하이브리드 무효전력 보상 테스트 절차

Dec 22, 2025

I. 범위 및 준비

 

• 수동 보상 장치(커패시터, 리액터) 및 능동 보상 장치(SVG/SVC/STATCOM)를 포함하는 하이브리드 무효 전력 보상 장치에 적용 가능합니다. 이 절차에서는 장치의 연속 작동 범위, 제어 및 동적 응답, 작동 적응성, 고조파 주입 및 보호 연결 성능이 설계 및 계통 연결 사양을 충족하는지 확인합니다.

 

테스트하기 전에 다음을 완료하세요.

1. 문서 및 자격 확인: 기기에 완전한 제3자 유형 테스트 보고서, 공장 적합성 인증서 및 정기 테스트 기록이 있는지 확인합니다.

2. 현장-조건 확인: 테스트된 시스템이 안정적으로 작동하고, 기본 회로 위상 순서가 정확하고, 접지가 안정적이며, 필요한 그리드 연결/우회 조치를 사용할 수 있는지 확인합니다.

3. 측정 및 교란 장비 배치: 정확도 및 대역폭 요구 사항을 충족하는 PT/CT 및 전력 품질 측정 장치를 구성하고 그리드 시뮬레이션 장치, 무효 전력 교란 장치, 전압 강하 발생 장치 등을 준비합니다.

4. 안전 조치: 인터록, 바이패스, 방전, 절연 및 접지 요구 사항을 명확하게 정의하고 안전 격리 구역 및 경고 표지판을 설정하는 테스트 계획 및 비상 대응 계획을 개발합니다.

 

권장 측정 및 장비 구성 지점:

  • 계기용 변압기 정확도: PT 0.5(0.2도) 클래스, CT 0.5(0.2) 클래스; 전력 품질 측정 장치 정확도 등급 0.2; 데이터 수집 장치 샘플링 주파수 10kHz 이상,
  • 전력망 시뮬레이션 장치: 측정측에 주입된 전류 고조파는 GB/T 14549 제한의 50% 미만, 기본 전압 편차 < 0.2%, 주파수 편차 < 0.01Hz, 단계 크기 0.05Hz 이하, 3상 전압 불균형 < 1%, 응답 시간 < 0.02s;
  • 무효 전력 교란 장치: 유효/유도성 무효 전력 출력 기능, 응답 시간 < 0.02초;
  • 전압 강하 발생기: 3-위상/위상-~-상/단일{3}}상 전압 강하 시뮬레이션 가능, 단계 시간 < 20ms, X/R 3 이상, 단락-회로 용량 측정 단위의 3배 이상

 

II. 현장-배선 및 벤치마크 테스트

 

  • 1차 배선: 테스트 회로 다이어그램에 따라 전력망 시뮬레이션 장치-테스트 중인 장치-부하/그리드 연결 지점을 연결하여 연속적이고 안정적인 중성선(N) 라인과 보호 접지를 보장합니다. 이상 발생 시 신속한 연결 해제를 위해 바이패스/차단 스위치를 설치합니다.
  • 2차 배선 및 측정: 테스트 포인트에서 PT/CT 및 전력 품질 모니터링을 구성하고 위상 순서, 극성, 변압기 비율 및 샘플링 동기화를 확인합니다. 파형 및 전력 계산의 정확성을 보장하기 위해 주요 노드에 전류 및 전압 프로브를 배치합니다.
  • 벤치마크 기록: 보상되지 않은 조건에서 전압, 전류, 유효/무효 전력, 역률, THD 등을 포함한 최소 10초 동안 안정적인 데이터를 후속 비교 벤치마크로 기록합니다.

 

III. 핵심 테스트 항목 및 단계

 

 

  • 연속 작동 범위

1. 최대 유효 전력 P0에서 작동하도록 장치를 설정합니다.

2. 최대 유도성 무효전력과 최대 용량성 무효전력을 순차적으로 출력하고, 각 출력을 2분 이상 유지하고 파형을 기록한다.

3. P0를 9개의 전력 포인트(90%, 80%, ..., 10%)로 나누어 2단계를 반복합니다.

4. 유효 전력을 가로 축으로 하고 무효 전력을 세로 축으로 하여 전력 작동 포락선을 그려서 장치의 지속적으로 조정 가능한 범위와 목표 작동 조건에서 정상 상태 온도 상승이 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.

