Technische Methoden zur Prävention und Korrektur von Spannungseinbrüchen und kurze Unterbrechungen innerhalb der Industrieanlagen und der Verteilnetze

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Autor: Nicolás Pérez Louzán, Manuel Perez Donsión^{1 1}Department of Electrical Engineering E.T.S.I.I., Universität Vigo Lagoas - Marcosende, 36202 Vigo (Spanien) E-Mail:donsion@uvigo.es

Artikel bei internationaler Konferenz über erneuerbare Energien und Power Quality präsentiert (ICREPQ'03)

1. Einführung

Die klassischen Störungen präsentieren im Verteilungsnetz und in den Industrieanlagen, der Zustrom von digitalen Computern und anderen Arten von elektronischen Steuerungen von Industrien verwendet, um eine maximale Produktivität zu erzielen, die Zunahme der Leistung auf erneuerbare Energien und der reduzierten Redundanz in Linien und Unterstationen Basis, hat einen negativen Einfluss auf die Mittel-und Niederspannung Vertriebsnetz Netzqualität, sowie in den industriellen Kunden-Installationen.

Um Stromqualität in beiden Spannungsebenen verbessern, zumindest für jene Kunden, die mit Verfahren anfällig für Spannungseinbrüche und kurze Unterbrechungen arbeiten, Der Markt bietet derzeit eine breite Palette von Produkten, auf der Grundlage der herkömmlichen Technik verbessert oder bei der Verwendung von Techniken der Umwandlung mit Leistungshalbleitern. Jedoch, in der Zukunft, wirtschaftlich attraktive Lösungen werden benötigt, um nach oben zu einer wettbewerbsfähigen und unregulierten Elektromarkt werden. Informationstechnologien eine wesentliche Rolle auf diesem neuen Szene zu spielen.

2. Definition

Ein Spannungseinbruch (Abbildung 1) ist eine kurzzeitige Reduktion der Effektivwert der Spannung durch Störungen auf dem Netz verursacht und der Ausgangspunkt von großen Lasten, wie Motoren[1].

Es wird gesagt, dass ein Spannungseinbruch hat sich in einem elektrischen Netzwerk Punkt getroffen, wenn die Spannung in einem oder mehreren Phasen fällt plötzlich unter einem etablierten Grenze (allgemeinen ein 90% der normalen Spannung), und gewinnt nach kurzer Zeit (üblicherweise zwischen 10 ms und einige Sekunden)[2].

Abbildung 2: Kurze Unterbrechung.

Die Höchstgrenze von dieser Zeit ist wohl die umstrittenste Frage über den Spannungseinbruch Definition: einige Autoren der Ansicht, dass ein Spannungseinbruch liegt vor, wenn seine Dauer erreicht 1 Minuten[3], oder auch 3 Minuten. Die erwartete Anzahl von Ereignissen in einem Jahr zwischen zehn und tausend schwingen[3].

Kurze Unterbrechungen (Abbildung 2) verursachen einen vollständigen Verlust der Spannung und sind ein gemeinsames Ergebnis der Aktionen von Versorgungsunternehmen getroffen, um transiente Fehler auf ihren Systemen zu löschen[1]; dh, wenn die Spannung in den Versorgungspunkten nicht über das gehen 10% der normalen Spannung. Die erwartete Anzahl von Ereignissen während eines Jahres kann zwischen zehn und einigen hundert schwingen[3].

3. Sources of Sags und kurze Unterbrechungen

Power-Systeme sind Nicht-Null-Impedanzen, so dass jede Erhöhung des Stroms bewirkt eine entsprechende Verringerung der Spannung. In der Regel, diese Reduktionen sind klein genug, dass die Spannung innerhalb der normalen Toleranzen bleibt. Aber wenn es eine große Erhöhung des Stroms, oder wenn das System Impedanz ist hoch, kann die Spannung deutlich sinken. So konzeptionell, Es gibt zwei Quellen von Spannungseinbrüchen:

1. Große Erhöhungen der laufenden.
2. Erhöhungen der Netzimpedanz.

Als eine praktische Sache, die meisten Spannungseinbrüche werden durch Erhöhungen der laufenden verursacht.

