Регулятор скорости частотный: Регуляторы скорости вращения вентиляторов — Электротест

Содержание

Регулятор скорости частотный серии INNOVERT VENT IVD 402A43A для вентиляторов

Преобразователь частоты вращения модели INNOVERT VENT эксплуатируется с 3-х фазными электродвигателями вентиляторов.

Для подключения преобразователя используется принцип: «подключи и работай».

Это значительно упрощает монтаж и эксплуатацию преобразователя.

  • Не требует программирования.
  • Частотный преобразователь уже настроен для работы с вентилятором *
  • Регулирование вручную только от встроенного потенциометра
  • Быстрый и простой ввод в эксплуатацию

Диапазон мощностей от 0,4 кВт до 110 кВт.

Характеристики оборудования:

Окружающая
среда

Окружающая температура

-10°C… + 40°C (без обледенения)

Влажность воздуха

Макс. 95% (без конденсата)

Абсолютная высота

Ниже 1000 м

Вибрация

Макс. 0,5 g

Конструкция

Охлаждение

Принудительное воздушное охлаждение

Класс защиты

IP 20

Установка

Место монтажа

Ниже 90 кВт — монтируется на стене 
110 кВт …200кВт монтируется на стене или 
в шкафу управления 
Свыше 200 кВт — размещение в шкафу управления

Вход

Номинальное напряжение и частота

Трехфазное, 380В, 50/60 Гц

Допустимый диапазон напряжения

Трехфазное. 380В: 330~440В

Выход

Напряжение

Трехфазное, 380В: 0~380В

Дисплей

Пятиразрядный экранный дисплей, индикаторное световое табло

 

Габаритные и установочные размеры

Модель A B C D E F
VENT401A43A 62.7 72 132.7 142 146 5.2
VENT751A43A 62.7 72 132.7 142 146 5.2
VENT112A43A 62.7 72 132.7 142 146 5.2
VENT152A43A 62.7 72 132.7 142 146 5.2
VENT222A43A 62.7 72 132.7 142 146 5.2
VENT302A43A 90 100 173 183
137.6
4.7
VENT402A43A 90 100 173 183 137.6 4.7
VENT552A43A 90 100 173 183 137.6 4.7
VENT752A43A 116 130 246.5 260 178 5.5
VENT113A43A 116 130 246.5 260 178 5.5
VENT153A43A 213 228 330 347 196 6
VENT183A43A 213 228 330 347 196 6
VENT223A43A 147 250 460 480 246 9
VENT303A43A 147 250 460 480 246 9
VENT373A43A 197
310
482 500 260 9
VENT453A43A 197 310 482 500 260 9
VENT553A43A 240 360 620 650 280 9
VENT753A43A 260 420 775 800 334 11
VENT903A43A 260 420 775 800 334 11
VENT114A43A 260 420 775 800 334 11
 

 

Частотные регуляторы скорости вентиляторов | ВентКомфорт. Системы вентиляции и кондиционирования

Правильно функционирующая система вентиляции любого назначения и сложности всегда в своем составе имеет элементы управления. Включение и выключение вентсистемы, необходимость частого изменения количества приточного или вытяжного воздуха, соответствующее реагирование на аварийную ситуацию – для всех этих манипуляций и необходима автоматика и элементы управления, например, такие как частотные преобразователи, частотные регуляторы оборотов, сервоприводы, датчики и т.д. Поэтому, при инсталляции систем микроклимата, нужно понимать, насколько важны в работе сетевой вентиляции элементы управления и автоматика, что сэкономив на их приобретении, мы можем понести значительные расходы в процессе эксплуатации климатических систем.

Частотные регуляторы скорости вентиляторов, или регуляторы скорости оборотов (вращения), при вложении средств на их приобретение, впоследствии их применения оправдывают себя не только экономией на электроэнергии, но и снижением износа, что также является эффектом экономии, поэтому за срок их использования регуляторы окупаются в несколько раз.

Регуляторы бывают нескольких видов, симисторные, плавного регулирования, одно- и трехфазные – самые маломощные из них. Влагостойкий корпус симисторных регуляторов даёт возможность устанавливать эти регуляторы даже в условия повышенной влажности, загазованность или запыленности. Все трёхфазные симисторные регуляторы скорости обладают высокой точностью управления, снабжены плавким предохранителем.

Для более мощных вентиляторов используются регуляторы оборотов ступенчатого регулирования –  трансформаторные, 2-х, 3-х или 5-ступенчатые, одно- и трехфазные. Вес некоторых из них доходит до 30кг и имеют вид больших щитов управления.

Также на базе частотных регуляторов вращения, для очень крупных объектов,  могут выполняться профессиональные сборки: сложные шкафы управления.

Приобретя частотный регулятор, цена которого зависит и от эксплуатационных характеристик, и обязательно от бренда, мы экономим за счёт снижения потребления электроэнергии и увеличения срока службы электродвигателя, кроме указанных преимуществ, мы получаем значительное понижение шумов работающего вентилятора, когда не нужна максимальная мощность.

При выборе частотного регулятора для вентилятора, нужно руководствоваться сведениями, на какой максимальный ток он рассчитан.Регулятор оборотов можно применять в управлении одногоили группы вентиляторов. Важно, чтобы сумма токов всех подключенных к нему вентиляторов не превышала допустимый максимальный ток для данного регулятора.

Частотный регулятор скорости ВЕНТС ВФЕД-200-ТА

Общая характеристика — частотный преобразователь ВЕНТС ВФЕД-200-ТА

Частотный регулятор скорости ВЕНТС ВФЕД-200-ТА – это качественная модель, предназначенная для контроля и настройки мощности вращения трёхфазных двигателей асинхронной основы, который применяются в различных промышленных вентиляторах.

Контроль мощности проходит за счёт изменения частоты напряжения двигателя. Модель работает только с трёхфазными вентиляторами.

Конструкция

Модель комплектуется в прочный пластиковый корпус, который устойчив к горению. На нижней части рабочей панели имеется два электрических входа, который необходимы для преобразования напряжения. На вход поступает напряжение в 220В – 50Гц, а на выходе идёт 400В-3Гц. Это и позволяет работать модели с трёхфазными вентиляционными двигателями.

МодельВФЕД-200-ТА
Напряжение, подаваемое на регулятор, В / 50 Гц1~ 230
Напряжение, подаваемое из регулятора на электродвигатель, В3~ 230
Выходная частота, подаваемая на электродвигатель, Гцот 3 до 400
Максимальный ток нагрузки, А1,0
Максимальная мощность электродвигателя, Вт200
Max температура окружающей среды, °С+5…+40
ЗащитаIP 54

Особенность работы

Изменение выходной мощности производится пропорционально внешнему управляющему сигналу 0..10В или 4-20мА в выбранном, при настройке регулятора, диапазоне. Подключение внешнего источника осуществляется через серийный порт RS-232.

Установка

Монтировать модель только внутри помещения, с хорошей циркуляцией воздуха, вдали от нагревательных предметов.

Установка проводиться на стену в любом удобном для вас месте.

