Como automatizar a sintonia de ilhas RLC ressonantes

+ AC regenerativo / Emulador de rede elétrica

Automatizar o ajuste de ressonância de circuitos RLC

O ajuste ressonante preciso do circuito RLC exige que o ramo resistivo absorva a potência ativa do inversor, enquanto os ramos indutivo e capacitivo equilibram a potência reativa e estabelecem o comportamento ressonante necessário. Durante um teste de anti-ilhotamento, a corrente residual ativa e reativa da rede são medidas no ponto de isolamento da rede, enquanto o inversor permanece conectado à rede simulada. A resistência é ajustada para reduzir o desequilíbrio da corrente ativa, e a indutância e a capacitância são calculadas e refinadas para minimizar o componente reativo da frequência fundamental. Como esses parâmetros elétricos interagem entre si, a alteração de um valor pode afetar mais de uma grandeza medida. Medições automatizadas e cálculos iterativos oferecem uma maneira repetível de convergir para o equilíbrio de potência ativa, o equilíbrio de potência reativa, a frequência ressonante e o fator de qualidade necessários. O processo de ajuste pode, portanto, ser aplicado de maneira consistente em todas as fases, em vez de depender de ajustes manuais repetidos e da interpretação do operador de teste.

Com a emulação de rede PHIL, a rede, a função de comutação, os canais de medição e a rede RLC programável podem ser representados dentro do ambiente de teste, em vez de se utilizarem componentes passivos de alta potência separados. As medições da frequência fundamental podem ser filtradas e calculadas como média ao longo de vários ciclos de linha, de modo que harmônicas, componentes de comutação e ruído de medição não distorçam o processo de sintonia. Assim que a corrente residual da rede atingir o valor-alvo definido em cada fase, a conexão à rede é desligada e a estabilidade em ilha é avaliada. A sequência de sintonia pode então ser repetida automaticamente para diferentes condições operacionais da norma IEEE 1547.1. Esse método mantém uma lógica de sintonia consistente entre os pontos de teste, ao mesmo tempo em que reduz o ajuste manual repetitivo de resistência, indutância e capacitância para cada estado operacional trifásico. Os valores sintonizados resultantes e as correntes residuais medidas também fornecem um ponto de partida repetível para varreduras posteriores de tempo de desligamento e execuções repetidas de testes anti-ilha.

Solução para o teste de sintonia ressonante de circuitos RLC

O teste requer o controle independente do comportamento da carga ativa e reativa, ao mesmo tempo em que mede continuamente a corrente na conexão simulada à rede. Uma interface de potência trifásica regenerativa, combinada com a emulação de rede PHIL, permite que a resistência, a indutância e a capacitância sejam representadas como um comportamento elétrico programável, em vez de componentes de alta potência ajustados mecanicamente. O ambiente de teste mede a corrente ativa e reativa na frequência fundamental, realiza o ajuste ressonante RLC e altera iterativamente a carga virtual até que a corrente residual da rede atinja o nível exigido. As medições filtradas ajudam a distinguir a corrente sintonizável na frequência fundamental do conteúdo harmônico e de comutação durante o teste anti-ilha. O ajuste automatizado pode estabelecer pontos de operação de ilha repetíveis antes do início de uma sequência de tempo de desligamento conforme a norma IEEE 1547.1. A operação regenerativa também devolve a potência real absorvida ao sistema de alimentação da instalação, em vez de dissipar toda a potência da carga como calor em bancos de carga resistivos externos. Os valores de ajuste armazenados e o equilíbrio de corrente medido podem então ser reutilizados como condições de partida controladas para sequências subsequentes de tempo de desligamento e varredura de parâmetros.

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