Es ist möglich, des Leistungssystems als Baum denken, mit dem Kunden empfindlichen Last einem der Zweige angeschlossen. Einem Spannungseinbruch auf den Stamm des Baumes, oder auf einem Zweig, der an den Kunden Zweig, einen Spannungseinbruch bei seiner Last verursachen. Aber ein Kurzschluss an einem entfernten Zweig kann bewirken, dass der Kofferraum-Spannung zu vermindern, so dass auch Fehler in einem entfernten Teil des Baumes kann eine Durchbiegung bei Belastung verursachen Kunden[4].

Die Ursache der meisten Spannungseinbrüche ist ein Kurzschlussfehler auftritt, entweder innerhalb der Industrieanlage unter Berücksichtigung oder auf der Utility-System. Die Grße des Spannungsabfalls wird hauptsächlich durch die Impedanz zwischen dem fehlerhaften Bus und der Last bestimmt, und durch das Verfahren der Verbindung der Transformatorwicklungen[6]. Die Spannungsdurchhangs dauert nur so lange, wie es der Schutzvorrichtung benötigt, um die Überstrombedingung zu löschen (typischerweise bis zu 10 Zyklen)[5], daher die Dauer der Durchhang wird durch die Fehlerklärungszeit dieses Schutzsystem angenommen bestimmt. Außerdem, wenn die automatische Wiedereinschaltung wird von Versorgungsunternehmen verwendet, der Spannungseinbruch Zustand wiederholt in dem Fall einer dauerhaften Störung auftreten. Schließlich, in Abhängigkeit von ihrer Größe und Dauer, der Durchhang kann eine Ausrüstung Reise führen, damit zu einem Problem der Netzqualität[6].

Die häufigsten Ursachen von Facility-Source-Spannungseinbrüche sind:

1. Starten einer großen Last, wie beispielsweise ein Motor oder Widerstandsheizung.
2. Lockere oder defekte Verkabelung, wie unzureichend angezogen Feld Schrauben am Stromleiter.
3. Fehler oder Kurzschlüsse an anderer Stelle in der Anlage (Bäume, Tiere, widrigen Wetter wie Wind oder Blitz).

Spannungseinbrüche können auch auf elektrische Energiesystem des Dienstprogramms stammen. Die häufigsten Arten von Utility-Source-Spannungseinbrüche sind:

1. Störungen auf entfernten Schaltungen, die eine entsprechende Reduzierung der Spannung auf Ihrem Schluss verursachen.
2. Spannungsregler Ausfälle (weit weniger verbreitet).

4. Grundlagen der Schutz

Mehrere Dinge können durch die Utility vorgenommen werden, Kunden und Gerätehersteller zur Verringerung der Anzahl und Schwere der Spannungseinbrüche und die Empfindlichkeit der Geräte an Spannungseinbrüche reduzieren. Abbildung 3 zeigt vier Lösungen alternative. Wie diese Tabelle zeigt, es ist in der Regel weniger kostspielig, um das Problem an seiner tiefsten Ebene anzugehen, nahe der Last[1], da Lösungen wie verbesserte Ausrüstung Spezifikationen kostet ein paar Dollar seit empfindliche Teile sehr niedrigen aktuellen Ratings[5]. Als Lösungen bei höheren verfügbaren Leistung unterhalten, die Lösungen oft teurer geworden[1].

Abbildung 3: Lösungen auf verschiedenen Ebenen und Beteiligten Kosten.

5. Methoden zur Schadensbegrenzung Spannungseinbruch Auswirkungen auf Industrieanlagen

Ein. Tippen Sie auf Ändern Transformers

Elektronischer Wasserhahn Wechsel wird über den Einsatz von backto-zurück-Thyristoren erreicht (SCR) mit einem Hahn ändern Transformator. Hat eine angemessene Reaktionszeit (1 Zyklus) und ist beliebt für mittlere Leistungsanwendungen (>3kVA). Jedoch, hohe Regel Auflösung erfordert große Anzahl von Thyristoren (60 SCRs für +/-3% Regelung mit +10/-20% Eingangsbereich); die Steuerung für schnelle Reaktion wird ziemlich komplexe. Ein weiterer Nachteil dieses Systems ist seine Anfälligkeit für hohe transiente Strom mit Motorlasten auf Leitungswasser verändert und seine schlechte transienten Ablehnung[7].