Если вы хотите купить частотный регулятор скорости ВЕНТС ВФЕД-200-ТА трёхфазный, то команда Интернет-магазина «ОВК КОМПЛЕКТ» поможет в этом!

Мы являемся официальными дилерами компании «ВЕНТС», поэтому можем предлагать своим клиентам очень выгодные условия покупки!

Звоните нам! Мы всегда рады выгодному сотрудничеству с нашими клиентами.

Регулятор скорости — ВентСтрой

Технические характеристики
Модель Напряжение, В/Гц Ток, А Степень защиты Габаритные размеры, ВxШxГ, мм Вес, кг
VRS 1,5N 230/50 0,1–1,5 IP 54 82x82x65 0,18
VRS 2,5N 230/50 0,2–2,5 IP 54 82x82x65 0,21
VRS 4 230/50 0,4–4,0 IP 54 82x82x65 0,30
VRS 6 230/50 0,5–6,0 IP 54 178x113x92 0,78
VRS 10 230/50 0,5–10,0 IP 54 178x113x92 0,76
VRS 1,5/DN 230/50 0,1–1,5 IP 30 86x35x94 0,09
VRS 2,5/DN 230/50 0,2–2,5 IP 30 86x35x94 0,10

Однофазные пятиступенчатые регуляторы скорости серии VRDE (Polar Bear)

Работа трансформаторных регуляторов скорости основана на использовании двух однофазных автотрансформаторов для управления напряжением питания электродвигателей.
Они предназначены для автоматического переключения (по сигналу таймера, термостата и т. д.) скорости вращения электродвигателей вентиляторов, насосов и т. п., управляемых напряжением.
Допускается управление несколькими двигателями, если общий потребляемый ток двигателей не превышает номинального тока регулятора.
Регуляторы собраны в корпусе из АБС с двумя переключателями скорости и индикаторной лампочкой на передней панели. Входная цепь регуляторов защищена плавким предохранителем.
Регулирование скорости
Переключение скоростей электродвигателя с минимальной на максимальную и обратно осуществляется автоматически с помощью замыкания соответствующих контактов внешним устройством управления (таймером, термостатом и т. д.). Значения минимальной и максимальной скорости задаются вручную изменением положения ручек переключателей (0 — выкл., 1 — мин. скорость, 5 — макс. скорость, 2, 3, 4 — промежуточные положения). Выходное напряжение: 80-100-120-140-160-180-200-230 В.

Технические характеристики

Тип регулятора

Макс. ток, A Степень защиты Габаритные размеры, мм

Вес, кг

VRDE 1,5

1,5 IP 54 280*200*140 1,9
VRDE 3,5 3,5 IP 54 280*200*140

3,9

VRDE 7,5

7,5 IP 54 280*200*140 6,5
VRDE 13 13,0 IP 54 300*300*170

13,5


 

Однофазные пятиступенчатые регуляторы скорости серии OVTE (Polar Bear)

Работа регуляторов скорости основана на использовании автотрансформатора для ступенчатого управления напряжением питания электродвигателей.
Они предназначены для регулирования скорости вращения электродвигателей, управляемых напряжением (230 В, 50 Гц): вентиляторов, насосов и т.п.
Допускается управление несколькими двигателями, если общий потребляемый ток двигателей не превышает предельно допустимой величины регулятора.
Регуляторы собраны в корпусе из АБС со степенью защиты IP 54. Входная цепь регуляторов защищена плавким предохранителем. При выборе регулятора необходимо учитывать максимальный потребляемый ток на клемах.
Регулирование скорости
Регулирование скорости электродвигателей осуществляется автоматически с помощью аналогового сигнала (0-10 В) или вручную с помощью внешнего потенциометра. Выходное напряжение изменяется в зависимости величины сигнала управления ступенчато: 0-80-110-140-170-230 В.т.

Технические характеристики

Тип регулятора

Макс. ток, A Степень защиты Габаритные размеры, мм

Вес, кг

   OVTE 3,5

3,5 IP 54 280*200*140 4,3
   OVTE 5 5 IP 54 280*200*140

6,0

   OVTE 7,5

7,5 IP 54 280*200*140 6,9
   OVTE 13 13 IP 54 280*200*140

14,0

 


Классификация регуляторов скорости

             

Системы вентиляции, в настоящее время, получили огромное применение на промышленных предприятиях, в частных домах, в квартирах, а также в различных лабораториях. Для того чтобы в режиме реального времени вести контроль скорости вращения вентилятора была придумана автоматика для вентиляции в самых различных своих исполнениях.

Различают следующие типы регуляторов (в основном, по принципу регулирования скорости):

  • Тиристорный регулятор скорости;
  • Симисторный (электронный) регулятор скорости;
  • Частотный регулятор скорости;


Кроме этой классификации существует и другая: например, по количеству фаз в электрической цепи. По данному признаку различают следующие регуляторы:

  • Трехфазный регулятор скорости;
  • Однофазный регулятор скорости;

Для мощных вентиляторов используются однофазные и трехфазные регуляторы скорости. В однофазных вентиляторах, для его управления, используют тиристорный регулятор скорости. Он позволяет изменять скорость вращения вентилятора за счет регулировки напряжения, которое подается на вентилятор. Тиристорные регуляторы подходят именно к тем типам вентиляторов, в которых заводом – изготовителем предусмотрена регулировка скорости вращения за счет изменения напряжения. Одним из основных представителей тиристорных регуляторов является компании SHUFT и Elicent. Регуляторы скорости MTY, компании SHUFT имеют довольно простую схему подключения и очень просты в эксплуатации. Модель регулятора скорости  MTY-0,5 M  является начальной моделью в линейке тиристорых регуляторов. Вентиляция обеспечивается при работе вентилятора в диапазоне изменения напряжения от 0 до 230В. Регулятор рассчитан на ток в 0,5А.
Симисторные (электронные) регуляторы скорости  применяются для регулировки скорости вращения в вентиляторах, работающих от однофазных асинхронных двигателей. Изменение напряжения в симисторных регуляторах производится косвенным путем, за счет срезания синусоиды напряжения. Данные регуляторы скорости отличаются своими малыми размерами благодаря простой конструкции функциональной платы. Электронные регуляторы скорости очень широко представлены на рынке вентиляционных систем фирмой Бахчиван (Bahcivan).

Частотный регулятор скорости вращения представляет собой систему для контроля скорости вращения вентилятора, путем контроля подаваемой электроэнергии на двигатель. Вместе с частотными регуляторами скорости используются, как правило, вентиляторы на трехфазных двигателях. Это является наиболее экономичным вариантом использования частотного регулятора скорости.

Регуляторы скорости классифицируются  также и по  закону регулирования. По данному признаку различают следующие типы:

  1. Позиционные регуляторы;
  2. Пропорциональные регуляторы;
  3. Интегральные регуляторы;
  4. Пропорционально-интегральный;
  5. Пропорционально-дифференциальный;
  6. Пропорционально-интегрально-дифференциальный;


Позиционные регуляторы скорости

Наиболее распространёнными считаются позиционные регуляторы скорости вращения вентилятора. Принцип регулирования ступенчатый. Такие регуляторы скорости относятся к регуляторам прерывного воздействия. Наибольшую популярность получили регуляторы с двумя позициями, которые являются крайними, то есть «Открыто» и «Закрыто».

