Samenstellingsmethode van dynamische spanningshersteller

Een Dynamic Voltage Restorer (DVR), als dynamisch spanningscompensatieapparaat gebaseerd op vermogenselektronicatechnologie, vertrouwt voor zijn algehele prestaties op een wetenschappelijk verantwoorde compositiemethode en een modulair structureel ontwerp. Door een duidelijke functionele scheiding en organische integratie werken de verschillende componenten samen om snel problemen met de stroomkwaliteit te onderdrukken, zoals spanningsdalingen, spanningspieken, harmonischen en drie-fasige onevenwichtigheden in het elektriciteitsnet.

De kerncomponenten van een DVR omvatten doorgaans een energieopslageenheid, een stroomconversie-eenheid, een koppeleenheid, een meet- en regeleenheid en hulpsystemen. De energieopslageenheid bestaat doorgaans uit een DC-buscondensatorbank of een batterijbank, die verantwoordelijk is voor het leveren van een stabiele DC-energiebron voor het stroomconversieproces. De capaciteit en het spanningsniveau worden bepaald op basis van het compensatievermogen en de duurvereisten. De stroomconversie-eenheid vormt de kern van de werking van de DVR en bestaat uit een drie--fasebrugomvormer gemaakt van volledig gecontroleerde vermogenselektronische apparaten (zoals IGBT's en SiC MOSFET's). Het zet gelijkstroom om in een wisselstroomcompensatiespanning die qua grootte gelijk is aan en tegengesteld in richting aan de abnormale componenten van de spanning van het elektriciteitsnet, waardoor dynamische regeling met hoge-precisie wordt bereikt.

De koppeleenheid omvat hoofdzakelijk een koppeltransformator of seriereactor. Zijn functie is het veilig en efficiënt injecteren van de compensatiespanningsuitgang van de omvormer in de lijn tussen het elektriciteitsnet en de belasting, terwijl de noodzakelijke elektrische isolatie tussen het hoofdcircuit en het elektriciteitsnet wordt gewaarborgd, waardoor common{1}}mode-interferentie wordt onderdrukt en de isolatie van de apparatuur wordt beschermd. De meet- en regeleenheid bestaat uit uiterst nauwkeurige spannings- en stroomsensoren en een snelle digitale controller (zoals een DSP of FPGA). Het is verantwoordelijk voor realtime bemonstering en analyse van elektrische parameters aan de elektriciteitsnet- en belastingzijde, en het genereren van modulatiecommando's volgens een vooraf ingesteld besturingsalgoritme om de stroomconversie-eenheid aan te sturen om de compensatietaak te voltooien. Deze fase heeft ook een communicatie-interface nodig om de bedrijfsstatus en foutinformatie uit te wisselen met het bewakingssysteem op het hoogste- niveau.

Het hulpsysteem omvat subsystemen voor koeling, bescherming en bewaking. Het koelsysteem maakt doorgaans gebruik van luchtkoeling of vloeistofkoeling om ervoor te zorgen dat de temperatuurstijging van elektrische apparaten onder omstandigheden met hoge- frequentieschakeling en hoge- stroom binnen een veilig bereik blijft. Het beveiligingssysteem omvat bescherming tegen overspanning, overstroom, oververhitting en kortsluiting-, waardoor energiepaden onder abnormale bedrijfsomstandigheden snel kunnen worden afgesloten. Het monitoringsubsysteem biedt een mens-machine-interface en diagnostische functies op afstand, waardoor onderhoudspersoneel de gezondheidsstatus van de apparatuur kan controleren.

Wat de configuratie betreft, hanteren DVR's vaak een modulaire ontwerpbenadering, waarbij functies zoals energieopslag, inversie, koppeling en besturing in onafhankelijke modules worden ingekapseld. Dit vergemakkelijkt gestandaardiseerde productie en foutopsporing, en maakt flexibele uitbreiding of redundante configuratie mogelijk op basis van laadcapaciteit en locatieomstandigheden. Deze gestructureerde en hiërarchische configuratie verbetert niet alleen de betrouwbaarheid en onderhoudbaarheid van de apparatuur, maar legt ook een solide basis voor de wijdverbreide toepassing ervan in diverse scenario's zoals de industrie, datacenters en nieuwe energietoegang.