Qu'est-ce que la « détection HT » dans la compensation de puissance réactive ?

Qu'est-ce que la « détection HT » dans la compensation de puissance réactive ?

Dans un schéma typique de détection HT et de faible compensation :

• détection HT :Le système échantillonne la tension et le courant du côté haute tension (par exemple, 10 kV) à l'aide de TC et de PT.
  
  

• Compensation du côté bas :La compensation réelle, soit par un support de puissance réactive (SVG/condensateurs) ou par un filtrage harmonique (AHF), est mise en œuvre du côté basse tension (par exemple, 400 V).
  
  

Cette architecture est particulièrement courante dans les systèmes de distribution d'énergie basés sur des transformateurs, où il est pratique de surveiller le comportement global de la charge à l'entrée du transformateur, tout en plaçant l'équipement dans des environnements basse tension plus sûrs et plus accessibles.

Avantages de la détection HT avec compensation côté bas

1. Surveillance centralisée :L'échantillonnage côté haute tension fournit une vue plus globale de la charge connectée au transformateur, particulièrement utile lorsque plusieurs charges sont en aval.
   
   

2. Installation et maintenance plus faciles :L’installation d’équipements de compensation du côté basse tension est généralement plus simple, plus sûre et plus rentable.
   
   

3. Efficace pour la correction du facteur de puissance :Lorsqu'elle est utilisée pour la compensation de puissance réactive, cette approche peut améliorer efficacement le facteur de puissance au niveau du transformateur.
   
   

Principaux défis de la détection HT avec compensation côté bas

Malgré sa commodité, ce schéma pose plusieurs problèmes techniques, notamment lorsqu'il est utilisé pour le filtrage harmonique actif :

1. Délai de réponse du contrôle

Comme la mesure et le point d'action ne sont pas situés au même endroit, le système de contrôle subit un retard inhérent. Les données doivent être échantillonnées, traitées et traduites en actions de contrôle à travers le transformateur. Dans les environnements à charge variable (par exemple, les machines à souder ou les ascenseurs), la compensation peut être trop lente pour être efficace.

2. Impédance du transformateur et atténuation harmonique

Les transformateurs atténuent intrinsèquement les signaux haute fréquence en raison de leurs caractéristiques d'impédance. Les courants harmoniques, notamment ceux des ordres 5, 7 et supérieurs, sont considérablement réduits ou déformés lorsqu'ils traversent un transformateur.

En conséquence, le contrôleur voit un profil harmonique côté HT qui ne reflète pas les conditions harmoniques côté bas réelles. Lorsque l’AHF tente de compenser sur la base de ces données déformées, l’effet de filtrage devient inefficace, voire contre-productif.

Conclusion : Le filtrage des harmoniques ne doit pas être mis en œuvre à l'aide de la détection HT. Pour une atténuation efficace des harmoniques, la détection et la compensation doivent être effectuées au même niveau de tension, de préférence à proximité de la source de l'harmonique.

3. Déphasage entre la tension et le courant

L'impédance du transformateur provoque également des déphasages entre la tension et le courant échantillonnés. Ces déphasages entraînent des calculs inexacts du facteur de puissance et des composantes de puissance réactive, conduisant à une compensation sous-optimale ou incorrecte.

Dans les systèmes sensibles, en particulier ceux qui reposent sur une décomposition P/Q précise ou un contrôle en temps réel, cette erreur de phase peut entraîner une instabilité du contrôle ou une surcompensation.

4. Problèmes de communication et de synchronisation

Dans les systèmes où la détection HT repose sur la communication numérique, des retards ou des pertes de paquets peuvent survenir. Cela affecte la synchronisation et la fiabilité des signaux de commande, en particulier dans les systèmes de compensation multi-appareils ou parallèles.

Quand la détection HT est-elle adaptée ?

Bien que non idéale pour le filtrage harmonique, la détection HT avec compensation côté bas fonctionne bien pour la compensation de puissance réactive dans les systèmes stables. SVG ou les batteries de condensateurs utilisant cette approche peuvent maintenir efficacement le facteur de puissance au niveau du transformateur, réduire les pénalités du réseau et soulager la charge réactive en amont.

Meilleures pratiques et recommandations

• Utiliser détection locale pour le filtrage des harmoniques, idéalement à proximité des harmoniques génératrices de charge.
  

• Lors de l'utilisation de la détection HT pour la compensation réactive, facteur d'impédance du transformateur et effectuez le réglage des paramètres en conséquence.
  
  

• Envisagez des systèmes qui permettent télédétection avec correction algorithmique pour compenser les écarts de phase et d'impédance.
  
  

• Pour les systèmes multi-appareils, assurez une communication synchronisée de haute qualité pour éviter les incohérences de contrôle.
  
  
  

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