Пропорциональные регуляторы скорости

Пропорциональные регуляторы – это те регуляторы скорости, у которых смещение ручки регулирования пропорционально изменению регулируемой величины. Основными достоинствами таких регуляторов скорости  можно назвать их высокое быстродействие, то есть очень быстрое переведение регулируемой величины из минимального положения в максимальное.

Интегральные регуляторы скорости

Интегральные регуляторы скорости – это те регуляторы, у которых есть прямая пропорциональная зависимость между скоростью перемещения ручки регулирования и изменением регулирующей величины. Главным достоинством такого регулятора можно назвать его способность удерживать регулируемую величину на заданном уровне.

Дифференциальные регуляторы

Дифференциальный регулятор – это тот регулятор, у которого есть зависимость между перемещением ручки регулирования и скоростью изменения регулируемой величины, то есть такие регуляторы по своему принципу работы являются обратными интегральным регуляторам.

Все рассмотренные выше регуляторы работают по линейным законам. Каждый из них имеет свои плюсы и свои минусы. Чтобы устранить все недостатки таких регуляторов и объединить все их достоинства, тем самым повысив эффективность регуляторов, были придуманы другие типы, такие, как например, пропорционально-интегральные регуляторы скорости. Это такие регуляторы, у которых в принципе работы заложены изменение регулируемой величины и интеграл изменения, которые нужны для образования воздействия регулирования.

Пропорционально-дифференциальные регуляторы

Пропорционально-дифференциальный регуляторы представляют собой регуляторы, у которых для того, чтобы сформировать закон регулирования применяется и изменение регулируемой величины, и скорость, с которой это самое изменение наблюдается.

Попорционально – интегрально – дифференциальные регуляторы

Пропорционально-интегрально-дифференциальные регуляторы  — это те регуляторы, которые работают, как пропорциональные, но которые ещё имеют воздействующие факторы по интегралу и скорости изменения регулируемой величины. Такие регуляторы скорости сочетают достоинства сразу трёх регуляторов.

На основе таких регуляторов работаю все кондиционеры и вентиляторы, а так же многие другие электрические приборы. Прежде чем купить тот или иной кондиционер следует внимательно ознакомиться с установленным в нём регулятором, чтобы он был удобен в эксплуатации для вас. Поэтому в данном вопросе выбор только за вами.

Частотные регуляторы скорости вращения вентиляторов ВФЕД-…-ТА

Частотные регуляторы скорости являются энергосберегающими устройствами и позволяют обеспечить максимальное использование мощности привода при минимальном потреблении энергии.

Особенности модели

  • Описание
  • Модификации
  • Загрузки

Описание

Описание

ПРИМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ
  • Регуляторы (или инверторы) серии ВФЕД-…-TA предназначены для частотного управления скоростью вращения вентиляторов, оборудованных трехфазными асинхронными электродвигателями переменного тока.
  • Регулирование скорости вращения происходит за счёт изменения частоты питающего двигатель напряжения.
  • Применяются для управления производительностью трехфазных вентиляторов.
  • Корпус регулятора изготовлен из негорючего термопластика.
  • Изделие преобразует напряжение питающей сети 220 В частотой 50 Гц в импульсное напряжение на выходе с частотой от 3 Гц до 400 Гц.
  • Ротор двигателя, запитанный синусоидальным током, вращается со скоростью пропорциональной частоте поданного напряжения.
  • На вход частотного преобразователя подаётся однофазное питание, напряжением 220 B с частотой 50 Гц.
  • На выходе же формируется трёхфазное напряжение частотой до 400 Гц, для питания асинхронного двигателя.
МОНТАЖ
  • Установка регулятора осуществляется внутри помещений.
  • Монтаж необходимо производить с учётом свободной рециркуляции воздуха для охлаждения внутренних цепей.
  • Рабочая позиция регулятора — вертикальная.
  • Не устанавливайте регулятор над отопительными приборами и в зонах с плохой конвекцией воздуха.
УПРАВЛЕНИЕ ПРИ ПОМОЩИ ВНЕШНЕГО ИСТОЧНИКА
  • Изменение выходной мощности производится пропорционально внешнему управляющему сигналу 0..10 В или 4-20 мА в выбранном, при настройке регулятора, диапазоне.
  • Подключение внешнего источника осуществляется через серийный порт RS-232.
Рабочая позиция прибора

Модификации

Наименование модификации

Загрузки

Загрузки

Выберите тип документа

Частотный регулятор оборотов Вентс ВФЕД-1100-ТА

Частотный регулятор оборотов Вентс ВФЕД-1100-ТА используется для изменения производительности вентиляторов, оборудованных трехфазными двигателями. С его помощью можно запитывать трехфазный вентилятор от «бытовой» сети напряжением 220 В.

 Регулирование скорости происходит за счет изменения частоты напряжения. Устройство используется для управления асинхронных электродвигателей переменного тока. Максимальный ток нагрузки этой модели составляет 5.5 А, максимальная мощность электродвигателя не должна превышать 1.1 кВт.

Конструкция 

Корпус устройства выполнен из негорючего термопластика. 

Принцип работы устройства

Изменение выходной мощности производится пропорционально внешнему управляющему сигналу 0…10 В. Регулятор преобразует напряжение питающей сети 220В с частотой 50 Гц в импульсное напряжение на выходе с частотой 50 (60) Гц. Ротор двигателя, запитанный синусоидальным током, вращается со скоростью пропорциональной частоте поданного напряжения. 

 В приборе реализовано два типа зависимости выходного напряжения от частоты — линейная и квадратическая.

__________  линейная

— — — — — квадратическая

В случае применения однофазных преобразователей частоты двигатель подключается по схеме «треугольник». В этом случае трехфазный вентилятор можно запитывать от сети напряжением 220 В. При этом можно регулировать скорость вращения, устанавливать время разгона — торможения, осуществлять внешнее управление и т.д.

Управление

  • Изменение выходной мощности производится пропорционально внешнему управляющему сигналу 0…10 В или 4-20 мА в выбранном, при настройке регулятора, диапазоне.
Подключение внешнего источника осуществляется через серийный порт RS-232.

Монтаж

Установка регулятора осуществляется внутри помещений. Монтаж необходимо производить с учётом свободной рециркуляции воздуха для охлаждения внутренних цепей. Рабочая позиция регулятора – вертикальная. Не устанавливайте трехфазный регулятор скорости над отопительными приборами и в зонах с плохой конвекцией воздуха.

Технические характеристики

Параметр Величина
Напряжение питания, В
230В / 50 Гц
Выходная частота, подаваемая на двигатель 3 ~ 50(60)Гц
Напряжение, подаваемой на электродвигатель 3 ~ 230 В 
Внешний управляющий сигнал 0-10 V DC
Серийный порт RS-232
Вводный контакт клеммник винтовой 0,5…2,5 мм2
Рабочая температура окружающего воздуха +5°С…+40°С
Защита, класс
IP 54
Габаритный размер 169х229х136 мм

Схема подключения

Управление при помощи внешнего сигнала 0-10 В

Выходы OUT и IN2 не используются

Управление при помощи потенциометра

Выходы OUT и IN2 не используются

 Гарантия

Гарантийный срок эксплуатации 12 месяцев со дня продажи. В течение гарантийного срока эксплуатации в случае нарушения работоспособности по вине предприятия — изготовителя потребитель имеет право на бесплатный ремонт.

