La synchronisation signifie la minimisation de la différence de tension, de fréquence et d'angle de phase entre les phases correspondantes de la sortie du générateur et de l'alimentation du réseau. Un générateur de courant alternatif doit être synchronisé avec le réseau avant la connexion. Il ne peut fournir l’énergie que s’il fonctionne à la même fréquence que le réseau. La synchronisation doit avoir lieu avant de connecter le générateur à un réseau. La synchronisation peut être réalisée manuellement ou automatiquement. Le but de la synchronisation est de surveiller, d'accéder, d'activer et de prendre automatiquement l'action de contrôle pour éviter les anomalies de tension et de fréquence.
Les règles doivent être suivies pour la synchronisation:
Fluctuation de tension:
Lorsqu'un générateur est synchronisé avec un réseau électrique, il y a normalement une fluctuation de tension sur la ligne de distribution. Pendant la synchronisation, la fluctuation de tension ne doit pas dépasser 3% au point de couplage commun.
Limites de synchronisation:
Les limites permettant la synchronisation sont
- Angle de phase - +/- 20 degrés
- Différence de tension maximale - 7%
- Fréquence de glissement maximale - 0,44%
Relais:
Pour vérifier la synchronisation, un «relais de contrôle de synchronisation» doit être utilisé. L'utilisation de relais ne peut pas s'appliquer aux générateurs à induction. L'utilisation du relais de contrôle de synchronisation est d'accepter comme sauvegarde pendant la synchronisation et de s'assurer qu'un générateur ne se connectera pas à une ligne de distribution morte.
Synchronisation des générateurs à induction:
Pour la synchronisation des générateurs à induction, il suffit de le faire fonctionner à la vitesse de synchronisation et de le connecter. A cet effet, des contrôleurs de moteur standard seront utilisés. Pour entraîner mécaniquement les générateurs jusqu'à la vitesse de synchronisation, la puissance de l'arbre de turbine sera utilisée. La vitesse des moteurs dépend de la fréquence fournie et du nombre de pôles sur les générateurs.
Synchronisation des machines synchrones:
Pour les générateurs synchrones, la forme d'onde de sortie doit être en phase avec la forme d'onde de tension du réseau ou dans les limites spécifiées. Le taux de changement d'angle de phase entre le réseau et la machine (générateur) doit être dans les limites spécifiées.
Certaines autres règles sont la disposition du variateur de vitesse pour maintenir une fréquence de sortie constante, la protection d'interconnexion entre le générateur et le système de distribution.
Échec de la synchronisation:
Le circuit de synchronisation peut échouer pour répondre à une impulsion d'entrée reçue lorsque l'impulsion d'entrée reçue est court-circuitée par rapport à la période d'échantillonnage du synchroniseur. Aucune représentation synchronisée n'aura alors lieu. Lorsque la fréquence d'impulsion du signal d'entrée est supérieure à la fréquence de synchronisation du synchroniseur, il peut également ne pas répondre. Parfois, le synchroniseur lui-même peut échouer en ignorant les événements d'entrée. Ce sont toutes les circonstances qui pourraient créer des problèmes si elles ne sont pas détectées. Il y a plusieurs raisons à l'échec de synchronisation du réseau électrique .
Échecs de synchronisation et leurs détections:
Dans certaines situations, les générateurs et certaines charges locales se sont déconnectés des principales lignes de distribution. En raison de cette réduction de la qualité de l'approvisionnement, et cela peut empêcher la reconnexion automatique des appareils. C'est ce qu'on appelle l'îlotage. Pour cette raison, l'îlotage doit être détecté immédiatement et la production d'électricité doit être arrêtée immédiatement.
En raison de l'îlotage, les dangers suivants peuvent survenir
- Les lignes généralement distribuées ne sont mises à la terre qu'au niveau de la sous-station. Lorsque les lignes de distribution et les générateurs sont déconnectés, la ligne n'est pas mise à la terre. Pour cette raison, les tensions de ligne peuvent être excessives.
- La contribution du niveau de défaut du réseau à la sous-station peut être perdue. Cela affectera le fonctionnement de la protection sur les lignes distribuées. En raison de ce courant suffisant peut ne pas être généré.
