電源グリッドで短絡や雷ストライキなどの障害が発生し、電圧降下を引き起こすと、エネルギー貯蔵インバーターの低電圧乗車機能がグリッドの安定性を確保するための鍵になります。この技術では、インバーターがグリッドに接続されたままで、電圧が特定のレベル（定格電圧の20％など）に低下した場合でも、反応性電力サポートを提供する必要があり、大規模な切断によって引き起こされる連鎖反応を回避します。これは、エネルギー貯蔵システムがグリッドピークシェービングと周波数規制に参加するための「入場証明書」であり、インバーターのパフォーマンスを測定するためのコア指標の1つでもあります。
電圧ドロップに対する1段階の応答：軽度から深いものへの正確な応答
LVRTテクノロジーの中核は、電圧降下の程度に基づいてさまざまな戦略を採用することです。電圧が50％〜90％（軽度の低下）に低下すると、インバーターは、グリッド電圧の回復を支援するために、少量の反応電力（定格電力の約20％）を注入しながら、安定したアクティブ出力の維持を優先します。変圧器障害が工業団地のエネルギー貯蔵システムで電圧低下を引き起こした場合、インバーターは0.1秒以内に反応性出力を調整し、工場の生産に影響を与えることなく2秒以内に電圧が正常レベルに戻ることができました。
電圧が20％〜50％（中程度の低下）に低下すると、インバーターはアクティブ出力（50％未満）を減らし、反応性出力（定格電力の最大50％）を増加させ、SVG（静的Var発電機）モードを介したグリッド反応性電力不足を迅速に補正します。中国のGB/T 36547-2018の基準によると、エネルギー貯蔵インバーターは、電圧が20％に低下したときにグリッドから切断することなく、少なくとも625msの電圧低下を維持する必要があります。特定のブランドの製品は、最適化された制御アルゴリズムを介して、この状態で2秒間継続的に動作し、標準要件をはるかに超えています。
電圧が0〜20％（深い滴）に低下する極端な状況に直面して、インバーターは「アイランド予防」モードに入り、アクティブな出力のほとんどを遮断し、グリッドステータスを検出するために最小電流のみを保持し、グリッドに再接続する準備をします。電圧回復プロセス中、インバーターは「ソフトスタート」戦略を採用し、アクティブな電力が5％/msの速度で徐々に増加し、電源グリッドに二次的な影響を与えることを避けます。
2ハードウェアとソフトウェアのコラボレーション：トラバース機能のための技術サポート
ハードウェア設計は、LVRTの基本的な保証です。インバーターの電力デバイスは、高電圧耐性IGBT（1200V/600A仕様など）として選択され、断層中に電圧スパイクに耐えることができる最大500MJの雪崩エネルギー（EAS）があります。 DC側には、大容量電解コンデンサ（1000μFを超える）が装備されており、電圧降下中にDCバスの安定性を維持するためのエネルギーを放出します。特定の製品のバス電圧変動は、±10％以内に制御できます。
ソフトウェアアルゴリズムは、交差の精度と速度を決定します。瞬間的な出力理論に基づいたDQ軸デカップリング制御は、100μs以内のアクティブ電流と反応電流を分離し、独立した規制を達成できます。予測制御アルゴリズムは、電圧回復の傾向を事前に予測し、出力戦略を調整できます。電力グリッドサイドエネルギー貯蔵プロジェクトの実際の測定は、このアルゴリズムを使用するインバーターは、電圧が30％に低下した場合に20msの反応性電力応答時間しかないことを示しています。
障害検出回路には、「遅延ゼロ」特性が必要です。ハードウェアコンパレータとソフトウェアフィルタリングを組み合わせることにより、インバーターは2ms以内の電圧ドロップ障害を識別し、誤判断を回避できます。風の貯蔵式発電所では、インバーターは、故障することなく、稲妻のストライクによって引き起こされる実際の電圧低下とモーターの起動によって引き起こされる一時的な電圧変動をうまく区別しました。
3シナリオベースの検証：実験室からオンサイトへの厳密なテスト
実験室では、LVRTパフォーマンスは「電圧ドロップシミュレーター」を通じて検証されました。シミュレータは、さまざまな動作条件下でインバーターの出力特性をテストして、異なるドロップ深さ（0〜100％）と期間（0.1S-2S）の電圧波形を生成できます。認定機関が実施したテストによると、LVRTによって認定されたインバーターは、1000サイクルのテスト後に有意な電力装置の老化を示さず、パフォーマンス劣化率は5％未満でした。
現場では、より複雑な課題に直面しています。流通ネットワークでは、電圧降下はしばしば高調波の歪みを伴い、インバーターは高調波干渉に抵抗する能力を持つ必要があります。新しいエネルギーが豊富な領域では、複数のインバーターが同時にLVRTに応答している場合、反応性パワーの重ね合わせによって引き起こされる過電圧を避けるために、通信調整が必要です。特定の太陽光発電エネルギー貯蔵パワーステーションは、クラスター制御を介して±5％以内の20インバーターの反応性出力偏差を制御し、スムーズな電圧回復プロセスを確保しました。
電源グリッドが新しいエネルギーに依存することにより、LVRTテクノロジーの要件は常にアップグレードされています。最新のEU標準では、インバーターがグリッドから切断することなく150msで電圧低下を150msに維持する必要があり、中国の一部の地域はLVRT時間を1.5秒に延長しました。エネルギー貯蔵インバーターの能力の低電圧ライドは、「オプションの機能」から「必須パフォーマンス」に変更されました。エネルギー貯蔵システム自体の安全性を保証するだけでなく、障害に対処して安定性を維持するためのパワーグリッドの重要なサポートにもなり、電力グリッドに統合するプロセスでクリーンエネルギーをより回復力を高めます。