Паспорт регулятора

Инструкция в формате pdf, откроется в новой вкладке при нажатии на изображение

9.1.2 Регулирование частоты | EBF 483: Введение в рынки электроэнергии

9.1.2 Регулирование частоты

Мы уже несколько раз упоминали частоту системы в этом уроке. Критически важно поддерживать частоту всей системы на уровне, близком к 60 Гц. Каждый генератор в большой энергосистеме должен вращаться с одинаковой скоростью, иначе сама система может стать нестабильной. В качестве аналогии представьте себе машину, едущую по прямой.Все колеса должны вращаться с одинаковой скоростью. Что произойдет, если одно колесо внезапно начнет вращаться быстрее других? Что ж, если это одно колесо начало вращаться немного быстрее, тогда остальная часть машины могла бы приложить силу к этому одному колесу, чтобы заставить его замедлиться. Машина продолжала ехать прямо. Если это одно колесо начнет вращаться намного быстрее, автомобиль может выйти из-под контроля.

Та же логика применима к электросетям. Если частота системы немного отклоняется от 60 Гц, то вращающиеся генераторы, естественно, будут оказывать большее усилие друг на друга, чтобы вернуть эту частоту обратно к 60 Гц.Если отклонение действительно велико, то сетка сама по себе станет нестабильной. Частотное регулирование (или просто «регулирование» для краткости) — это инструмент, используемый операторами электросетей в тех случаях, когда системная частота становится слишком высокой или слишком низкой.

Чтобы понять, как частота может стать слишком высокой или слишком низкой, мы воспользуемся еще одной аналогией, которая показана на рисунках ниже. Думайте о электросети как о ванне со смесителем и сливом. Уровень воды в ванне подобен частоте в электросети.Если кран намного больше сливного, то уровень воды в ванне поднимется. Точно так же в энергосистеме, если предложение внезапно становится намного больше, чем спрос, тогда частота поднимается выше 60 Гц. Это может произойти, если произойдет внезапный всплеск предложения (например, если ветер внезапно усиливается, быстро увеличивая мощность ветра) или если есть внезапное падение спроса (например, все в США выключают свои телевизоры в конец Суперкубка).

Рисунок 9.2: Частота энергосистемы подобна воде, текущей в ванну и вытекающей из нее. Чтобы уровень воды оставался постоянным, приток должен в точности равняться оттоку.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть подробное описание рисунка

Имеются три диаграммы в форме стаканов с входными (генерирующими) и выходными (нагрузочными) портами:

  • На первой диаграмме входящий поток равен выходному потоку, а частота стабильна на уровне 60 Гц.

  • На второй диаграмме приток больше оттока, и частота возрастает примерно на 60 Гц.<

  • третья диаграмма, приток меньше оттока и частота падает ниже 60 Гц.

Источник: Джо Это, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли

Рисунок 9.3: Отклонения от частоты 60 Гц могут привести к корректирующим действиям, которые могут поставить под угрозу надежность электросети.

Источник: Джо Это, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли

Если слив больше крана, то происходит обратное — уровень воды в ванне упадет.В электросети, если спрос начинает превышать предложение, системная частота упадет ниже 60 Гц. Чаще всего это происходит при резком падении напряжения питания, например, когда большой генератор внезапно отключается от сети.

Как правило, операторам сети легче обрабатывать события с превышением частоты, чем с событиями с пониженной частотой. Если частота начинает превышать 60 Гц, это обычно происходит медленно, и операторы сети могут отреагировать, уменьшив выходную мощность некоторых генераторов. Однако события с пониженной частотой могут быть более серьезными, поскольку они часто бывают неожиданными и включают потерю большого источника электричества.Когда это происходит, восстановление частоты системы до 60 Гц включает три фазы, которые вместе известны как «регулировка частоты». Эти три фазы проиллюстрированы на рисунке ниже, и их можно резюмировать следующим образом:

  • Управление первичной частотой запускается автоматически, без вмешательства человека, сразу после события понижения частоты. Генераторы, оснащенные датчиками частоты, автоматически регулируют свою мощность.
  • Вторичная регулировка частоты срабатывает в течение десятков секунд, также автоматически, если событие пониженной частоты не устраняется само.Вторичное регулирование частоты иногда называют автоматическим управлением генерацией (АРУ).
  • Третичное регулирование частоты срабатывает в течение нескольких минут, если событие понижения частоты не устраняется посредством первичных или вторичных механизмов контроля частоты. Третичное регулирование частоты обычно предполагает, что оператор энергосистемы вручную регулирует диспетчеризацию некоторых электростанций.
Рисунок 9.4: Внезапное падение частоты системы вызывает автоматический отклик для корректировки частоты, за которым следует ручное вмешательство операторов энергосистемы.Вспомогательные службы предоставляют эти ответы.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть подробное описание рисунка

На схеме показаны две картинки:

  • Первый — это график, показывающий внезапное падение частоты на графике. Частота отложена по оси ординат, а время — по оси абсцисс. На графике частота падает до 59,90 Гц между 0 и 8 секундами. Это называется периодом ареста. Между 8 и 21 секундой происходит период отскока, когда система поднимается примерно до 59.94 Гц на графике. Через 21 секунду система перейдет в период восстановления. Системная частота начинает постепенно увеличиваться с 59,94 Гц через 30 секунд, но после начального падения требуется около десяти минут, чтобы вернуться к начальной частоте 60 Гц.

  • Второй — это график мощности по оси Y и времени по оси X, показывающий, какие элементы управления используются, когда происходит провал мощности. Первичная регулировка частоты происходит сразу через 10 минут и использует мощность по колоколообразной кривой.Первичное регулирование частоты — это характеристика регулятора и частотно-зависимая характеристика спроса. Затем срабатывает вторичный регулятор частоты. Он запускается примерно через 10 секунд, но не начинает потреблять много энергии примерно через 30 секунд. Затем она увеличивается примерно до 10 минут, после чего начинает снижаться. Secondary Frequency Control — это генераторы на автоматическом управлении генерацией. Последним элементом управления является третичный регулятор частоты, мощность которого постепенно увеличивается через десять минут и выравнивается при произвольной мощности около 25 минут.Третичное регулирование частоты осуществляется генераторами по диспетчерской.

Источник: Джо Это, Национальная лаборатория Лоуренса Беркли

Услуга, которую мы называем «регулирование частоты», обычно запускается через несколько минут после события отклонения частоты, после того, как сработало вторичное регулирование частоты. В областях, где была проведена реструктуризация коммунального сектора и созданы конкурентные рынки, регулирование частоты обычно обеспечивается системой. операторов через процесс аукциона заранее, аналогично рынку энергии на сутки вперед и в режиме реального времени.Оператор рынка (например, PJM) объявляет, какая мощность регулирования частоты необходима, а производители представляют предложения, чтобы иметь возможность обеспечить такое регулирование частоты. Это устанавливает отдельную цену за регулирование частоты.