B. Sättigungsdrossel Regulators

Diese Regelung steuert die Ausgangsspannung durch Variieren der Impedanz einer Sättigungsdrossel: es ist einfach und hat eine gute Linie vorübergehende Ablehnung. Die Nachteile dieser Technik sind langsame Reaktion (10 Zyklen), hohe Ausgangsimpedanz, die hohe Verzerrung mit nicht-linearen Lasten empfindlich auf Leistungsfaktor zu laden gibt, nicht behandeln Stoßströme wie Motorstart und wird nicht im Inneren von Anlagen erzeugten Transienten unterdrücken[7].

C. Motorisierte Variacs

Motor angetrieben variacs betrieben werden, um die Ausgangsspannungsregelung aufrecht zu erhalten. Diese Regelung kann schwere häufig in industriellen Umfeld aufgrund der hohen Stoßstrombelastbarkeit verwendet Stoßströme verarbeiten. Andererseits, es eine langsame Reaktion hat (30 V / s) und ist nicht geeignet für empfindliche Geräte. Außerdem, es erheblichen Wartungsaufwand und schlechte vorübergehende Unterdrückung hat. Seine langsame Reaktion begrenzt seine Wirksamkeit[7].

D. Kontrollierte Phase Regler

Diese Technik verwendet phasengesteuerten Thyristoren mit LC-Filter, um die Ausgangsspannung zu steuern[8]. Es hat eine langsame Reaktion, Hoch Verzerrung vor allem mit nicht-linearen Lasten, übergroßen Filter, sehr schlecht Eingabezeile Oberschwingungen und Stoßströme wie Motorstart nicht umgehen. Diese Regelung hat eine gute Linie vorübergehende Unterdrückung, aber nicht im Inneren von Anlagen erzeugten Transienten unterdrücken[7].

Es. Elektronische Spannungsregler

Sie sind eine neue Klasse von automatischen Spannungsregler basierend auf Hochfrequenz-Schaltwechselrichter-Technologie. Es kann schnell Antwort zu geben (1-2 ms), Sinusspannungen, und kompaktes Design. Diese Kategorie von Spannungsreglern bietet potenziell die höchste Performance-Lösung. Jedoch, Gestaltung geeigneter Lastfähigkeit können die Gesamtkosten unannehmbar hoch machen. Um eine schnelle Reaktion und hohe Leistung elektronischen Spannungsregler mit den niedrigeren Kosten der konventionellen Systeme realisieren, ein Hybrid-Konfiguration mit aktiven und passiven Komponenten eingesetzt werden kann[7].

F. Soft Switching Leitungsverbesserung

Diese Linie Conditioner kombinieren die schnelle Reaktion und hohe Leistungsfähigkeit der aktiven Leitung Conditioner mit den niedrigeren Kosten der herkömmlichen Lösungen. Das Herz der Stromleitung Conditioner ist ein IGBT[9] basierte Soft Switching Inverter-Technologie, wie die Resonanz Zwischenkreis-Wechselrichter, ein hoher Wirkungsgrad und eine hohe Leistung Inverters. Industrial Grade automatische Spannungsregler mit bis zu bewertet 1 MVA kann mit der weich schaltenden Ansatz realisiert werden. Diese Einheiten werden auch auf einer Hybrid-Konfiguration mit aktiven und passiven Komponenten, um eine kostengünstige Lösung zu erhalten auf der Basis[7]. Sie kann die Ausgangsspannung innerhalb beibehalten 1% der Nominalwert mit einer breiten Variation der Eingangsspannung. Antwort auf Ein-oder Lastschwankungen können für die industrielle Lasten diente fast augenblicklich in Betracht gezogen werden. Mit nichtlinearer Lasten und empfindliche Verbraucher, die schnelles Einschwingverhalten erfordern, elektronischen Spannungsregler kann eine kostengünstige Lösung bieten. Außerdem, erweiterte Funktionen wie aktive Filterung kann auch die Verwendung dieser Systeme erreicht werden[7].

