Red pública, redes de transmisión, sistemas de distribución, LA integracion
01 · Contexto 02 · Problema 03 · Por qué resuenan las redes débiles 04 · Solución 05 · Resultados 06 · Perspectiva Referencias Calidad de Energía Armónicos & Marina de resonancia / Isla
El voltaje aumenta (1.1–1,8 unidades, 0.5 ciclos hasta que se 1 minutos) causar fallas MOV, Disparos por sobretensión del VFD, tensión de aislamiento, y reinicios del PLC, a menudo con retraso., daño oculto. Tres causas: Fallo SLG en MT sin conexión a tierra (máximo 1.73 pu en fases saludables), rechazo de carga grande, y conmutación de bancos de condensadores. PT. Caso de campo PLN Sibolga: 3-falla de fase producida 1.724 pu swell en la fase A - DVR reducido a 0.997 pu simultáneamente con la recuperación del hundimiento en la fase C.
85 IEC 61000-4-30 Sitios de monitoreo de clase A en 50 subestaciones en el sistema de transmisión alemán - 38 en 110 kV, 21 en 220 kV, 26 en 380 kV. La agrupación jerárquica revela qué sitios son redundantes y cuáles son excepcionalmente informativos.. El pronóstico conjunto de parámetros PQ semanales del percentil 95 supera a cualquier modelo individual. El primer conjunto de datos que demuestra sistemático, Estructuras de correlación PQ recurrentes a nivel de transmisión impulsadas por generación basada en inversores..
Interarmónicos: componentes de frecuencia que no son múltiplos enteros de la fundamental. (v.g.. 75 Hz, 130 Hz en un 50 sistema Hz) — son producidos por inversores fotovoltaicos, turbinas eólicas, EV cargadores, cicloconvertidores, y enlaces HVDC. Su efecto más peligroso: un interarmónico en 58 Hz crea una 8 Frecuencia de latido Hz: directamente en el rango de sensibilidad visual humana máxima. Caso de campo: fotovoltaico simultáneo + cargador de vehículos eléctricos + El microondas en un circuito de baja tensión produce interarmónicos estocásticos que provocan parpadeos de la luz.. Estándar IEC 61000-4-7 los analizadores no pueden caracterizarlos correctamente.
Cuatro efectos negativos documentados de la distorsión supraarmónica (2–150kHz) en redes de distribución de MT y BT: Pérdida de energía y calentamiento por efecto piel., Envejecimiento del material dieléctrico a velocidades de ciclo de tensión aceleradas., Fallos en la terminación de cables de MT por tensión dieléctrica combinada y calentamiento local, e interferencia de PLC en sistemas de medición inteligente y respuesta a la demanda. Hallazgo clave: La relación de transferencia del transformador MT/BT es de 0,5 a 3,0; algunos componentes supraarmónicos se amplifican al cruzar de MT a BT.. Fuerte correlación medida en subestaciones 16 km de distancia. Actualmente no existen límites de planificación o compatibilidad arriba 9 kHz.
Nivel 2 Cargadores de vehículos eléctricos en 7.2 Los kW producen una corriente dominante del tercer armónico que se acumula en el conductor neutro y provoca un desequilibrio de voltaje que aumenta con la distancia desde el transformador.. La simulación de Monte Carlo en múltiples niveles de penetración muestra una carga incontrolada en 30%+ La penetración puede llevar a VUF más allá. 2% en el extremo del alimentador de autobuses. La carga inteligente elimina el problema sin mitigación de hardware. Los cargadores de vehículos eléctricos también producen emisiones supraarmónicas (2–150kHz) que pueden interrumpir las comunicaciones del PLC destinadas a gestionar la carga de los vehículos eléctricos..
Los paneles fotovoltaicos monofásicos pueden empeorar o mejorar el desequilibrio de voltaje en los alimentadores de BT, dependiendo completamente de la distribución de fases de carga existente.. El análisis de UPM Madrid sobre el alimentador de prueba de BT europeo IEEE muestra que el PV VUF medio reducido desde 1.255% a 0.702% en un escenario de desequilibrio medio, pero lo aumentó de 0.787% a 0.963% en un escenario de bajo desequilibrio. Igualmente importante: Los índices IEEE PVUR1 y PVUR2 pueden sobreestimar el VUF real en un factor de 10 a 16 veces en redes ricas en DER; el índice CIGRE es la única alternativa confiable que requiere solo magnitudes de voltaje de línea.
Mediciones de desequilibrio de tensión a tres 132 Estaciones de red de kV en el sistema interconectado principal de Omán. Todas las medidas dentro de EN 50160 y límites del código omaní. Hallazgo clave: la red de transmisión de alta tensión está equilibrada: los problemas de desequilibrio en los terminales de equipos industriales se originan aguas abajo, no de la utilidad.
