Méthode de composition du restaurateur de tension dynamique

Un restaurateur de tension dynamique (DVR), en tant que dispositif de compensation de tension dynamique basé sur la technologie électronique de puissance, s'appuie sur une méthode de composition scientifiquement solide et une conception structurelle modulaire pour ses performances globales. Grâce à une division fonctionnelle claire et à une intégration organique, les différents composants travaillent en collaboration pour supprimer rapidement les problèmes de qualité de l'énergie tels que les creux de tension, les surtensions, les harmoniques et les déséquilibres triphasés-dans le réseau électrique.

Les composants principaux d'un DVR comprennent généralement une unité de stockage d'énergie, une unité de conversion de puissance, une unité de couplage, une unité de mesure et de contrôle et des systèmes auxiliaires. L'unité de stockage d'énergie se compose généralement d'un banc de condensateurs de bus CC ou d'un banc de batteries, chargé de fournir une source d'énergie CC stable pour le processus de conversion de puissance. Sa capacité et son niveau de tension sont déterminés en fonction des exigences de puissance et de durée de compensation. L'unité de conversion de puissance est au cœur du fonctionnement du DVR, composée d'un onduleur en pont triphasé composé de dispositifs électroniques de puissance entièrement contrôlés (tels que les IGBT et les MOSFET SiC). Il convertit l'alimentation CC en une tension de compensation CA d'amplitude égale et de direction opposée aux composants anormaux de la tension du réseau électrique, permettant ainsi une régulation dynamique de haute -précision.

L'unité de couplage comprend principalement un transformateur de couplage ou un réacteur en série. Sa fonction est d'injecter de manière sûre et efficace la tension de compensation de sortie de l'onduleur dans la ligne entre le réseau électrique et la charge, tout en assurant l'isolation électrique nécessaire entre le circuit principal et le réseau électrique, en supprimant les interférences en mode commun - et en protégeant l'isolation des équipements. L'unité de mesure et de contrôle se compose de capteurs de tension et de courant de haute-précision et d'un contrôleur numérique haute-vitesse (tel qu'un DSP ou un FPGA). Il est responsable de l'échantillonnage et de l'analyse en temps réel - des paramètres électriques du côté du réseau électrique et de la charge, et de la génération de commandes de modulation selon un algorithme de contrôle prédéfini pour amener l'unité de conversion de puissance à accomplir la tâche de compensation. Cette étape nécessite également une interface de communication pour échanger des informations sur l'état de fonctionnement et les défauts avec le système de surveillance de niveau supérieur -.

Le système auxiliaire comprend des sous-systèmes de refroidissement, de protection et de surveillance. Le système de refroidissement utilise généralement le refroidissement par air ou par liquide pour garantir que l'augmentation de la température des dispositifs d'alimentation dans des conditions de commutation à haute -fréquence et de courant - élevé reste dans une plage de sécurité. Le système de protection comprend une protection contre les surtensions, les surintensités, la surchauffe et les courts-circuits-, qui peuvent rapidement couper les chemins d'énergie dans des conditions de fonctionnement anormales. Le sous-système de surveillance fournit une interface homme-machine et des fonctions de diagnostic à distance, permettant au personnel de maintenance de surveiller l'état de santé de l'équipement.

En termes de configuration, les DVR adoptent souvent une approche de conception modulaire, encapsulant des fonctions telles que le stockage d'énergie, l'inversion, le couplage et le contrôle dans des modules indépendants. Cela facilite la production et le débogage standardisés et permet une extension flexible ou une configuration redondante en fonction de la capacité de charge et des conditions du site. Cette configuration structurée et hiérarchique améliore non seulement la fiabilité et la maintenabilité de l'équipement, mais établit également une base solide pour son application généralisée dans divers scénarios tels que l'industrie, les centres de données et l'accès aux nouvelles énergies.