G. Statische Spannungsregler (SVR)

Dieses Gerät, durch den Einsatz von statischen Stufenschalter, einfach regelt die Spannung, die Ausrüstung der operativen Ebene. Im Gegensatz zu herkömmlichen Lastschalter, die mit einer zeitverzögerten mechanischen Stufenschalter ausgestattet sind, statischen Stufenschalter sind entworfen, um sofort durch die Auswahl der geeigneten Spannungsleitungs reagieren, auf einem Sub-Zyklus-Basis, ohne die Notwendigkeit, durch eine Reihe von unteren Spannungsabgriffen fortschreiten[2].

Abbildung 4: Static Spannungsregler.

Der SVR erfordert nicht die Verwendung von Energiespeichern[11], und es weist eine relativ geringe Stellfläche für die Menge an Ladung kann es zu schützen. Auch, Es wurde entwickelt, um im Freien installiert werden, damit es nicht bei der Herstellung hineinragen nicht. Der SVR kann Spannungseinbruch Bedingungen zu korrigieren (ein 55% der normalen Spannung maximale Tiefe) in einem Viertel eines Zyklus (4 ms), damit auch die empfindlichsten Fertigungsanlagen, um durch Spannungseinbruch Bedingungen durch Fehler in der Stromverteilung oder Übertragungssystemen verursacht reiten[2].

H. Transformers ferroresonanten (CVT)

Ferroresonanztransformatoren, auch als Konstantspannungswandler (CVT), können die meisten Spannungseinbruch Bedingungen behandeln (immer unter 20 kVA). Tatsächlich, speziell für sie attraktiv sind konstant, Low-Power-Lasten. Variable Lasten, vor allem mit hohen Anlaufströme, präsentieren mehr Probleme für CVT aufgrund der abgestimmten Schaltung auf der Ausgangs[1]. Die Ferroresonanztransformators Kernstruktur so ausgelegt ist, dass die Sekundär arbeitet Flusssättigung und der Sekundärwicklung in Resonanz mit dem Kondensator einen Schwingkreis. Als Ergebnis dieser gesättigten Betriebsmodus, Ändern des Primär-oder Netzspannung kann den aktuellen ändern, aber nicht den Fluss oder den sekundären induzierte Spannung variieren[11]. Die Ausgangswellenformen sind Sinus (Rechteckwelle mit einem hohen Oberwellengehalt) insbesondere bei nichtlinearen Lasten[7]. Ein richtig gewählt neutralisierende Wicklung aufhebt meisten der Oberwellengehalt der Ausgangsspannung und ergibt eine zufriedenstellende verzerrungsarmen Sinuswelle[13].

Abbildung 5: Ferroresonanten Konstantspannungsgeneratorschaltung Transformator.

Der Transformator-Betrieb können empfindlich auf Schaltkreiskapazität und Frequenzabweichungen, und kann bei starker Belastung zusammenbrechen. Diese Technik bietet gute Linie Überspannungsschutz aber nicht unterdrücken Transienten im Inneren von Anlagen erzeugt[7].

Der Regler besitzt einen ferroresonanten Ansprechzeit von etwa 25 ms oder 1.5 Zyklen, gute Zuverlässigkeit, minimaler Wartungsaufwand, vertretbaren Kosten, gut normal-Modus Impulsdämpfung, und gute Regulierung. Aufgrund der abgestimmten Schaltung auf der Ausgangs, es empfindlich auf Frequenzschwankungen ist (1% Frequenzänderung Ursachen 1.5% Änderung der Ausgangsspannung), aber das ist nicht viel von einem Problem mit engen Werke-Netzwerk Frequenzsteuerung. Noch wichtiger sind die hohe Ausgangsimpedanz (wieder bis 30% der Lastimpedanz), Empfindlichkeit sowohl Führungs-und Verzögerungslastleistungsfaktoren, und die geringe Effizienz bei Teillast. Zusammenfassend, die Ferroresonanzregler ist nützlich in kleinen Systemen, die großen Motoren nicht enthalten[14].