Emisiones supraarmónicas (2–150kHz) de inversores fotovoltaicos conectados a la red. Tres tipos de emisiones: banda estrecha en frecuencia de conmutación, banda ancha contra transitorios de conmutación, variable en el tiempo con MPPT. La intermodulación entre inversores fotovoltaicos y cargadores de vehículos eléctricos crea nuevas frecuencias. Actualmente no existen límites regulatorios en este rango.
Mirus International demuestra por qué DOE 2016 Las clasificaciones de eficiencia del transformador no dan en el blanco para entornos ricos en armónicos.. La carga promedio ponderada en cargas que producen armónicos requiere ecuaciones de eficiencia ajustadas: el diseño del transformador ULLTRA logra una alta eficiencia en todo el espectro de carga., no sólo en la clasificación de placa de identificación.
Análisis de la Universidad Técnica Checa de datos de fallas de dispositivos de la red de distribución de múltiples servicios públicos. Identifica patrones en las causas de las interrupciones y propone estrategias de mejora de la confiabilidad utilizando materiales avanzados y reestructuración de la red.. Proporciona una metodología para la evaluación comparativa uniforme de confiabilidad entre servicios públicos..
Un cuervo en un cuadro de media tensión provocó una falla línea a tierra que afectó 200+ clientes simultáneamente a lo largo de varias millas. Cuatro monitores I-Sense sincronizados con GPS confirmaron un único evento de red causado por servicios públicos, no 200 problemas separados. Un cliente experimentó una parada de 13 horas debido a una caída de 3 ciclos. Los registros de operación del relé de servicios públicos confirmaron la causa con una precisión de microsegundos..
Los armónicos no característicos (órdenes no predichos por la fórmula estándar 6k±1 para rectificadores de 6 pulsos) aparecen en sistemas de energía con asimetría del ángulo de disparo del convertidor., desequilibrio de la oferta, o múltiples cargas no lineales superpuestas. El artículo de Schlumberger/IEEE presenta una metodología de identificación que utiliza huellas dactilares armónicas para detectar sistemas de energía en mal estado a partir de su firma armónica no característica..
Red de distribución sudafricana con dos puntos resonantes en diferentes órdenes armónicos: un filtro de sintonización única aborda una resonancia pero puede amplificar la otra.. Un caso de la Universidad Tecnológica de Cape Peninsula documenta el proceso de diseño de filtros para una red con dos frecuencias resonantes, requiriendo un filtro de doble sintonización cuidadosamente desafinado para abordar ambos simultáneamente.
Segmento de la red de distribución de MT belga utilizado para estudiar el impacto de las tecnologías de generación distribuida (viento, PV, CHP) sobre la calidad de la energía y la estabilidad del voltaje. Cuatro alimentadores de cable de un 14 MVA 70/10 transformador kV. El análisis muestra cómo la penetración de DG afecta los perfiles de voltaje, inyección armónica, y estabilidad de voltaje, con implicaciones prácticas para la planificación de redes con alta penetración de DG.
Selección y clasificación del transformador del convertidor de seis pulsos cuando se conoce el espectro de armónicos. El capítulo del Manual de calidad de energía de John Wiley cubre el cálculo del factor K, estimación de pérdida adicional, y metodología de reducción de potencia para transformadores que alimentan cargas de rectificadores. Proporciona el procedimiento de cálculo que los ingenieros necesitan para especificar correctamente transformadores para entornos de carga no lineal..
Metodología IEC de predicción de parpadeo aplicada a la conexión de una nueva soldadora trifásica a una existente 15 red kV. El estudio utiliza métodos de evaluación simplificados de IEC 61000-3-7 para evaluar si la nueva carga hará que se exceda el límite de Pst en el PCC: una herramienta de planificación para las empresas de servicios públicos que evalúan nuevas solicitudes de conexión industrial.
Encima 90% de las instalaciones en todo el mundo operan a voltajes superiores a los requeridos, una consecuencia del diseño de la red de distribución que entrega un voltaje mínimo en el otro extremo del alimentador.. La tecnología de reducción de voltaje de MicroPlanet captura la energía desperdiciada al operar el equipo a un voltaje óptimo, Reducir las pérdidas de calor en los componentes electrónicos sin afectar el rendimiento..
Una empresa de servicios públicos australiana que presta servicios en áreas remotas del interior a través de sistemas de retorno a tierra de un solo cable enfrentó graves quejas sobre la calidad de la energía: las luces parpadeaban, voltaje inestable, y niveles de voltaje muy bajos en clientes remotos. El regulador de bajo voltaje de MicroPlanet restableció la estabilidad del voltaje y redujo el parpadeo a niveles aceptables en áreas donde el refuerzo tradicional de la red no era económicamente viable..
