Tarmoqni shakllantiruvchi va tarmoqqa mos keluvchi invertorlar

Off-grid elektr tizimida grid-forming va grid-following invertorlar orasidan tanlov qilish — faqat bir necha foizlik samaradorlik farqini anglatmaydi. Bu — kuchlanishni o'rnatadigan tizim bilan umuman ishga tusha olmaydigan tizim o'rtasidagi farqdir. Bu farq faqat bitta boshqaruv prinsipiga — tok manbai yoki kuchlanish manbai — tayanadi.

Tok manbai yoki kuchlanish manbai

Tarmoqqa mos keladigan invertor boshqariladigan tok manbai sifatida ishlaydi. U mavjud o'zgaruvchan tok kuchlanishining fazasini o'lchash uchun fazali bloklangan konturdan foydalanadi va shu referent fazaga mos ravishda tokni kiritadi. Uning ishlashi butunlay tashqi kuchlanish va chastota referentiiga bog'liq. Tarmoqqa ulanmagan (off-grid) muhitda, ya'ni bunday referent mavjud bo'lmaganda, tarmoqqa mos keladigan invertor uchun hech nima mos kelmaydi.

Aksincha, tarmoqni shakllantiruvchi invertor kuchlanish manbai sifatida ishlaydi. U o'z ichki kuchlanish fazorini mahalliy o'rnatilgan kattalik va chastotada o'rnatadi, va boshqa manbalar hamda yuklar shu referentga moslanadi. Shu jihatdan uning xatti-harakati sinkron generatorga o'xshaydi: u tarmoq mavjud bo'lishini kutmaydi; balki tarmoq shakllanishi uchun shartlarni yaratadi.

Nima uchun off-grid tizimlar tarmoqni shakllantiruvchi boshqaruvni talab qiladi

Mikrotarmoq yoki orol tizimida kuchlanish va chastota bazoviy darajasini ta'minlaydigan foydalanuvchi tarmog'i yo'q. Agar quvvat o'zgartirish tizimi (PCS) tarmoqqa moslashuvchi rejimda ishlasa, tizimdagi hech qanday qurilma shu bazoviy darajani o'rnatishdan mas'ul emas. Mikrotarmoq faollashmaydi. Bu cheklangan ishlash cheklovi emas; bu funksional old shart.

Yuqori quvvatli dvigatel yuklari ulanganda ham xuddi shu prinsip amal qiladi. Induktsion dvigatellarga ishga tushirishda yuqori boshlang'ich tok o'tkaziladi va bu tok orol mikrotarmoqida invertorni boshqarish konturlariga ta'sir qilishi mumkin. Tarmoqni shakllantiruvchi invertor IEEE Std. 1547ning barqarorlik chegaralarida momental kuchlanish pasayishiga imkon berishi kerak, lekin kuchlanishni tartibga solishni saqlab turishi va uzilish sodir bo'lmasligini ta'minashi kerak.

Tarmoqqa mos keladigan invertorlar bu qobiliyatga ega emas, chunki ular dastlabki navbatda kuchlanishni o'rnatuvchi qurilmalar emas. Shuning uchun mikrotarmoqlarda, oroli shaklidagi sanoat ob'ektlarida hamda uzoq masofadagi kon-metallurgiya yoki qayta ishlash operatsiyalarida tarmoqni shakllantirish qobiliyati asosiy talabdir, ixtiyoriy yangilash emas.

Tarmoqni shakllantiruvchi PCS-ni tanlashda qanday xususiyatlarga e'tibor berish kerak

Asosiy qobiliyatlar quyidagilardan iborat: qora ishga tushirish (kuchlanishsiz holatdan kuchlanishni o'rnatish), inertsiya javobi (millisekundlar doirasida), motorlarni ishga tushirish paytida sodir bo'ladigan o'tkazuvchanlik o'tishini boshqarish uchun qisqa tutashuv tokini ta'minlash va tarmoqqa ulangan rejimdan oroli shaklidagi rejimga silliq o'tish.

