade de resposta e capacidade de anti-saturação, tornando-os incapazes de capturar com precisão as formas de onda de tensão transitória. Isso leva a operações erradas de proteção, dificuldade na localização de falhas e redução da vida útil do equipamento.

​Ⅱ. Solução de Monitorização de Resposta Transitória para Estações de Energia Renovável​
Esta solução é especialmente projetada para processos transitórios em estações de energia renovável, com sua principal capacidade sendo a medição de tensão de larga faixa, de DC a 5kHz, com alta precisão.

• ​Foco Técnico: Capacidade de Medição de Larga Faixa (DC-5kHz)​​
  Rompe os limites de largura de banda dos transformadores convencionais, abrangendo sinais transitórios chave como oscilação sub-síncrona (SSO), harmônicas de frequência de comutação, ressonância de alta frequência e desvios DC lentos.
• ​Tecnologias Chave​
  Divisor Resistivo-Capacitivo + Integração de Bobina de Rogowski:​​
   • Divisor Resistivo-Capacitivo: Fornece medição precisa de tensão de larga faixa (10Hz-5kHz) com rápida resposta transitória e forte resistência a interferências.
   • Bobina de Rogowski: Mede a taxa de variação de corrente de alta frequência (di/dt). Sinais complementares integrados constroem um sinal completo de tensão de larga faixa, estendendo a largura de banda efetiva até 5kHz e superando as limitações de sensores individuais.
   ​Circuito de Compensação de Fase de Baixa Frequência de 0.5Hz:​​
  Para oscilações sub-síncronas ultra-baixas de sistema (por exemplo, <1Hz), utiliza algoritmos de compensação dedicados e circuitos analógicos de baixo ruído para manter o erro de fase <0.1° a 0.5Hz, garantindo a autenticidade da fase e a precisão da amplitude dos componentes sub-síncronos.
  Design Anti-Saturação de Componente DC (120% de Desvio DC):​​
  Utiliza núcleos magnéticos nanocristalinos de alto Bsat combinados com tecnologia de compensação de polarização ativa. Suporta desvios DC sustentados de até 120% da tensão nominal sem saturação, prevenindo distorções de medição causadas por componentes DC de falhas de inversores ou assimetria da rede.
• ​Especificações de Desempenho Dinâmico​
  Tempo de Resposta ao Degrau: <20μs – Garante a captura rápida de sobretensões instantâneas causadas por ações de comutação (por exemplo, desligamento de IGBT).
  Precisão de Medição Harmônica: Até 51ª ordem (2500Hz@50Hz) – Precisão THD ±0.5% – Atende aos requisitos para avaliação precisa da qualidade da energia e análise de ressonância.
  Resolução de Gravação de Sobretensão Transitória: 10μs/ponto (equivalente a 100ksps de amostragem) – Fornece gravação de forma de onda de alta resolução para eventos transitórios de nível milissegundo (por exemplo, descargas atmosféricas, falhas de terra).
• ​Cenários de Aplicação​
  Monitorização de Sobretensão de Desligamento de Inversor Fotovoltaico: Mede com precisão picos de tensão durante o desligamento de IGBT (dv/dt >10kV/μs), localiza a origem de sobretensões de ondas refletidas e otimiza parâmetros de amortecedor RC e disposição de cabos.
  Análise de Ressonância de Linha de Coleta de Parque Eólico: Captura ressonância de banda larga (por exemplo, 2-5kHz) causada pelas interações entre capacitância distribuída de cabos longos e SVGs/conjuntos geradores. Fornece espectros harmônicos característicos e características de atenuação para orientar o ajuste de parâmetros de amortecimento ativo.
  Monitorização de Oscilação Sub-Síncrona (SSO/SSR): Registra com precisão mudanças de fase e amplitude de tensões de oscilação sub-síncrona no intervalo de 0.5-10Hz, fornecendo dados centrais para localização e estratégias de supressão da fonte de oscilação.
  Análise de Operação Errada de Proteção devido a Componentes DC: Fornece medições precisas de componentes fundamentais mesmo sob condições de desvio DC significativo, prevenindo julgamentos errados de dispositivos de proteção causados por saturação de transformador.