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CT取电模式下取能互感器、取电模块及储能容量分析

Quelle: Zeit:2022-03-21 10:23:09 浏览次数:

只要满足W0>WL的要求,终端就能继续在线吗?当然不是。
以下是对取电模块的取电功率、终端负载供电功率与后备储能充放电功率之间的关系分析。
如图所示,随着负荷的波动,一次电流呈现随机波动的特点,取能功率限P0(t)也会随着电流大小的波动而变化。取电模块将一次电流转换为低压直流功率,VM表示取电模块的额定转换功率(超过额定转换功率会触发取电模块的过载保护动作),流入取电模块的实际转换功率限值P‘0(t)为:
流入取电模块的电能优先给终端负载供电(假设终端负载的功率恒定为PL,如果取电功率限值大于负载功率,即P‘0(t)>PL,取电模块将剩余电能通过充电限值阀(VC)向储能容量充电,充电功率限值PC(t)为。
如果取电功率限值小于负载功率,即P‘0(t)PL,取电模块通过放电限值阀(VR)将剩余电能放电到终端负载。由于放电限值阀的功率限值通常设计为大于终端负载PL,因此放电功率PR(t)为。
从上述电能分配关系分析可以判断:取电模块的设计和选择应符合以下原则:
1.储能容量的放电电路功率限值应大于终端负荷的功率峰值;
2.所选取电模块的额定转换功率应参照安装位置的一次电流水平,即取电模块的额定转换功率VM应尽可能接近或略大于安装位置一次电流水平的P0(t)值;
3.储能容量充电电路功率限值设计非常重要,设计值太小,一次电流不能快速储存储能容量过剩能量,导致可转换能量浪费;设计值过大,不仅增加充电电路设计成本,而且容易触发负载过载保护动作。建议充电功率限值VC略低于VM-PL。
储能容量分析比较复杂,但可以基于两种方法进行近似估算:
1.将剩余电能全额存储在固定周期T中,即储能容量值WCMax为。
2.在固定周期T中,考虑到取电不足部分电能全部来自储能容量,即储能容量值W‘Cmax为。
由于配网一次电流大多是以天为周期的周期性波动特征,建议上述固定周期选择天为24小时。实际储能容量参照WCmax和WCmax的值。配置容量过大,不会提高故障指示终端的在线率,导致储能容量的浪费。
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