Las bombas de suministro de agua de una empresa de servicios públicos hawaianas, impulsadas por motores trifásicos, se quemaron al año de su instalación debido al alto voltaje y al desequilibrio de fases.. El desequilibrio de voltaje provocó que las corrientes de secuencia negativa sobrecalentaran los devanados del motor., acortando drásticamente la vida útil. El equipo de regulación y equilibrio de voltaje de MicroPlanet extendió la vida útil del motor hasta casi alcanzar la expectativa nominal.
Canal HIOKI PW3198 4 está aislado de los tres canales de medición de voltaje, lo que permite monitorear la fuente de alimentación de CC, medición del segundo circuito, o medición de corriente de neutro simultáneamente con tensión trifásica. Configuraciones de medición prácticas para escenarios complejos de monitoreo industrial.
Monitoreo remoto de un analizador de calidad de energía a través de LAN utilizando la función de servidor HTTP; no se requiere software especial. Duplicación de pantalla HIOKI PW3198 en 0.5 segunda frecuencia de actualización con protección por contraseña para cambios de configuración. Elimina la necesidad de visitas de técnicos in situ durante campañas de seguimiento prolongadas.
Sincronización del reloj GPS del HIOKI PW3198 con UTC con una precisión de ±2 ms, lo que permite la medición de la calidad de la energía en múltiples puntos bajo una referencia de tiempo común. Esencial para correlacionar la propagación de rayos, atribución de fuente de caída de voltaje, y cortes de energía distribuidos en ubicaciones de monitoreo separadas geográficamente.
Los acondicionadores de energía solar fotovoltaica mantienen la producción monitoreando el voltaje y la frecuencia de la red, pero fallan cuando el voltaje de la red supera el umbral o la frecuencia se desvía. Los problemas incluyen disparos del inversor., Incapacidad para vender energía debido a sobretensión., e inyección de armónicos de alto orden desde sistemas fotovoltaicos vecinos. La medición de campo identifica el tipo de perturbación dominante.
Guía técnica de HIOKI para determinar si los armónicos fluyen desde una instalación hacia la red o desde la red hacia la instalación: la pregunta fundamental para la atribución de la fuente de armónicos. Cubre métodos de medición de la dirección de potencia., Evaluación del cumplimiento de las directrices de servicios públicos japonesas, y ejemplos de medición de campo que muestran escenarios de entrada y salida con el HIOKI PW3198.
Se graba el panel de distribución del edificio de la sede de HIOKI 4 caídas de voltaje causadas por rayos durante un período de medición de verano de 2 meses. Voltajes residuales y duraciones documentadas para cada caída: el 6.6 El suministro de kV se vio afectado a través de la red de distribución de AT. Las empresas de servicios públicos no pueden prevenir las caídas de voltaje causadas por rayos, pero pueden mitigarse con protección contra sobretensiones y equipos de paso en cargas sensibles..
Un año de seguimiento en HIOKI 6.6 receptáculo kV capturado 6 caídas de voltaje en 3 días consecutivos durante la temporada de rayos de agosto. Una caída en la fase T-R mostró 4.708 tensión residual kV para 109 ms: una caída severa desde cualquier punto de vista. EN 50160 El modo de clasificación contó eventos trifásicos simultáneos como eventos únicos para informes estadísticos..
Falla de un transformador rural al final de un alimentador de media tensión que sirve a un complejo de departamentos, granja lechera, y campo de golf. La investigación de Fluke encontró que el transformador falló debido a una sobrecarga sostenida combinada con una corriente armónica de una bomba de velocidad variable en la granja lechera.. Demuestra que los armónicos contribuyen a la falla del transformador a través de pérdidas adicionales en el devanado, incluso en entornos rurales con “limpio” cargas.
Consolidated Edison New York implementó la serie Dranetz Encore e instrumentos PQNode heredados en su red de distribución. El módulo de análisis de fallas PQView de Electrotek identifica y caracteriza fallas automáticamente, lo que permite la ubicación automática de fallas de distribución a partir de datos de monitoreo de la calidad de la energía sin necesidad de enviar personal de campo..
La interconexión de plantas de generación eólica requiere evaluación de armónicos, parpadeo, fluctuación de voltaje, desviación de frecuencia, y capacidad de superar fallas. Las soluciones de monitorización de Dranetz cubren tanto la evaluación de la puesta en servicio temporal como la permanente. 24/7 Monitoreo para la verificación continua del cumplimiento de la interconexión en parques eólicos de cualquier tamaño..
Un fabricante de soportes para silenciadores incorporó grandes soldadoras automatizadas, lo que produjo un motor de 12 ciclos., 4% Caída de voltaje en intervalos de 30 segundos que causó quejas de servicios públicos de todos los circuitos en la misma subestación.. La empresa de servicios públicos se enfrentó a una elección imposible: perder al fabricante de 200 empleados o seguir recibiendo quejas de todos los demás clientes. El PQ-SVC de American Superconductor resolvió ambos problemas simultáneamente.