Ich. Magnetische Synthesizer

Magnetische Synthesizer sind in der Regel für große Lasten (50 kVA oder sogar mehr[15]). Sie sind für große Computer und andere elektronische Geräte, die Spannung empfindlich ist, verwendet. Es ist ein elektromagnetisches Gerät, das die Einspeisung erfolgt und regeneriert eine saubere, Drei-Phasen-AC-Ausgangswellenform mit geringer harmonischer Verzerrung, unabhängig von der Eingangsstromqualität[1]. Das Gerät, angetrieben von der Wechselstromzuleitung, verwendet keine mechanisch bewegten Teile in der Generierung, und nutzt keine Halbleiterelemente im Leistungspfad. Die Ausgangswellenform vollständig getrennt und unabhängig von der Eingabe in allen Parametern mit Ausnahme von zwei: die Phasendrehung und die Frequenz. Der Ausgang Phasendrehung der Vorrichtung wird durch die Richtung des Eingangs Phasendrehung geregelt, während die Ausgangsfrequenz exakt an den Eingang Netzfrequenz eingegeben. Es besteht keine galvanische Verbindung zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Vorrichtung[16]. Es besteht ausschließlich aus Sättigungseisenkern-Transformatoren und Reaktoren, zusammen mit Kondensatoren, und beschäftigt die Grundsätze der Ferroresonanz für seinen Betrieb[1].

J. Uninterrumpible Netzteile (UPS); Batterielagerung)

Dienstprogramme verwenden üblicherweise Batterien, um eine unterbrechungsfreie Stromversorgung von Umspannwerk Schaltanlagen bieten und Backup-Power-Systeme starten. Sie Netzqualität und Zuverlässigkeit für Wohn erhöhen auch, Handelsregister, und industrielle Kunden durch Backup-und Ride-durch bei Stromausfällen. Der Standard-Akku in der Energiespeicherung Anwendungen ist die Blei-Säure-Batterie. Eine Bleisäurebatterie Reaktion ist reversibel, wodurch die Batterie wieder verwendet werden[16].

Es gibt drei Arten von USV-Batterien verwenden, um Energie zu speichern. In einer Online-USV, Die Last wird immer durch die USV gespeist. Die eingehenden Wechselstrom wird in Gleichstrom gleichgerichtet, das verlangt eine Bank der Batterien. Diese Gleichspannung wird dann zurück in Wechselstrom invertiert, um die Last zu füttern. Wenn die eingehende ac Stromausfall, der Wechselrichter von den Batterien gespeist. Dieses Modell bietet eine sehr hohe Isolation der kritischen Last von allen Störungen der Stromversorgung, aber es können sehr teuer. Mit einer Standby-USV (auch als off-line UPS bekannt), die Senkrechte dient zur Stromversorgung des Gerätes, bis eine Störung erkannt wird und einen Schalter und die Last an die Batterie-backed Inverters. Ein Transfer Zeit 4 ms würde der Kontinuität des Betriebs für die kritische Last zu gewährleisten. Schließlich, das Hybrid UPS verwendet einen Spannungsregler auf der Ausgangs Regulierung der Belastung und momentane Überbrückungs liefern, wenn das Umschalten vom Normalversorgung UPS erfolgt[1].

K. Schwungräder sowie Motor-Generator (M-G) Sets

Ein Schwungrad ist ein elektromechanisches Gerät, das Paare einen Motorgenerator mit einer rotierenden Masse in Energie für kurze Zeit speichern. Herkömmliche Schwungräder werden über einen integrierten Motor-Generator-und entladen. Der Motorgenerator zeichnet Energie durch das Gitter vorgesehen ist, um den Rotor des Schwungrads drehen. Während eines Stromausfalls, Spannungseinbruch, oder andere Störungen der Motor-Generator liefert Strom. Die kinetische Energie im Rotor gespeichert ist, um DC-elektrischen Energie von dem Generator transformierten, und die Energie bei einer konstanten Frequenz und Spannung durch einen Inverter und ein Steuersystem gelieferte[16]. MG Sets bestehen aus einem Motor Antreiben eines Wechselstromgenerators oder Wechselstromgenerator so dass die Last vollständig elektrisch isoliert ist von der Netzleitung. Diese Sets in einer breiten Vielfalt von Größen und Konfigurationen[1].