На большинстве рынков электроэнергии предложение регулирования частоты оператору сети означает, что производитель желает увеличить или уменьшить мощность (известное как «регулирование вверх» и «регулирование вниз») на определенную величину. (Рынок ERCOT в Техасе работает немного иначе, где есть отдельные рынки для регулирования вверх и регулирования вниз.) Это означает, что генератор, в то же время, убирает мощность с рынка энергии на сутки вперед / в реальном времени и обязуется производить некоторое количество энергии. Например, предположим, что генератор мощностью 100 МВт предлагал регулирующему рынку 5 МВт мощности. Это означает, что генератор готов снизить мощность на 5 МВт при необходимости и увеличить мощность на 5 МВт при необходимости. Таким образом, генератор не может предложить более 95 МВт своей мощности на рынке энергии на сутки вперед / в реальном времени и должен будет убедиться, что не менее 5 МВт было разрешено на рынке энергии на сутки вперед / в реальном времени.

Плата за регулирование состоит из двух компонентов. Во-первых, производителям платят за мощность, которую они выделяют для регулирования. Иногда это называется ценой «мощности» и измеряется в долларах за МВт мощности. Во-вторых, когда генератор вызывается для увеличения или уменьшения выходной мощности в ответ на событие отклонения частоты, он оплачивается за энергию, которая произведена или не произведена. Это иногда называют платой за «производительность» и часто устанавливают равной цене энергии в реальном времени (так что принимаются единицы в долларах за МВтч).

Для примера возьмем тот же генератор, обеспечивающий 5 МВт регулирования. Цена возможности регулирования составляет 5 долларов за МВт. Генератор направлен на производство 50 МВтч энергии на рынке в реальном времени по цене 10 долларов за МВтч. Из-за отклонения частоты генератор просят произвести дополнительные 2 МВт мощности в течение 10 минут. Общий доход производителя за этот час составит:

  • Выручка на рынке энергии: 50 МВтч * 10 долларов США / МВтч = 500 долларов США
  • Регулируемая мощность: 5 МВт * 5 долларов США / МВт = 25 долларов США
  • Характеристики регулирования: 2 МВт * (1/6 часа) * 10 долларов США / МВтч = 3 доллара США.33
  • Общая выручка: 528,33 долл. США

Динамический регулятор частоты — Power Systems & Controls

СЕРИИ DFR


DFR Power Systems & Controls серии — это динамический регулятор частоты , разработанный для сред с отклонениями частоты. Оборудование, построенное сегодня, не позволит всему оборудованию работать должным образом. Исходя из нашего опыта, DFR основан на роторном ИБП серии MC. Однако DFR не будет иметь функции байпаса или батареи.Следовательно, динамический регулятор частоты включает в себя все остальные компоненты ИБП в первичном тракте питания. В результате это позволяет легко идентифицировать частотные аномалии. Если обнаружена аномалия, он автоматически исправит эти отклонения, обеспечивая постоянное, надежное и чистое питание для последующего оборудования.


Заявки:

  • Условия нестабильного питания
  • Международные рынки
  • Среда промышленной частоты
  • Опытные критически важные пользователи
  • Проблемы с качеством электроэнергии
  • Поля солнечной энергии
  • USG & D.О. Приложения

Преимущества:

  • Гибридная роторная технология
  • Прецизионное регулирование напряжения
  • Контроль и мониторинг неисправностей
  • Цветной сенсорный дисплей
  • Интегрированная бесшумная конструкция
  • Вертикальная и горизонтальная конфигурации
  • Возможность нескольких выходов

Серия DFR будет обеспечивать такую ​​же бескомпромиссную надежность, что и все оборудование Power Systems & Controls, поскольку оно основано на нашей гибридной роторной технологии.Доступен частотный регулятор от 25 до 500 кВА. Наша приверженность качеству электроэнергии способствовала разработке этого продукта промышленного класса, который будет корректировать частоту и напряжение одновременно. Эта надежность в сочетании с долгим сроком службы дает SERIES DFR явное преимущество перед всеми другими регуляторами, представленными сегодня на рынке.

Динамическое регулирование частоты идеально подходит для международных рынков или ситуаций, когда отклонения частоты остаются постоянной проблемой. Кроме того, благодаря своей вращающейся конструкции, DFR серии также отличается упрощенным обслуживанием и более понятной топологией.Таким образом, динамический регулятор частоты можно настроить так, чтобы он лучше соответствовал потребностям вашего проекта. PS&C предлагает множество опций, включая цветной сенсорный дисплей и удаленную связь, а также специальные корпуса NEMA и ISO.

Регулирование частоты — Ассоциация накопителей энергии

24 октября 2013 г.

Регулирование частоты

Краткое содержание

Чтобы синхронизировать генерирующие активы для работы электрической сети, частота переменного тока (AC) должна поддерживаться в жестких пределах допуска.Различные методы, доступные для «частотного регулирования», включают инерцию генератора, добавление и вычитание генерирующих активов, специализированное реагирование на спрос и хранение электроэнергии. У каждого из этих методов есть свои плюсы и минусы, и их реализация занимает от миллисекунды до 20 минут. В группе «вспомогательных услуг», предоставляемых при управлении сетью на открытом рынке, регулирование частоты имеет наивысшее значение. Регулирование частоты в основном обеспечивается за счет наращивания (увеличения и / или уменьшения) генерирующих активов.Обычно это занимает минуты, а не секунды. Хранилище электроэнергии способно выполнять работу за миллисекунды, и Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория (PNNL) предложила, чтобы стоимость миллисекундных хранилищ электроэнергии была как минимум вдвое больше, чем у 20-минутных активов.

Обсуждение

Доступны многочисленные отчеты по регулированию частоты. Первые отчеты поступают из национальных лабораторий Министерства энергетики США. Национальная лаборатория Окриджа (ORNL) впервые предложила заняться этим в начале 2000-х годов.С тех пор Министерство энергетики спонсировало исследования и отчеты, в том числе из PNNL, Sandia National Laboratories (SNL), Национальной лаборатории Айдахо (INL) и Национальной лаборатории Лоуренса Беркли (LBL).

Ниже представлены две диаграммы из отчета: Использование показателей частотной характеристики для оценки требований к планированию и эксплуатации для надежной интеграции переменного возобновляемого поколения Джозеф Х. Это, главный исследователь Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, 2010.

По своей природе частотное регулирование — это приложение для аккумулирования электроэнергии.Это было определено как одно из лучших «значений» для повышения стабильности сети и не считается «энергетическим арбитражем», например, хранение энергии ветра в ночное время для использования днем. Обычно это стоит от 10 до 60 долларов за мегаватт-час.


Вернуться к блогу ESA

Как выбрать частоту импульсного регулятора

В этой статье обсуждаются некоторые детали — эффективность, шум и т. Д. — которые влияют на выбор рабочих частот для импульсных источников питания.

