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En tant que praticien approfondi des systèmes de stockage d'énergie photovoltaïque et de la qualité de l'énergie, Ying Tong analysera comment SVG (générateur de variables statiques) Il sert de « stabilisateur de tension » et de « centre d'interaction avec le réseau » pour les systèmes de stockage photovoltaïque, grâce à des mécanismes de résolution de problèmes et à des principes physiques sous-jacents. Le contenu suivant est basé sur la validation technique et des simulations de transitoires électromagnétiques.
I. Problèmes fondamentaux résolus par SVG et principes de fonctionnement
Problème 1 : Vacillement/dépassement de tension causé par une fluctuation PV
- Scénario :
L'ombrage des nuages provoque une chute de la puissance d'une centrale photovoltaïque de 10 MW de 8 MW à 1 MW en 2 secondes → une chute de tension de 10 % au PCC.
- SVG Solution:
- Principe :
SVG détecte les chutes de tension en temps réel et injecte instantanément un courant réactif capacitif (\(I_q\)) via des circuits en pont complet IGBT, neutralisant ainsi la chute de tension due à la réactance inductive de la ligne.
Formule de compensation de tension :
Delta U = frac{Q_{SVG} \cdot X_L}{U_n}
- (X_L) : Impédance de ligne (Ω)
- (U_n) : Tension nominale (V)
Exemple : Pour une chute de tension de 7 % (400 V→372 V), SVG injecte une puissance réactive capacitive de 2 Mvar en 10 ms, rétablissant la tension à 392 V (erreur < 2 %).
- Logique de contrôle :
Problème 2 : Mutation du facteur de puissance lors du changement de mode ESS
- Scénario :
L'ESS passe de la charge (absorption de puissance réactive) à la décharge (génération de puissance réactive) → le PF passe de 0,95 de retard à 0,9 d'avance.
- SVG Solution:
- Principe :
SVG fonctionne dans des quadrants bidirectionnels :
- Lorsque le PCS absorbe de la puissance réactive (inductive), SVG génère une puissance réactive capacitive
- Lorsque le PCS génère de la puissance réactive (capacitive), SVG absorbe l'excès de puissance réactive
Formule de correction du facteur de puissance :
Q_{comp} = P ESS cdot (bronzage ϕ 1 - bronzé ϕ 2 )
- P ESS : Puissance active ESS (kW)
- ϕ 1 , ϕ 2 ): Angles PF avant/après compensation
Exemple : pour un mode de commutation ESS de 2 MW, SVG bascule à ± 0,8 Mvar en 5 ms.
Problème 3 : Risque de résonance dans les réseaux faibles
- Scénario :
Résonance parallèle entre les onduleurs PV et SVG à 650 Hz → harmoniques de fond amplifiées de 200 %.
- SVG Solution:
- Principe :
SVG intègre un algorithme d'amortissement actif :
1. Détecter la fréquence de résonance via FFT (par exemple, 650 Hz)
2. Injectez une résistance virtuelle (R_virtual) dans la boucle de contrôle :
3. Remodèle l'impédance de la grille pour supprimer le pic de résonance < 3 %.
II. Principes de fonctionnement du matériel SVG
Topologie de base (PNJ à trois niveaux)
- Composants clés :
- Pont IGBT : génère un courant réactif synchronisé au réseau via PWM
- Filtre LCL : atténue les harmoniques de commutation (> 2 kHz, THD < 3 %)
- Condensateur CC : stabilise la tension du bus CC (ondulation < 5 %)
III. Cas d'optimisation collaborative
Projet PV de 20 MW + ESS de 5 MW/10 MWh (Jiangsu)
Actions clés :
- SVG pré-ajuste la puissance réactive en fonction des prévisions PV (injecte du réactif capacitif avant la chute d'irradiance)
- Passe automatiquement en mode de support de tension lorsque ESS SOC<30%
IV. Règles d'or de la sélection technique
1. Redondance des capacités :
Q_{SVG} = 1,3 \fois (0,3P_{PV} + 0,4P_{ESS} + Q_{Charge})
2. Vitesse de réponse : ≤ 15 ms (bande passante de contrôle > 30 Hz)
3. Indice de protection : IP54 + revêtement anticorrosion (zones côtières/humides)
4. Immunité harmonique : fonctionnement stable à un THDv de fond ≤ 8 %
Résumé ultime :
Générateur de variables statiques (SVG) est fondamentalement une source réactive contrôlable basée sur l'électronique de puissance, réalisant.
réseau ipv6 pris en charge
