目前已有多种方案解决电压暂降问题,应用最普遍的治理电压暂降的措施是在供电系统与用户设备之间加装补偿装置:不间断电源(UPS)、固态切换开关(SSTS)、动态电压恢复器(DVR)等,我公司自主研发的瞬时电压补偿装置主要由超级电容器组和储能双向变流器(PCS)构成。
传统UPS电源由锂电池组成,响应时间长、输出功率小、工作时间长、使用寿命低且价格昂贵;固态高速切换开关(SSTS)必须和备用电源配合使用,其成本高;动态电压恢复器(DVR)成本相对较低,但其响应时间过长。
我公司针对雷击等条件下导致的短时电压暂降情况,采用超级电容器代替锂电池搭配储能逆变器(PCS)构成的瞬时电压补偿装置,其静态功耗小,使用寿命长,输出功率大,耐冲击性强且相对成本低。可有效的解决短时压降问题(5秒内),抑制电压暂降维护设备正常有效运行。瞬时电压补偿装置由超级电容器组、管理每系统、ATS开关、断路器、储能双向变流器组成,其中核心零部件是超级电容器组和储能双向变流器,具体方案如下:
1.1 超级电容器组
超级电容器单体利用电极与电解液之间的界面双电层储能,是一种物理储能方式,具备充电速度快、循环寿命长、大电流放电能力强、功率密度高、工作温度范围宽等优点。其组成的超级电容器组一般为720-750VDC,外形呈800*800*2260标准机柜,具有高功率密度、高循环寿命、适用于极端震动环境、主动单体平衡,延长系统寿命,可串并联使用拓展系统容量等特点,可满足1000VDC以下工况使用。
变流器控制策略原理图
由 DC/AC 双向变流器、控制单元等构成,是控制能量在交流电网和储能设备之间双向流动的装置。