Импульсные регуляторы, как следует из названия, выполняют преобразование постоянного / постоянного тока, включая и выключая что-то. В типичной схеме на основе индуктора переключатели управляют током, протекающим через индуктор; В регуляторах на основе подкачки заряда заряд от входного источника питания «перекачивается» через переключатели на конденсатор. Переключение — дело периодическое, и, следовательно, регулирование режима переключения никогда не выходит за рамки вопроса частоты.

Я уверен, вы заметили, что микросхемы импульсных стабилизаторов бывают самых разных частот.Я бы сказал, что типичный диапазон составляет от 100 кГц до 2 МГц, хотя вы можете найти частоты ниже 100 кГц, а есть части, которые идут значительно выше (до 3 или 4 МГц). Вы также могли заметить, что многие импульсные ИС позволяют выбирать рабочую частоту (в указанном диапазоне) через внешний резистор. Почему детали предлагают такой широкий диапазон частот? И какова правильная частота для данного приложения? Давайте взглянем.

Влияние частоты переключения

Если углубиться в подробности, импульсные преобразователи постоянного тока в постоянный не совсем просты.На самом деле, они даже близко не просты, а частота переключения является фундаментальным параметром, который так или иначе влияет практически на все аспекты функциональности и производительности схемы. Таким образом, я собираюсь сосредоточиться на наиболее важных и практических соображениях и постараюсь представить информацию точно, но не погружаясь в сложные детали.

Следующие подразделы написаны с точки зрения коммутации на основе индуктора, но это не означает, что никакая информация не применима к регуляторам накачки заряда.

Шум

Когда я думаю о частоте коммутации, первое, что приходит на ум, — это шум, как кондуктивный, так и излучаемый. Вы не можете заставить шум переключения исчезнуть, перемещая вашу частоту вверх или вниз, но вы можете сделать сделать шум менее проблематичным.

Основная идея здесь в том, что ваш коммутатор будет генерировать шум на частоте переключения и на гармониках частоты переключения.

Этот график любезно предоставлен Analog Devices, взят из статьи об артефактах на выходе импульсного регулятора.Пик с надписью «уровень пульсации» соответствует основной частоте. Мы обсудим пульсацию на выходе в конце этой статьи.

Регулируя основную частоту, вы можете «управлять» шумом так, чтобы он не сталкивался с чувствительной аналоговой схемой или ограничениями FCC на излучение.

Например: Предположим, что ваш преобразователь находится в непосредственной близости от АЦП, который производит выборку сигнала основной полосы частот 50 кГц. Если ваш коммутатор работает на частоте 1 МГц, вы сможете подавить шум, связанный с основной гармоникой и всеми гармониками, используя однополюсный или (лучше) двухполюсный фильтр нижних частот.

Использование более высокой частоты переключения иногда является простым способом борьбы с шумом, потому что вы можете более эффективно решить проблемы, добавив фильтр нижних частот. Однако вам необходимо убедиться, что вы не увеличиваете шум в полосах частот, которые имеют более низкие пределы излучения или которые используются ближайшими радиочастотными схемами.

КПД

Мы не хотим снижать эффективность наших высокоэффективных импульсных регуляторов просто из-за неправильного выбора частоты переключения.Основная идея здесь в том, что более высокая частота означает меньшую эффективность.

Это имеет смысл, если задуматься: регулирование в режиме переключения эффективно, потому что оно использует преимущества низкого рассеивания мощности, связанного с состояниями транзистора «полностью включен» и «полностью выключен». Существенное рассеяние мощности происходит только в промежуточной области между включением и выключением, и если транзистор переключается между включением и выключением чаще, больше энергии теряется и эффективность падает.

На следующем графике показан пример взаимосвязи между частотой переключения и КПД.

График взят из таблицы данных LT8610 от Linear Tech / Analog Devices.
Место для платы

Универсальность и высокая эффективность импульсных регуляторов делают их привлекательными вариантами для небольших устройств с батарейным питанием. Это означает, что площадь печатной платы иногда является решающим фактором в процессе проектирования. Важным аргументом в пользу более высокой частоты коммутации является уменьшение пространства на плате: в целом более высокая частота коммутации позволяет выходному фильтру преобразователя достигать сопоставимых характеристик с более низкими значениями емкости и индуктивности, а более низкие значения емкости и индуктивности соответствуют меньшим размерам конденсаторов и катушек индуктивности.

Пульсация

Первый подраздел (озаглавленный «Шум») касается помех, которые создаются переключением преобразователя, а затем передаются или излучаются в другие части системы или в расположенные поблизости электронные устройства. Это отличается от «пульсации», которая относится к периодическим изменениям, которые непосредственно присутствуют в выходном напряжении преобразователя.

Важность пульсации зависит от приложения. Цифровая схема очень устойчива к колебаниям питания, но некоторые аналоговые компоненты также обладают высокой устойчивостью, а именно компоненты с хорошим коэффициентом отклонения напряжения питания (PSRR) на соответствующей частоте .

Основная взаимосвязь здесь заключается в том, что более высокая частота переключения означает меньшую пульсацию. Следующий график дает вам пример этого эффекта:

График взят из примечания к приложению (стр. 10), опубликованного Texas Instruments. Вы можете видеть, что как теоретические расчеты, так и моделирование SPICE показывают, что более высокая частота переключения приводит к снижению пульсаций.

Вы должны быть осторожны, потому что, если вы увеличите частоту переключения, вы можете переместить частоту пульсации вверх в полосу, в которой ваши аналоговые компоненты имеют более низкий PSRR.На самом деле это вполне вероятно, поскольку PSRR имеет тенденцию к уменьшению с увеличением частоты. Однако, возможно, вам повезет и вы получите такой компонент, как MAX40018 от Maxim:

.

График взят из этого листа данных.

PSRR сначала уменьшается с частотой, как и ожидалось, но затем увеличивается после 10 кГц. (Хотя мы не знаем, что происходит после 100 кГц.)

Резюме

Частота переключения преобразователя постоянного / постоянного тока влияет на многие аспекты функциональности схемы.Мне кажется, что наиболее важные отношения следующие:

  • При более высокой частоте переключения шум легче контролировать (с помощью фильтрации), но в целом частоту следует регулировать в соответствии с характеристиками шума и требованиями каждой системы.
  • Чем выше частота, тем ниже эффективность.
  • При использовании более высоких частот требуется меньше места на плате (поскольку пассивные компоненты могут быть меньше).
  • Повышенная частота переключения приводит к уменьшению амплитуды пульсаций.

Если у вас есть какие-либо мысли или практические советы по выбору частоты переключения для схемы преобразователя постоянного / постоянного тока, не стесняйтесь сообщить нам об этом в комментариях.