Amaliy misol sifatida Zhongmeng (Jiangsu Zhongmeng Electrical) kompaniyasining taklif qilgan kuchaytiruvchi transformator bilan integratsiyalangan tarmoqni shakllantiruvchi PCS ni keltirish mumkin. Uning tarmoqni shakllantiruvchi PCS kuchaytiruvchi birligi javob berish vaqtini 10 ms yoki undan kam, qisqa tutashuv nisbati (SCR) 1,1 dan past bo'lganda barqaror ishlashini ta'minlaydi — bu diapazon odatda an'anaviy tarmoqqa mos keluvchi jihozlar tomonidan qo'llab-quvvatlanmaydi.

Birligida inersiya javobi, so'ndirish boshqaruvi, bir nechta birlar parallel ishlashi, qora ishga tushirish va fazo burchagi sakrashiga chidamlilik hamda ayni paytda 98,5% yoki undan yuqori aylantirish samaradorligi ham mavjud. Bu texnik xususiyatlar faqat reklama raqamlari sifatida emas, balki yuqorida tasvirlangan tarmoqdan tashqari sharoitlarga to'g'ridan-to'g'ri mos kelgani uchun muhimdir.

Qisqa tanlov tekshirish ro'yxati

Tarmoqdan tashqari loyiha uchun PCS ni belgilashdan oldin to'rtta savol berish maqsadga muvofiqdir.

1. Loyiha haqiqatan ham orol rejimida ishlashni nazarda tutadimi? Agar shunday bo'lsa, tarmoqni shakllantiruvchi boshqaruv shartdir.

2. PCS qora ishga tushirishni amalga oshira oladimi va bo'sh avtobusda kuchlanishni o'rnatishi mumkinmi?

3. Inertsiya javob berish vaqti nima, va u soniyalarda emas, balki millisoniyalarda ko'rsatilganmi?

4. Qurilma motor yuklarining boshlang'ich tokini o'tkazib yuborishga qodirmi, ya'ni avtomatik ravishda uzilishsiz?

Agar ushbu savollarga berilgan javoblardan birortasi noaniq bo'lsa, boshqaruv rejimi yetarli darajada tekshirilmagan.

Qo'llanish vaziyatlari

Tarmoqni shakllantiruvchi invertor — yaxshiroq tarmoqqa mos keluvchi invertor emas. Bu boshqa tarmoq sharoitlariga mos keladigan boshqa turdagi qurilma. Tarmoqdan tashqari tizimlarda to'g'ri boshqaruv arxitekturasini tanlash quvvat darajasini solishtirishdan muhimroq.

Tez-tez so'raladigan savollar

Savol: Tarmoqni shakllantiruvchi va tarmoqqa mos keluvchi invertorlar o'rtasidagi asosiy farq nima?

Javob: Tarmoqni shakllantiruvchi invertor o'zining referensini yaratuvchi kuchlanish manbai sifatida ishlaydi; tarmoqqa mos keluvchi invertor esa mavjud kuchlanishga mos keluvchi tok manbai sifatida ishlaydi.

Savol: Tarmoqqa mos keluvchi invertor tarmoqdan tashqari tizimda ishlashi mumkinmi?

Javob: Yo'q. Tashqi kuchlanish referensi bo'lmasa, tarmoqqa mos keluvchi invertor sinxronlashtirish uchun hech qanday signalga ega bo'lmasa, ishga tusha olmaydi.

Savol: Qora ishga tushirish qobiliyati nima?

Javob: Hech qanday tashqi quvvat manbasiz de-energizatsiya qilingan avtobusni quvvatlantirish va kuchlanishni o'rnatish qobiliyati.

Savol: Tarmoqdan tashqari ishlaydigan PCS uchun javob berish vaqti nima uchun muhim?

Javob: Tez javob berish (10 ms yoki undan kam) oroli rejimida to' sudden yuk o'zgarishlari va dvigatellarning ishga tushirilishida kuchlanish barqarorligini ta'minlaydi.

Savol: SCR 1.1 dan past bo'lishi PCS uchun nima anglatadi?

Javob: Bu PCS ning qisqa tutashuv nisbati juda past bo'lganda ham zaif tarmoq sharoitlarida barqaror ishlashini ko'rsatadi. barqaror ishlashini ko'rsatadi.