- En raison de l'îlotage, la synchronisation ne peut pas être maintenue. Lorsque la poignée tente de se reconnecter à la ligne de distribution, il se peut qu'elle ne soit pas synchronisée au point de reconnexion. Pour cette raison, une puissance soudaine peut s'écouler, ce qui peut endommager les générateurs, les unités de distribution et les produits de consommation.
Certains autres inconvénients dus à l'îlotage sont que les niveaux de tension peuvent dépasser les limites de fonctionnement normales et que la qualité de l'alimentation peut être réduite.
Méthodes de détection de l'îlotage:
La détection de l'îlotage peut être effectuée par des méthodes actives et passives. Les méthodes passives recherchent des événements transitoires sur la grille et les méthodes actives sonderont la grille en envoyant des signaux depuis le point de distribution de la grille. La protection contre la perte de secteur (LoM) sera conçue pour détecter la déconnexion des générateurs et des charges lorsqu'un îlot a été créé. Les méthodes de détection LoM les plus utilisées peuvent ne pas détecter l'îlotage lorsque la production correspond étroitement à la consommation dans la zone insulaire. Cette zone aveugle est appelée zone de non détection (NDZ). La taille du NDZ peut être réduite en resserrant les relais de réglage LoM.
Méthodes actives:
Les méthodes de mesure d'impédance, de détection d'impédance à une fréquence spécifique, de décalage de fréquence en mode glissement, de polarisation de fréquence et de saut de fréquence sont des méthodes passives de détection d'îlotage. L'avantage de la méthode de mesure d'impédance est un NDZ extrêmement petit pour un seul onduleur. La méthode de décalage de fréquence en mode glissement est relativement facile à mettre en œuvre. Il est très efficace dans la prévention de l'îlotage par rapport à d'autres méthodes de détection.
Méthodes passives:
Tous les onduleurs photovoltaïques connectés au réseau doivent disposer de méthodes de protection contre les sur / sous-fréquences et les méthodes de protection contre les sous / surtensions qui empêchent l'onduleur de fournir de l'énergie au réseau électrique public si la fréquence ou la tension du réseau au point de couplage.
Sous / protection contre les surtensions / fréquences
Source de l'image - tesla.selinc
Ces méthodes de protection protègent l’équipement du consommateur ainsi que l’entretien en tant que méthodes anti-îlotage. La détection de saut de phase de tension et la détection des harmoniques de tension sont des méthodes plus passives pour l'îlotage de détection. Les méthodes de protection contre les sous / surtensions et les méthodes de sous / sur fréquences sont nécessaires autres que la prévention de l'îlotage. Plusieurs méthodes de prévention de l'îlotage produisent une tension et une fréquence anormales. Les méthodes de protection contre les sous / surtensions et les méthodes de protection contre les sous / sur fréquences sont des méthodes peu coûteuses pour l'îlotage de détection.
Applications de la détection de panne de réseau électrique:
L'éclairage est l'une des principales causes de pannes du système électrique. L'ensemble du système électrique est constitué électriquement de centrales électriques, de sous-stations et de lignes de transmission, de lignes de distribution et de consommateurs d'électricité. La détection de l'échec de synchronisation entre les générateurs et le réseau électrique est l'avantage majeur comme l'économie d'énergie. Ensuite, nous pouvons éviter la perte de consommation d'énergie en se déconnectant des appareils de consommation d'énergie.
Lorsqu'il y a une sous / surtension ou une sous / sur fréquence, le comparateur détectera la différence entre la puissance réelle et la réactivité. S'il n'y a pas d'échec de la synchronisation du réseau électrique, les détecteurs donneront les valeurs nulles. Sur la base des valeurs de sous / surtension et de sous / sur-fréquence, les alimentateurs seront déconnectés si des valeurs hors limites sont observées.
J'espère que nous avons clairement discus sur la détection de la synchronisation du réseau électrique si d'autres questions sur ce sujet ou sur les projets électriques et électroniques laissent les commentaires ci-dessous.