WT-3 Настройка защиты от низкой частоты автоматического регулятора напряжения Регулировка напряжения высокой стабильности AVR (WT-3): Электроника

Размер: WT-3

Спецификация:

Тип изделия: Автоматический регулятор напряжения

Нормальная среда использования:
Температура окружающей среды: -20 ℃ -60 ℃
Высота: <1000M
Относительная влажность: <90% Технические параметры
:
Напряжение сигнала (AC) :
Клемма V0-V220 Вход 180-250 В переменного тока: 50/60 Гц
Клемма V0-V380 Вход 370-450 В переменного тока, 50/60 Гц
Выход (постоянный ток): Максимальный продолжительный 6 А, 90 В постоянного тока (220 В переменного тока на входе)
Максимальный выходной ток (постоянный ток): до 12 А, 10 секунд
Сопротивление обмотки возбуждения: минимум 8 Ом
Входное напряжение (переменный ток): 180 ~ 250 В переменного тока, 45-60 Гц.
Диапазон регулировки напряжения: 180-250 В переменного тока: 370-480 В переменного тока
Точность регулирования давления: <± 0,5% (при отклонении двигателя менее 4%)
Дрейф напряжения: <0,05% / ° C
Время отклика: <1 цикл
Встроенное напряжение: входное напряжение АРН превышает 8 В переменного тока, 35 Гц
Параллельный ТТ: номинальный коэффициент тока 1 общий трансформатор тока

Проводка:
1. Вход для измерения напряжения V0-V220, V0-V380.
2. E +, выход E-возбуждения.
3. Клемма входа питания X1-X2, этот источник питания может быть PMG, полной гармоникой, вспомогательной обмоткой, сетевым источником питания и т. Д.
4. Вход компенсации тока S1-S2 с использованием тока вторичной обмотки трансформатора тока составляет 1 А.
5. Дистанционное регулирование напряжения VR1-VR2, подключенное к регулируемому резистору 1 кОм / 1 Вт. Сначала отрегулируйте регулируемый резистор примерно до среднего значения и подключите его к VR1 и VR2. Затем отрегулируйте напряжение АРН, чтобы отрегулировать потенциометр на регулируемое напряжение. Регулируемый резистор может регулировать выходное напряжение на ± 20 В.
6. A1-A2 принимает внешний источник постоянного напряжения для управления выходным напряжением генератора и подключается к источнику напряжения ± 1 В.С потенциометром TRIN диапазон регулировки составляет -20 — +20 В

Список пакетов:

1 x автоматический регулятор напряжения

220 В 0,4 кВт VFD, однофазный в трехфазный преобразователь частоты, преобразователь двигателя, инвертор, контроллер регулятора скорости, широко используется в различных типах оборудования автоматического управления: Amazon.com: Industrial & Scientific


В настоящее время недоступен.
Мы не знаем, когда и появится ли этот товар в наличии.
Марка Jectse
Размер изделия ДхШхВ 9.45 x 6,69 x 6,3 дюйма
Вес изделия 1162,25 грамма

  • Убедитесь, что он подходит, введя номер своей модели.
  • 【ОПИСАНИЕ ИЗДЕЛИЯ】 — Продукт может преобразовывать однофазный вход 220 В в трехфазный выход 220 В.
  • 【ИЗГОТОВЛЕНО】 — Продукция изготовлена ​​с использованием высококачественных электронных компонентов, стабильной и надежной работы.Между электронными компонентами достаточно места для отвода тепла, что обеспечивает более длительный срок службы.
  • 【КНОПКА】 — На передней панели управления расположена большая кнопка, с которой очень удобно работать.
  • 【ПОДХОДЯЩИЙ】 — Продукция широко используется в различных типах оборудования автоматического управления, такого как: регулирующий поток насоса, подача воды с постоянным давлением, гравировальный станок, полиграфическое оборудование, упаковочное оборудование, вентилятор и т. Д.
  • 【Jectse】 — Jectse это не просто бренд.Мы глубоко заботимся о наших клиентах и ​​о том, чтобы покупатели получали то, что они хотят. Мы любим давать нашим клиентам большую ценность и отличное обслуживание. Мы также готовы ответить на любые вопросы или комментарии, поэтому отправьте нам сообщение! Возможно, вам удастся найти более дешевые альтернативы, но не рискуйте выяснить, почему они дешевле.
]]>
Технические характеристики для этого элемента
Давление воздуха при срабатывании по умолчанию
Тип основы по умолчанию
Фирменное наименование Jectse





по умолчанию Ean
0717444340776
Вес изделия 2.56 фунтов
Материал электронные компоненты
Кол-во элементов 1
Номер детали Jectseam1phgnbue
Код UNSPSC3


Как работает регулирование частоты?

Возобновляемые источники энергии — преимущественно ветряные и солнечные — больше не новинка, а необходимость и реальность для электрических сетей бесчисленных стран по всему миру.С каждым годом количество возобновляемых электростанций, ветряных электростанций и солнечных батарей увеличивается, а это означает, что каждый год количество энергии, вырабатываемой из возобновляемых источников и подаваемой в сеть, также увеличивается. Короче говоря, мы получаем все больше и больше бытовой и промышленной электроэнергии из возобновляемых источников энергии, и эта тенденция будет только расти.

Электрические сети зависят от регулируемого потребления и выработки энергии, чтобы функционировать безупречно, но растущий приток «прерывистой возобновляемой энергии» в сеть нарушает этот баланс.Следовательно, существует растущая потребность в регулировании частоты использования возобновляемых источников энергии. В этой статье мы обсудим, как именно работает частотное регулирование.

Здесь мы обсудим механизмы регулирования частоты тока, встроенные в наши электрические сети: что они собой представляют, как они работают и зачем они нужны. Затем мы продолжим обсуждение мер, необходимых для регулирования частоты энергии, получаемой в электросеть от возобновляемых электростанций и ветряных / солнечных электростанций.

Для эффективного функционирования энергосистемы необходимо тщательно контролировать и регулировать. Предоставлено: Pixabay.

Как регулируется обычная электросеть

Основы электрической сети были спроектированы до внедрения возобновляемых источников энергии, и поэтому ее основные регулирующие механизмы не приспособлены к растущему притоку возобновляемой энергии. Но каковы его регуляторные механизмы и почему они важны?

Для того, чтобы поставлять электроэнергию в дома, предприятия и промышленность, энергосистема должна обеспечивать стабильный, последовательный и пригодный для использования поток электроэнергии для каждой подключенной «нагрузки», независимо от каких-либо нарушений в сети (включая непредвиденные или большие изменения нагрузки, частичные сбои генерации, передачи или распределения).Другими словами, независимо от колебаний спроса и предложения энергосистема должна иметь возможность непрерывно соединять потребителей с источниками энергии безопасным и регулируемым образом.

Это может произойти только в том случае, если отслеживаются и регулируются три основные переменные. Эти три переменные:

  • Напряжение: Относительно уровня напряжения в каждой точке сети. Оператор должен контролировать уровень напряжения от самой большой точки генерации до самой маленькой нагрузки, подключенной к сети.
  • Углы: Поскольку энергия передается переменным током (AC), все напряжения и токи идут с опорным углом. Соотношение между опорными углами определяет поток активной мощности в сети.
  • Частота: И последнее, но не менее важное: абсолютно необходимо, чтобы передача переменного тока в сети производилась на одной и той же частоте по всем направлениям. В США эта частота должна составлять 60 Гц, тогда как в других частях мира она может быть другой (например, 50 Гц в Европе).