 

  • 제어 및 동적 응답 특성

1. 그리드{1}}연결/스테이션 유효 전력 출력을 50% P0에서 안정화합니다.

2. 무효 전력 제어 시스템에서 순차적으로 단계 명령을 발행합니다(여러 중간 값을 포함하여 최대 유도성 값부터 최대 용량성 값까지 포함). 각 단계 작동은 30초 이상 안정화됩니다.

3. 단계 전후의 전압/전류/무효 전력 파형을 기록하고 응답 시간 t90(출력 변화가 목표 값의 90%에 도달하는 데 필요한 시간)과 오버슈트를 계산합니다.

4. 제어 모드 전환(예: 일정한 무효 전력/일정 전압/역률/전압 강하) 중 원활함과 영향 부족을 확인합니다.

5. 스테이션-수준 무효 전력/전압 제어가 가능한 경우 디스패처/호스트 컴퓨터에서 실행한 명령에 따라 테스트를 반복하여 시스템-수준 응답의 일관성을 확인합니다.

 

  • 운영 적응성

1. 과전압/저전압 적응성: 정격 주파수에서 전압 상한/하한을 적용하고 1분 이상 유지합니다. 기기가 오작동하거나 과보상되지 않는지 확인하고, 전압-무효전력 특성을 기록한다.

2. 과/저주파수 적응성: 정격 전압에서 주파수 상한/하한을 적용하고 1분 이상 유지합니다. 주파수 보호 임계값과 무효 전력 출력 전략이 설계를 준수하는지 확인합니다.

3. LVRT(저전압 라이드 스루): 3상 대칭 및 비대칭 전압 강하(0% Un 및 20% Un과 같은 일반적인 지점 포함)를 시뮬레이션합니다. 고장 발생 10초 전부터 복구 후 6초까지의 전체 파형을 기록하고 무효전력 지원 및 전압 복구 특성을 검증합니다.

 

  • 주입된 고조파 및 전력 품질

1. 정격 및 단계 작동 조건에서 각각 고조파 및 상호 고조파를 측정하고 GB/T 14549에 따라 주입 전류 THD 및 고조파 한계를 평가합니다.

2. 버스 전압 THD에 대한 무효 전력 보상의 영향을 확인하고 민감한 주파수 대역에서 고조파를 증폭하지 않는지 확인합니다.

3. SVC/TSC가 포함된 혼합 보상 시스템의 경우 과도 스위칭으로 인해 발생하는 전압 깜박임 및 돌입 전류에 주의하십시오.

 

  • 보호 연동 및 우회

1. 과전압, 저전압, 과전류, 과열, 위상 손실 및 -단계 이탈/단독 보호 항목별로 작업 값, 작업 지연 및 재설정 논리를 확인합니다.

2. 장치 오류, 통신 중단, 제어 오류 등의 시나리오에서 바이패스/빠른 삭제 기능의 신뢰성과 선택성을 테스트합니다.

 

IV. 데이터 판단 및 기록

 

  • 응답 시간 판단: 표준 방법을 사용하여 t90(출력 변화가 목표 값의 90%에 도달하는 데 필요한 시간)을 계산하고 이를 설계/계약 값과 비교합니다. 동적 무효 전력 응답 시간과 무효 전력/전압 제어 시스템 응답 시간을 별도로 기록하고 평가합니다.
  • 작동 범위 판단: 전체 전력 범위에 걸쳐 장치의 용량성/유도성 무효 전력 출력 기능과 정상 상태 성능이 전력 작동 범위에 따른 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.
  • 전력 품질 판단: 주입된 전류 THD 및 모든 고조파는 GB/T 14549의 제한을 충족해야 합니다(테스트에 사용되는 전력망 시뮬레이션 장치의 주입된 고조파는 평가의 신뢰성을 보장하기 위해 제한의 50% 미만이어야 합니다). 보상으로 인해 버스 전압 THD가 저하되어서는 안 됩니다.
  • 보고서 출력: 장치 및 시스템 정보, 테스트 장비 목록 및 추적 가능성, 테스트 설정 및 배선 다이어그램, 원시 데이터 및 파형, 계산 및 판단 프로세스, 응답 특성 곡선, THD 분석, 보호 조치 기록, 결론 및 권장 사항을 최소한 포함해야 하는 공식 테스트 보고서를 생성합니다.