Nguyên nhân và mối nguy hiểm của sóng hài quá mức sau khi nhà máy quang điện hòa lưới

Khi các nhà máy quang điện đã trở thành một lực lượng quan trọng trong quá trình chuyển đổi năng lượng. Tuy nhiên, khi những nguồn năng lượng xanh này được kết nối với lưới điện, một thách thức kỹ thuật không thể bỏ qua là ô nhiễm sóng hài -. Sóng hài quá mức không chỉ ảnh hưởng đến hoạt động của chính nhà máy điện mà còn đe dọa đến chất lượng điện năng của lưới điện công cộng. Bài viết này sẽ phân tích sâu sắc các nguyên nhân bên trong, nhiều mối nguy hiểm và giải pháp khắc phục tình trạng sóng hài quá mức sau khi các nhà máy quang điện được hòa lưới.

1. Nhiều mối nguy hiểm: Hậu quả của sóng hài quá mức nghiêm trọng đến mức nào?

Sóng hài quá mức không phải là một vấn đề dữ liệu đơn giản. Chúng có thể gây ra một loạt phản ứng dây chuyền, gây ra mối đe dọa cho cả nhà máy điện và an ninh lưới điện.

Ⅰ. Các mối nguy hiểm đối với chính nhà máy quang điện:

⑴ Thiết bị quá nóng dẫn đến tuổi thọ bị rút ngắn:

Biến tần: Dòng điện hài có thể gây thêm nhiệt trong cuộn cảm, tụ điện và thiết bị chuyển mạch bên trong biến tần, dẫn đến giảm hiệu suất. Sau một thời gian dài sử dụng có thể dẫn đến hỏng hóc và rút ngắn tuổi thọ.

Máy biến áp: Dòng điện hài tăng cường hiệu ứng bề mặt và hiệu ứng lân cận, dẫn đến tổn thất đồng và sắt tăng lên, khiến máy biến áp quá nóng và buộc phải giảm-công suất vận hành.

Cáp: Do hiệu ứng bề mặt, chúng còn khiến đường dây quá nóng, đẩy nhanh quá trình lão hóa của lớp cách điện và gây nguy cơ hỏa hoạn.

(2) Sự cố/khóa hệ thống bảo vệ:

Dạng sóng dòng điện bị biến dạng có thể khiến các thiết bị bảo vệ dựa trên cài đặt tần số nguồn (chẳng hạn như bảo vệ quá dòng và bảo vệ vi sai) đưa ra phán đoán không chính xác, dẫn đến cắt nhầm và tắt máy ngoài ý muốn. Ngược lại, chúng cũng có thể không hoạt động chính xác (trục trặc) khi có lỗi, từ đó mở rộng phạm vi của tai nạn.

⑶ Lỗi đo lường:

Sóng hài có thể ảnh hưởng đến độ chính xác đo của công tơ điện, dẫn đến sai lệch trong việc quyết toán tiền điện giữa nhà máy điện và công ty lưới điện, từ đó gây thiệt hại về kinh tế.

II. Biện pháp đối phó: Làm thế nào để quản lý hiệu quả sóng hài?

⑴ Kiểm soát nguồn: Thiết bị chọn lọc

Ở giai đoạn đầu của thiết kế nhà máy điện, bạn nên chọn-bộ biến tần chất lượng cao áp dụng công nghệ điều chế tiên tiến, có-bộ lọc đầu ra hiệu quả tích hợp và tuân thủ các tiêu chuẩn chất lượng điện mới nhất. Đây là giải pháp điều trị hiệu quả và tiết kiệm chi phí- nhất.

(2) Thiết kế hệ thống: Mô phỏng và tối ưu hóa

Thực hiện phân tích mô phỏng sóng hài chi tiết để dự đoán mức phát sóng hài sau khi nhà máy điện được kết nối với lưới điện và tối ưu hóa thiết kế điện của nhà máy điện (chẳng hạn như cách bố trí các đường dây thu), tránh sự chồng chất của sóng hài từ nhiều bộ biến tần hoặc cộng hưởng hệ thống.

⑶ Xử lý cuối cùng: Lắp đặt thiết bị lọc

Bộ lọc công suất hoạt động (APF): Nó có thể phát hiện dòng điện hài của tải trong thời gian thực và bơm dòng điện bù có cùng biên độ nhưng ngược hướng để loại bỏ sóng hài một cách chính xác và linh hoạt. Nó có thể đồng thời quản lý các sóng hài từ 2 đến 50 lần hoặc thậm chí cao hơn và là phương tiện hiệu quả nhất để xử lý các sóng hài ngẫu nhiên, nhưng mức đầu tư tương đối cao.