Spänningstransformatorlösning: Övergångsresponsövervakning för förnyelsebara energianläggningar

Ⅰ. Bakgrund och smärtpunkter​
Förnyelsebara energianläggningar (solceller/vindkraft) står inför komplexa ögonblickliga processer på grund av den storskaliga användningen av strömkällor, inklusive: inverterstopp, bredbandsresonans och DC-komponentstörningar. Konventionella PTs/CTs begränsas av bandbredd, svarstid och motståndskraft mot mätningssättning, vilket gör att de inte kan korrekt fånga ögonblickliga spänningsformer. Detta leder till felaktig skyddsfunktionalitet, svårigheter med felplacering och förkortad utrustningslivslängd.

​Ⅱ. Lösning för övervakning av ögonblickliga respons för förnyelsebara energianläggningar​
Denna lösning är specifikt utformad för ögonblickliga processer i förnyelsebara energianläggningar, med dess kärnkapacitet som bredband, högprecision mätning av spänning från DC till 5kHz.

• ​Teknisk fokus: Bredbandsmätning (DC-5kHz)​​
  Bryter igenom bandbreddsgränserna för konventionella transformatorer, täcker viktiga ögonblickliga signaler såsom underfrekventa oscillationer (SSO), växelströmsfrekvensharmonier, högfrekvensresonans och långsamma DC-förskjutningar.
• ​Nyckelteknologier​
  Resistiv-kapacitiv delare + Rogowskispiralintegration:​​
   • Resistiv-kapacitiv delare: Ger exakt bredbandsspänningsmätning (10Hz-5kHz) med snabb ögonblicklig respons och stark störningsskydd.
   • Rogowskispiral: Mäter högfrekvensströmningsförändring (di/dt). Integrerade kompletterande signaler konstruerar en fullständig bredbandsspänningsignal, utvidgar den effektiva bandbredden till 5kHz och övervinner begränsningar hos enskilda sensorer.
   ​0.5Hz lågfrekvensfasens kompensationskrets:​​
  För systemets ultralågfrekventa underfrekventa oscillationer (t.ex. <1Hz), använder dedikerade kompensationsalgoritmer och lågbrusanaloga kretsar för att upprätthålla fasfel <0.1° vid 0.5Hz, vilket säkerställer fasautenticitet och amplitudnoggrannhet för underfrekventa komponenter.
  Anti-DC-komponent mätningssättning design (120% DC-förskjutning):​​
  Använder hög-Bsat nanokristallina magnetiska kärnor kombinerat med aktiv biaskompensationsteknik. Tål hållbar DC-förskjutning upp till 120% av nominell spänning utan mätningssättning, förhindrar mätavvikelser orsakade av DC-komponenter från inverterfel eller nätasymmetri.
• ​Dynamiska prestandaspecifikationer​
  Stegrespons tid: <20μs – Säkerställer snabb insamling av ögonblickliga överspänningar orsakade av växlingsåtgärder (t.ex. IGBT-stängning).
  Harmonisk mätning noggrannhet: Upp till 51:a ordning (2500Hz@50Hz) – THD-noggrannhet ±0.5% – Uppfyller kraven för exakt strömstruktur bedömning och resonansanalys.
  Övervakning av ögonblickliga överspänningar: 10μs/punkt (ekvivalent till 100ksps sampling) – Ger högupplöst formregistrering för millisekundsögonblickliga händelser (t.ex. blixtslag, jordfel).
• ​Användningsscenarior​
  Övervakning av PV-inverter stängningsöverspänning: Mäter exakt spänningstoppar under IGBT-stängning (dv/dt >10kV/μs), lokalisera källan till reflekterade vågor över spänning, och optimera RC-dämpningsparametrar och kabellayout.
  Analys av vindpark samling linje resonans: Fångar bredbandsresonans (t.ex. 2-5kHz) orsakade av interaktioner mellan långa kabelfördelade kapacitanser och SVG/generatorer. Ger karakteristiska harmoniska spektrum och dämpningskaraktärsdrag för att guida aktiva dämpningsparametertuning.
  Underfrekventa oscillation (SSO/SSR) övervakning: Registrerar exakt fas- och amplitudförändringar av underfrekventa oscillationsspänningar inom området 0.5-10Hz, ger kärndata för lokaliserings- och undertryckningsstrategier för oscillationskälla.
  Felaktig skyddsanalys på grund av DC-komponenter: Levererar exakt fundamental komponentmätning även under betydande DC-förskjutning, förhindrar felbedömningar av skyddsenheter orsakade av transformer mätningssättning.