Traditionelle Schwungradrotoren werden üblicherweise aus Stahl gefertigt und mit einer Spinnrate von einigen tausend UpM begrenzt. Erweiterte Kurbelwelle sind aus Kohlefasermaterialien und Magnetlager aufgebaut werden im Vakuum bei Geschwindigkeiten von bis zu spinnen 40,000 zu 60,000 RPM. Das Schwungrad liefert Strom während der Zeit zwischen dem Verlust der Gebrauchs mitgelieferte Netz und entweder der Rückkehr des Stroms oder der Beginn einer ausreichend Back-up-System. Schwungräder liefern 1-30 s der Überbrückungszeit, und Backup-Generatoren sind in der Regel innerhalb von Online- 5-20 s[16].

Die. Supraleitende magnetische Energiespeicher (SMES)

Ein SMES verwendet einen supraleitenden Magneten, um Energie in der gleichen Weise ein UPS verwendet Batterien als Energiespeicher speichern[1]. Das System speichert Energie in einer supraleitenden Spule (Nb-Ti)[18]. Kühlsystem und Heliumbehälter halten den Leiter kalt, um die Spule zu halten im supraleitenden Zustand (bei 4.2 º K)[19]. Systems Utility Macht speist den Strom Schalt-und Klimaanlagen, die Energie liefert, um die Spule berechnen, Speichern von Energie damit. Wenn ein Spannungseinbruch oder kurzzeitige Stromausfall, die Spule durch Schalt-und Klimaanlagen entlädt, Fütterung Anlage Leistung an die Last[18].

Abbildung 6: Grund KMU Anlagenschema.

KMU-Designs in der 1 zu 5 MJ Bereich sind Mikro-KMU genannt, um sie aus großen Kraft Größen unterscheiden. Der Hauptvorteil des Mikro SMES ist stark reduziert physikalischen Raum für den Magneten benötigt wird, im Vergleich zu Batterien. Weniger elektrischen Anschlüsse sind mit einem Mikro-KMU beteiligt, verglichen mit einem UPS, so die Zuverlässigkeit sollte größer und der Wartungsaufwand geringer sein. Initial Mikro-KMU Entwürfe werden derzeit an verschiedenen Standorten mit günstigen Ergebnissen getestet[1].

KMU-Systeme groß und allgemein für kurze Zeit verwendet werden, sind, wie Stromschaltereignisse[16]. Sie haben auch reduzieren oder zu eliminieren die Verwendung von umweltschädlichen, Blei-Säure-Batterie-Systeme und kann die Lade-Entlade-Sequenz tausende Male ohne Abbau des Magneten wiederholen[20]. Niedertemperatur-KMU mit flüssigem Helium gekühlt ist im Handel erhältlich. Hochtemperatur-KMU (HTS: die Spule in den supraleitenden Zustand erreicht -175 º C) mit flüssigem Stickstoff gekühlt ist noch in der Entwicklungsphase und eine brauchbare kommerzielle Energiespeicherquelle in der Zukunft[16].

M. Energiespeicher mit Kondensatoren. Superkondensatoren

Superkondensatoren (auch als Ultrakondensatoren bekannt) dc sind Energiequellen und müssen an das Stromnetz mit einer statischen Kraftanlage angeschlossen werden. Ein Superkondensator versorgt während kurzer Dauer Unterbrechungen und Spannungseinbrüche. Durch die Kombination eines Superkondensators mit einer Batterie-basierte USV, die Lebensdauer der Batterien verlängert werden kann. Die Batterien liefern Strom nur während der längeren Unterbrechungen, Verringerung der Rad-Pflicht auf der Batterie[16]. Kleine Superkondensatoren sind im Handel erhältlich, um die Batterie in elektronischen Geräten erweitern, aber große Superkondensatoren sind noch in der Entwicklung[17].

N. Compressed Air Energy Storage (CAES)

Druckluftspeicher verwendet Druckluft als Energiespeichermedium. Einen Elektromotor angetriebenen Kompressor verwendet, um den Vorratsbehälter unter Druck mit Off-Peak-Energie und Luft wird aus dem Reservoir durch eine Turbine während onpeak Stunden zur Erzeugung von Energie frei. Die Turbine ist im wesentlichen eine modifizierte Turbine, die auch mit Erdgas oder Destillatbrennstoff gezündet werden kann.

Ideale Standorte für große Druckluftspeicherbehälter sind Grundwasserleiter, herkömmlichen Minen im Hard-Rock-, und hydraulisch abgebaut Salzkavernen. Luft kann in Drucktanks für kleine Systeme gespeichert werden[16].

