การซิงโครไนซ์หมายถึงการลดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าความถี่และมุมเฟสระหว่างเฟสที่สอดคล้องกันของเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและการจ่ายแบบกริด เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะต้องซิงโครไนซ์กับกริดก่อนการเชื่อมต่อ ไม่สามารถจ่ายไฟได้เว้นแต่ว่าจะทำงานที่ความถี่เดียวกับเครือข่าย การซิงโครไนซ์จะต้องเกิดขึ้นก่อนที่จะเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับกริด การซิงโครไนซ์สามารถทำได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติ วัตถุประสงค์ของการซิงโครไนซ์คือเพื่อตรวจสอบเข้าถึงเปิดใช้งานและดำเนินการควบคุมโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันความผิดปกติของแรงดันไฟฟ้าและความถี่
ต้องปฏิบัติตามกฎสำหรับการซิงโครไนซ์:
ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้า:
เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกซิงโครไนซ์กับกริดไฟฟ้าโดยปกติจะมีความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าบนสายจำหน่าย ในระหว่างการซิงโครไนซ์ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าไม่ควรเกิน 3% ที่จุดเชื่อมต่อทั่วไป
ขีด จำกัด การซิงโครไนซ์:
ขีด จำกัด ที่อนุญาตให้ซิงโครไนซ์คือ
- มุมเฟส - +/- 20 องศา
- ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าสูงสุด - 7%
- ความถี่การลื่นสูงสุด - 0.44%
รีเลย์:
สำหรับการตรวจสอบการซิงโครไนซ์ต้องใช้“ ซิงก์เช็ครีเลย์” การใช้รีเลย์ไม่สามารถใช้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำได้ การใช้รีเลย์ตรวจสอบการซิงค์คือการยอมรับเป็นข้อมูลสำรองระหว่างการซิงโครไนซ์และเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะไม่เชื่อมต่อกับสายกระจายที่ตายแล้ว
การซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำ:
สำหรับการซิงโครไนซ์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหนี่ยวนำจำเป็นต้องเรียกใช้ตามความเร็วในการซิงโครไนซ์และเชื่อมต่อ สำหรับวัตถุประสงค์นี้จะใช้ตัวควบคุมมอเตอร์มาตรฐาน ในการขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้ถึงความเร็วในการซิงโครไนซ์พลังงานเพลากังหันจะถูกนำมาใช้ ความเร็วของมอเตอร์ขึ้นอยู่กับความถี่ที่ให้มาและจำนวนเสาบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
การประสานเครื่องจักรซิงโครนัส:
สำหรับรูปคลื่นเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสควรอยู่ในเฟสที่มีรูปคลื่นแรงดันไฟฟ้ากริดหรืออยู่ในขีด จำกัด ที่กำหนด อัตราการเปลี่ยนมุมเฟสระหว่างกริดและเครื่องจักร (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ต้องอยู่ในขีด จำกัด ที่ระบุ
กฎอื่น ๆ บางประการคือการจัดเรียงไดรฟ์ความเร็วตัวแปรเพื่อรักษาความถี่เอาต์พุตให้คงที่การป้องกันการเชื่อมต่อระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบจำหน่าย
ความล้มเหลวของการซิงโครไนซ์:
วงจรซิงโครไนซ์อาจล้มเหลวในการตอบสนองต่อพัลส์อินพุตที่ได้รับเมื่อพัลส์อินพุตที่ได้รับสั้นกว่าช่วงการสุ่มตัวอย่างของซิงโครไนเซอร์ จากนั้นจะไม่มีการแทนแบบซิงโครไนซ์เกิดขึ้น เมื่ออัตราชีพจรของสัญญาณอินพุตสูงกว่าอัตราการซิงโครไนซ์ของซิงโครไนซ์ก็อาจไม่ตอบสนอง บางครั้งเครื่องซิงโครไนซ์เองอาจล้มเหลวโดยไม่สนใจเหตุการณ์การป้อนข้อมูล ทั้งหมดนี้เป็นสถานการณ์ที่อาจสร้างปัญหาหากตรวจไม่พบ มีสาเหตุหลายประการสำหรับความล้มเหลวของ การซิงโครไนซ์กริดพลังงาน .
