再生可能エネルギー試験

テストシステムの概要

風力発電，太陽光発電（PV），熱電併給（CHP）などの再生可能エネルギー発電所はますます普及しており、すでに設置されているユニットの数は膨大な量に達しています。公共グリッドの運用では、これらの再生可能エネルギー発電ユニットはグリッドの安定した運用に貢献するために、いくつかの要件を満たす必要があります。

グリッドにおけるプラントの運転条件を定義する規格は、国によって異なります：FGW-TR3，VDE-AR4105，BDEWなど。これらの規制は、有効電力と無効電力の制御，電力品質排出の制限，グリッド障害時の動作を定義しています。

1つのシステム　すべての計測

これらの規制に従って試験を行うには、いくつかの異なる手順と異なるテスト装置（スコープ，パワーアナライザ，データロガー，解析ソフトウェア，数学的演算）が必要です。DEWESoftのソリューションは、1台の装置でこれらの規格に準拠した幅広い解析を可能にします。

フリッカステップ係数，電圧変化係数，対称成分，P，Q，S，U，I（半波または全波）の周期値などの特別な係数は、ソフトウェアで計算されます。このレコーダでは、さまざまなパラメータを使用して必要なグラフを作成できます（P-fチャートなど）。

データロギング機能により、スイッチングプロセスや障害時の動作（波形解析）を解析するための生データを保存できます。演算ライブラリは任意の統計パラメータ（例えば、0.2秒，60秒，600秒の最大有効電力）を計算でき、発電ユニットが要件を満たしているかどうかを自動的にチェックすることもできます。

有効電力と無効電力

有効電力計算

• 0.2秒，60秒，600秒の最大有効電力
• 入力および出力電力（DC，AC）

有効電力と無効電力の異なる設定値での動作

• 各設定値の偏差値，最小値，最大値，平均値の算出
• 範囲内であれば自動チェック
• 過渡挙動
• 各種チャート(P，Q，S，U，I，f，cos phi)

周波数の増加に伴う電力の減少

• 電力削減が許容範囲内かチェック
• 勾配（%/Hz）と電力差（ΔP）の計算
• さまざまなチャート（P，U，I，f）

無効電力供給の評価

• Q_ind，Q_cap，力率
• 正相システムの電圧

電力品質

ちらつき

• IEC 61400-21に準拠した異なる位相角（30，50，70，85）でのフリッカー係数（c）
• DC入力電力，無効出力電力

スイッチング操作

• P，Q，S，Urms，Irmsの期間値（重複あり）
• IEC 61400-21 に準拠した異なる位相角 (30，50，70，85) でのフリッカーステップ係数 (kf) と電圧変化係数 (ku)

高調波，次数間高調波，THD

• U，I，P，Q，Z、φの50次までの計算
• フルおよびハーフサイドバンド
• 高調波平滑化フィルタ

より高い周波数

• 200Hz帯域で2～9kHzの高周波数 (最大150kHzまで可能)

障害時の動作

切断および再接続テスト

• 保護装置のテスト - 過電圧，低電圧，高周波数，低周波数に対する設定，切断および再接続時間を確認します。

グリッド障害時の動作
(LVRT - 低電圧ライドスルー)

• 障害の開始時と終了時の生データ解析（波形）
• 障害の長さを解析し、異なる時間（t=0、t=150ms など）における短絡電流（ピーク値、1/2 周期値）を指定
• 正規化された有効電力、無効電力、皮相電力の計算
• 電圧と電流の半波RMS値
• 正相，負相，零相電圧
• 正相，負相，零相システムの有効電力，無効電力，皮相電力

一般的なDAQ構成

再生可能エネルギー計測の一般的な構成として、次の機能を備えた R3 DAQ システムを推奨します。

• 6 x 高電圧アナログ入力
• 6 x 電流アナログ入力
• 1 x 設定値用低電圧アナログ入力