Die. Dynamic Voltage Restorer (DVR)

Der DVR erkennen und auszugleichen, fast augenblicklich, Spannungseinbrüche. In seiner Herstellung, mit einem Leistungsbereich von 3 zu 50 MVA heute, IGCT verwendet werden,; es setzt eine schnelle Reaktionszeit (< 1 ms), weniger Leitungs-und Schaltverluste, sowie bessere elektronischen Eigenschaften[22]. Dieses System kann Ride-Through-Fähigkeit für die in der Nähe bieten 90% für jede Störung in dem elektrischen Netzwerk[23].

Abbildung 7: Schema einer DVR.

Der DVR spritzt ac, Dreiphasen, Spannung steuerbarer Größe und Frequenz über einen Kopplungstransformator (Auftrieb). Also die DVR ist in der Lage, die Qualität der Spannung im Last verbessern (unter Berücksichtigung der Kapazität des DVR: Spannungseinspeisung, Speicherkapazität, und Bandbreite) wenn die Qualität Spannung außerhalb der festgelegten Grenzen. Für große Spannung bei, Der DVR kann ein Teil der Wirkleistung, um die Last von der Energiespeichersystem liefern, welche durch das Netzwerk während des normalen Bedingungen aufgeladen werden[24]. Dieses System gehören Hang, Wellengang und Überspannungsschutz Entschädigung, Spannung harmonischen Ausgleich und Abwägung der Spannung asymmetrische Systeme[22].

P. Dynamische Sag Corrector (DYSC)

Die DYSC System ist ein neues Gerät ohne Batterien und bewegen Stücke, die Spannungseinbrüche korrigiert auf 50% nominaler, Versorgung eines Sinus-Ausgang. Mit Strom aus der verbleibende Spannung, Die DYSC spritzt eine Reihe Spannung an den Ausgang für Spannungen so niedrig wie regulieren 50% nominaler dauerhafte 3-12 Zyklen. Die Geräte können mit Kondensatoren ausgestattet werden sowie für begrenzte Ausfall-Überbrückung ermöglichen. Dieses Produkt kommt in ein-und dreiphasige Ausführungen in Leistungsstufen von 1,5- 2000 kVA. Die verfügbaren Betriebsspannungspegel 120, 208, 240, 277, und 480 Vac je nach dem verwendeten Modell. Dieses Produkt wurde zusammen mit dem SEMI-Norm entwickelt und in Richtung der Halbleiterindustrie gezielte[12]. Die einphasige DySC wird aus einem patentierten Spannungsverstärkungsschaltung abgeleitet. Die Zeit, um den Durchhang zu erkennen, Kommutierung der Thyristoren, und beginnen Kompensation ist typischerweise kleiner als 1/4 Zyklus[21].

Q. Andere Methoden, um Beständigkeit gegen Spannungsabfall, bevor die Errichtung zusätzlicher Anlagen erhöhen

Es ist möglich, einige einfache Korrekturen, die Spannungseinbruch Immunität erhöhen können zitieren[25]:

1. Suchen und beheben Sie das Problem (mit einem Durchhang-Generator).
2. Schalten Spannungseinstellung auf unterschiedliche Spannungsbereiche aufnehmen.
3. Verbinden Sie Ihr Single-Phasen-Stromversorgung Phase-zu-Phase.
4. Reduzieren Sie die Last auf Ihre Stromversorgung.
5. Erhöhen Sie die Bewertung Ihrer Stromversorgung.
6. Verwenden Sie ein Drei-Phasen-Stromversorgung anstelle eines einphasigen Versorgung.
7. Führen Sie Ihre Stromversorgung aus einer DC-Bus.
8. Ändern Sie die Reise-Einstellungen.
9. Langsam das Relais ab.
10. Endgeräte Daten, wenn es gekauft wird.