การซิงโครไนซ์ล้มเหลวและการตรวจจับ:
มีบางสถานการณ์ที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโหลดในพื้นที่บางส่วนถูกตัดการเชื่อมต่อจากสายจ่ายหลัก เนื่องจากคุณภาพของอุปทานลดลงและอาจขัดขวางการเชื่อมต่ออุปกรณ์ใหม่โดยอัตโนมัติ นี้เรียกว่าเกาะ ด้วยเหตุนี้ต้องตรวจพบเกาะทันทีและต้องหยุดการผลิตทันที
เนื่องจากการเกาะตามอาจเกิดอันตรายได้
- สายที่กระจายโดยทั่วไปจะต่อลงดินที่สถานีย่อยเท่านั้น เมื่อสายกระจายและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกตัดการเชื่อมต่อสายจะไม่ต่อสายดิน ด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าของสายอาจมากเกินไป
- การสนับสนุนระดับความผิดปกติจากกริดไปยังสถานีย่อยอาจสูญหาย สิ่งนี้จะมีผลต่อการดำเนินการป้องกันบนเส้นกระจาย เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่เพียงพอนี้อาจไม่ถูกสร้างขึ้น
- เนื่องจากไม่สามารถรักษาการซิงโครไนซ์ Islanding ได้ เมื่อกริปพยายามเชื่อมต่อกับสายกระจายอีกครั้งอาจทำให้ไม่สามารถซิงโครไนซ์ที่จุดเชื่อมต่อใหม่ได้ ด้วยเหตุนี้จู่ๆกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่อาจไหลซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหน่วยจ่ายและสินค้าอุปโภคบริโภค
ข้อเสียอื่น ๆ เนื่องจากการเกาะคือระดับแรงดันไฟฟ้าอาจเกินขีด จำกัด การทำงานปกติและคุณภาพของแหล่งจ่ายอาจลดลง
วิธีการตรวจจับการเกาะ:
การตรวจจับการเกาะสามารถทำได้ด้วยวิธีการใช้งานและแบบพาสซีฟ เมธอดแบบพาสซีฟมองหาเหตุการณ์ชั่วคราวบนกริดและเมธอดที่ใช้งานอยู่จะตรวจสอบกริดโดยส่งสัญญาณจากจุดกระจายของกริด Loss of Mains Protection (LoM) จะออกแบบมาเพื่อตรวจจับการขาดการเชื่อมต่อของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโหลดเมื่อมีการสร้างเกาะ วิธีการตรวจจับ LoM ที่ใช้มากที่สุดอาจล้มเหลวในการตรวจจับเกาะเมื่อการผลิตตรงกับการบริโภคในโซนเกาะอย่างใกล้ชิด พื้นที่ตาบอดนี้เรียกว่า Non Detection Zone (NDZ) ขนาดของ NDZ สามารถลดลงได้โดยการขันรีเลย์การตั้งค่า LoM ให้แน่น
วิธีการใช้งาน:
การวัดอิมพีแดนซ์, การตรวจจับอิมพีแดนซ์ที่ความถี่เฉพาะ, การเปลี่ยนความถี่ของโหมดสลิป, ไบแอสความถี่และวิธีการตรวจจับการกระโดดด้วยความถี่เป็นวิธีการตรวจจับการเกาะ ข้อดีของวิธีการวัดอิมพีแดนซ์คือ NDZ ที่เล็กมากสำหรับอินเวอร์เตอร์ตัวเดียว วิธีการเปลี่ยนความถี่ของโหมดสลิปนั้นใช้งานได้ค่อนข้างง่าย มีประสิทธิภาพสูงในการป้องกันการเกาะเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการตรวจจับอื่น ๆ
วิธีการแบบพาสซีฟ:
อินเวอร์เตอร์ PV ที่เชื่อมต่อแบบกริดทั้งหมดจะต้องมีวิธีการป้องกันความถี่สูง / ต่ำและวิธีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ / เกินซึ่งทำให้อินเวอร์เตอร์หยุดจ่ายไฟให้กับโครงข่ายไฟฟ้าหากความถี่หรือแรงดันไฟฟ้าของกริด ณ จุดต่อ
การป้องกันแรงดันไฟฟ้า / ความถี่ต่ำกว่า / เกิน
ที่มาของภาพ - tesla.selinc
วิธีการป้องกันเหล่านี้จะปกป้องอุปกรณ์ของผู้บริโภคและยังใช้เป็นวิธีป้องกันการเกาะ การตรวจจับการกระโดดของเฟสแรงดันไฟฟ้าและการตรวจจับฮาร์มอนิกของแรงดันไฟฟ้าเป็นวิธีการตรวจจับที่เกาะกว่า จำเป็นต้องใช้วิธีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ / เกินและวิธีความถี่ต่ำกว่า / เกินเป็นสิ่งจำเป็นนอกเหนือจากการป้องกันการเกาะ วิธีการป้องกันการเกาะหลายวิธีทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าและความถี่ที่ผิดปกติ วิธีการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ / เกินและวิธีการป้องกันความถี่ต่ำ / ต่ำเป็นวิธีการที่มีต้นทุนต่ำสำหรับการตรวจจับเกาะ
การประยุกต์ใช้การตรวจจับความล้มเหลวของระบบไฟฟ้า:
แสงสว่างเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของความผิดพลาดของระบบไฟฟ้า ระบบไฟฟ้าทั้งหมดประกอบด้วยไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าสถานีย่อยและสายส่งตัวป้อนจ่ายและผู้ใช้ไฟฟ้า การตรวจจับความล้มเหลวในการซิงโครไนซ์ระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบไฟฟ้าเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเช่นการประหยัดพลังงาน จากนั้นเราสามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียการใช้พลังงานได้โดยการตัดการเชื่อมต่อจากอุปกรณ์ที่ใช้พลังงาน
เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าต่ำ / เกินหรือความถี่ต่ำกว่า / สูงเครื่องเปรียบเทียบจะตรวจจับความแตกต่างของกำลังไฟฟ้าจริงและปฏิกิริยา หากไม่มีความล้มเหลวในการซิงโครไนซ์ตารางกำลังเครื่องตรวจจับจะให้ค่าเป็นศูนย์ ตามค่าแรงดันไฟฟ้าต่ำ / เกินและค่าความถี่ต่ำกว่า / เกินซัพพลายเออร์ไฟฟ้าจะถูกตัดการเชื่อมต่อหากสังเกตเห็นค่าที่ไม่อยู่ในข้อ จำกัด
ฉันหวังว่าเราจะมีข้อสรุปอย่างชัดเจนเกี่ยวกับการซิงโครไนซ์กริดกำลังตรวจจับหากมีข้อสงสัยเพิ่มเติมเกี่ยวกับหัวข้อนี้หรือเกี่ยวกับโครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์แสดงความคิดเห็นด้านล่าง