Только отслеживая и контролируя эти переменные, оператор сети может диагностировать потенциальные проблемы, исправлять их, регулировать систему и принимать превентивные меры против аналогичных проблем в будущем.

В нынешнем виде операторы сети полагаются в первую очередь на инерцию вращающихся генераторов, чтобы регулировать мощность сети в соответствии с вышеуказанными переменными.

Вращающиеся Генераторы как регуляторы частоты

В настоящее время частота электросети определяется скоростью вращения крупнейших генераторов сети.Отклонения от этой контролируемой частоты являются основными триггерами различных встроенных систем защиты сети, и эти отклонения обычно вызваны дисбалансом между доступным источником энергии и потребностями конечного пользователя.

Для смягчения этих дисбалансов и сбоев в сети, которые они могут вызвать, операторы сети используют генераторы для регулирования частоты в сети. До определенного момента можно увеличивать или уменьшать скорость крупных генераторов, поглощая излишки энергии, подаваемые в сеть, или работая сверхурочно, чтобы производить достаточно энергии для удовлетворения всплеска спроса.Таким образом, вращающиеся генераторы используются для создания инерции (или физической стабильности) частоты сети.

Конечно, вращающиеся генераторы не могут регулировать и стабилизировать сеть таким образом на неопределенный срок. Однако они действительно предоставляют операторам сети время, необходимое для принятия корректирующих мер против любого внезапного изменения, вызвавшего дисбаланс мощности.

Используемая таким образом инерция, создаваемая вращающимися генераторами обычных, невозобновляемых источников энергии и электростанций, называется «первичной частотной характеристикой» (PFR).На сегодняшний день возобновляемые источники энергии и электростанции не имеют аналогичных встроенных мер регулирования частоты.

Обычная невозобновляемая энергосистема регулируется инерцией вращающихся генераторов. Кредит: Pixabay

Регулирование солнечной генерации и частоты

Производство возобновляемой энергии

В последние годы растущее присутствие солнечной и ветровой энергии в национальной энергосистеме создало некоторые серьезные проблемы для операторов энергосетей. Во-первых, возобновляемая энергия известна как «прерывистая».Другими словами, его выходная мощность сильно колеблется в течение дня и в зависимости от погоды на многих тысячах объектов возобновляемой энергии в любой стране.

Например, в американском штате Калифорния было зарегистрировано явление, обычно называемое «кривой солнечной утки». Кривая солнечной утки относится к форме, нанесенной на диаграмму (которая, по всей видимости, напоминает силуэт летящей утки), когда пиковый спрос на энергию отображается вместе с часами пиковой нагрузки для производства возобновляемой энергии.Проще говоря, пиковая потребность в энергии обычно возникает рано утром и вечером — время, в течение которого производство солнечной энергии ограничено, если не вообще отсутствует, учитывая, что солнечная энергия производит пик электроэнергии в часы около полудня.

«Кривая солнечной утки», описанная выше, показывает дисбаланс между временем пикового производства возобновляемой энергии и временем пикового спроса на энергию. Предоставлено: Викимедиа

Проблемы с регулированием частоты использования возобновляемых источников энергии

.

Что касается проблем, связанных с дисбалансом спроса / предложения возобновляемой энергии, существует серьезная проблема энергосистемы, связанная со способностью станций возобновляемой энергии регулировать этот дисбаланс.Поскольку возобновляемые источники энергии, такие как солнечная энергия, не производят электричество с помощью вращающихся генераторов, они не обладают врожденной способностью поддерживать инерцию в сети (что помогло бы регулировать частоту в часы дисбаланса спроса / предложения).

В настоящее время процедура для ветряной или солнечной электростанции в случае отклонения частоты или напряжения заключается в простой изоляции от сети. (IEEE 1547-2018 позволяет возобновляемым электростанциям работать в диапазоне от 56,5 Гц до 62 Гц с включенным падением частоты, за пределами которого они должны отключаться от сети.Несмотря на то, что он полезен как средство минимизации риска возникновения неполадок в сети с повышением или понижением частоты, он действительно делает возобновляемые электростанции бесполезными в периоды, когда они производят слишком много или слишком мало энергии для сети.

В случае полного отключения электроэнергии в сети процедура IEEE 1547-2018 упоминается как «защита от островков», поскольку она предотвращает включение возобновляемых источников энергии в сеть, когда основная причина отключения электроэнергии остается нерешенной или когда есть работники группы риска на линии.

Солнечные электростанции / фермы могут работать только в диапазоне частот от 56,5 Гц до 62 Гц. Кредит: Pixabay

Решения по регулированию частоты возобновляемых источников энергии

Конечно, это не означает, что фотоэлектрические инверторы, используемые на возобновляемых источниках энергии, не могут регулировать частоту. Однако регулирование частоты, обеспечиваемое указанными инверторами (в настоящее время), изначально проблематично, так как оно по-прежнему не позволяет возобновляемым электростанциям работать с максимальной мощностью (при условии, что максимальная мощность приведет к перегрузке сети).

В качестве решения многие сторонники возобновляемых источников энергии предлагают в качестве решения крупномасштабное аккумуляторное хранилище. Теория утверждает, что если мы сможем хранить излишки энергии, производимой возобновляемыми источниками энергии, в батареях, то мы сможем эффективно поддерживать ту же инерцию, которую допускают вращающиеся генераторы. Другими словами, во время пикового производства часов избыточная энергия может храниться в батареях, таким образом, не перегружая сеть, в то время как батареи затем могут использоваться для подачи в сеть регулируемого напряжения и частоты электроэнергии во время пиковой потребности часов.

К сожалению, технологиям еще только предстоит догнать эти устремления, а аккумуляторные батареи большой мощности в настоящее время слишком дороги для крупномасштабного, промышленного и национального применения. Таким образом, лучшая надежда на регулирование частоты возобновляемых источников энергии, по-видимому, связана с изменением типов инверторов, которые мы используем на возобновляемых электростанциях.

Инверторы для отслеживания и формирования сетки

Сегодня все фотоэлектрические инверторы, подключенные к сети, являются инверторами, работающими по принципу энергосети.Это означает, что они регулируют выходную мощность не на основе своих источников энергии, а на основе самой сети. Сеть требует частоты 60 Гц при определенном напряжении и угле, поэтому фотоэлектрический инвертор, следующий за сетью, регулирует выходную мощность своего источника в соответствии с этим требованием.

Однако есть альтернатива. Сетка-, образующая инверторов. Инвертор, формирующий сеть, работает, непрерывно контролируя и регулируя свою выходную частоту и напряжение, точно так же, как вращающиеся генераторы, тем самым диктуя сети, сколько энергии он будет ей подавать, вместо того, чтобы регулировать свой источник питания для удовлетворения потребностей сети.

Инверторы

, формирующие сетку, чаще всего используются в микросетях (например, в автономных усадьбах и общинах), поскольку они активно регулируют свою мощность на основе измеренных значений реальной и реактивной мощности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

*

© 2011-2022 Компания "Кондиционеры"