6. Mögliche erste Maßnahmen durch Dienstprogramme Angenommen

Utility kann gelten einige erste Maßnahmen zur Spannungseinbrüche und kurze Unterbrechungen zu bekämpfen[28]:

1. Reduzieren Sie die Anzahl der Spannungseinbrüche, Ergreifen von Maßnahmen auf diese Anlagen mit einer hohen Rate von Fehlern und Prüfen Schutzsysteme.
2. Reduzieren Sie die Dauer der Spannungseinbrüche Überprüfung der Fehlerklärungszeiten.
3. Sectionalize das System, Trennung der KPCh (Kunden Connection Point) aus diesen Zonen, die sehr zu Störungen ausgesetzt sind,.
4. Aufstieg der SCC, Verringerung der Einflussbereich der Störungen, Reduzieren der Anzahl und Tiefe der Spannungseinbrüche.

7. Dienstprogramm System Fault-Clearing-Probleme

Dienstprogramme haben zwei grundlegende Optionen, um weiterhin die Anzahl und Schwere der Fehler auf ihrem System zu reduzieren:

Ein. Verhindern Sie Störungen

1. Baumschnitt.
2. Insulator Wasch.
3. Schirmdrähte.
4. Verbesserung Pol Gelände.
5. Geändert Leiterabstand.
6. Baum Draht (isoliert / abgedeckt Leiter).
7. Leitungsableiter.
8. Erdkabel.
9. Tierische Wachen.

B. Ändern Entstörungs Praktiken

Taking in Anbetracht der Überstrom-Koordination Prinzipien, und beide Arten von Hauptvorrichtungen Deaktivieren Störungen, Sicherungen und Wiedereinschaltvorrichtungen, es ist auch möglich, unterschiedliche Strategien für, Wahl zwischen einer Sicherung Sparstrategie und einer Beseitigung Sicherung spart ein[1]. Die Verwendung von Wiedereinschaltvorrichtungen wird oft mit transienten Fehlern beteiligt (Wahl zwischen den beiden häufigsten Sequenzen im Einsatz auf vier-shot Wiederein: eine schnelle Bedienung, drei verzögert; und zwei schnelle, zwei verzögerte), während die Nutzung von Sicherungen besser geeignet zur Bekämpfung dauerhaften Fehlern ist[32]. Es gibt jedoch einige Fälle, in denen die Verwendung von Wiedereinschaltvorrichtungen kann der Netzqualität verschlechtern (beispielsweise, wenn es in Kombination mit Sicherung Spar Praktiken verwendet wird,)[6].

Andere Lösung ist, zu einer erhöhten sectionalising greifen, Hinzufügen einer Zeile Recloser zu der Haupteinspeisung (von der Unterstation Brecher), Neukonfiguration der Anleger mit parallel subfeeders oder die Gestaltung eines Feeder mit mehreren Drehstrom subfeeds off einen höchst zuverlässigen Haupteinspeisung[1]. Eine hohe Redundanz Ebene kann durch parallelen Betrieb erreicht werden, entweder mit zwei Zuführungen parallel betrieben oder mit einem Schleifensystem: Die Last wird nie eine Unterbrechung für einen Fehler an einem der parallelen Abzweige oder auf einem Zweig der Schleife. Andererseits, beide Entwürfe senken die Impedanz zwischen der Last und der Versorgung Umspannwerk, damit auszusetzen anderen Lasten auf den gleichen Umspannwerk verbunden zu schweren Spannungseinbrüche[6].

Diese und andere Motive können in Kombination mit schnellen Transfer Switches eingesetzt werden: die extrem schnelle Bedienung der Solid-State-Schalter ermöglicht die Wiederherstellung der Stromversorgung der Last innerhalb einer Viertelzyklus. Dies führt zu einer sehr effektiven Weg der Minderung der Auswirkungen der beiden Kurzzeitunterbrechungen und Spannungseinbrüche, durch die Begrenzung nicht ihre Größe, aber ihre Dauer[6].

Die Solid-State-Breaker bietet Netzqualitätsverbesserungen durch nahezu sofortige Stromunterbrechung, eine Aktion, die Schutz vor Störungen, die herkömmlichen elektromechanischen Schutzschalter nicht beseitigen kann, sorgt für empfindliche Verbraucher. Die SSB ist für Einschaltströme und Fehlerströme über mehrere Zyklen durchführen, und fehlerhafte quellenseitige Zuführungen in weniger als einem halben Zyklus zu trennen. Ein Hochspannungs Solid-State