Hogyan működik az automatikus teljesítménytényező-szabályozó hálózat-stabilizátorként, amikor a megújuló energia nagy arányban van csatlakoztatva?

Bevezetés

Ahogy a megújuló energiaforrások, például a szélenergia és a fotovoltaikus energiaforrások aránya az energiarendszerben folyamatosan növekszik, az elektromos hálózat működési jellemzői alapvető változásokon mennek keresztül. A nagyarányú megújulóenergia-integráció okozta véletlenszerűség, szakaszosság és ingadozás soha nem látott kihívások elé állítja az elektromos hálózat biztonságos és stabil működését. A hagyományos meddőteljesítmény-kompenzációs szabályozási stratégiák már nem adaptálhatók az új energiarendszer követelményeihez, és sürgősen szükség van intelligensebb, gyorsabb és pontosabb meddőteljesítmény-szabályozási technológiákra. Az elektromos hálózat meddőteljesítmény-kompenzációjának "intelligens agyaként" a következő generációs meddőteljesítmény-kompenzációs vezérlő a passzív válaszról az aktív menedzsmentre vált át, és az elektromos hálózat biztonságos és stabil működését biztosító kritikus infrastruktúrává válik.

A megújuló energiaforrások integrációja által hozott energiaminőségi kihívások

Az elosztott energiaforrások, például a szélenergia és a fotovoltaikus energia nagymértékű integrációja alapvetően megváltoztatta az elektromos hálózat áramelosztási jellemzőit. A hagyományos egyirányú radiális elosztó hálózatok komplex aktív hálózatokká alakulása több áramforrással egyre szembetűnőbb feszültségingadozásokhoz vezetett. A megújuló energiatermelő berendezések teljesítményelektronikai interfészei meghatározott szubharmonikusokat juttathatnak a hálózatba, harmonikus szennyezést okozva. Ezenkívül a megújuló energia kibocsátásának véletlenszerű ingadozása kétirányú teljesítményáramláshoz vezet, ami gyorsan ingadozó meddő teljesítményigényt eredményez a rendszerben. E tényezők együttes hatása a hálózati feszültség stabilitásának csökkenéséhez és az áramminőség romlásához vezet, ami súlyos esetekben lépcsőzetes meghibásodásokat válthat ki.

Alapvető technológiai áttörések az intelligens vezérlők terén

E kihívások kezelésére új generációnkAutomatikus teljesítménytényező vezérlőszámos innovatív technológiát tartalmaz. A pillanatnyi meddőteljesítmény elméleten alapuló észlelési algoritmus ezredmásodperces szintű választ ér el, és pontosan rögzíti a rendszer meddőteljesítmény-igényének pillanatnyi változásait. Az olyan nemzetközi szabványos kommunikációs protokollokat alkalmazva, mint az IEC 61850, a vezérlő zökkenőmentes kommunikációt és adatcserét tesz lehetővé magasabb szintű diszpécserrendszerekkel és új energiaerőművi felügyeleti platformokkal. A beépített adaptív vezérlési algoritmus automatikusan beállítja a vezérlési stratégiákat a rács működési feltételei alapján, többszintű optimalizálást érve el a helyi kompenzációtól a regionális koordinált vezérlésig.

Az aktív kormányzás megvalósítási útja

Az új generációs vezérlő funkcionális ugrást ér el a passzív kompenzációtól az aktív irányítás felé. A kulcsfontosságú hálózati paraméterek, például a feszültség és a frekvencia valós idejű monitorozásával a vezérlő előre jelezheti a rendszer stabilitásának trendjeit, és megelőző szabályozási intézkedéseket hajthat végre. Ha feszültségtúllépés kockázatát észleli, a vezérlő proaktívan beállítja a meddőteljesítményt, hogy a feszültséget elfogadható határokon belül stabilizálja. A harmonikus szennyezés kezelése érdekében a vezérlő automatikusan azonosítja a harmonikus spektrum jellemzőit, optimalizálja a kompenzációs stratégiákat, és elkerüli a harmonikus erősítést. A vezérlő egy hibaáthárító funkcióval is rendelkezik, amely támogatja a meddőteljesítményt hálózati hibák esetén, és segít a rendszernek gyorsan visszaállítani a stabilitást.

Alkalmazási érték gyakorlati projektekben

Egy nagyméretű fotovoltaikus erőműben a vezérlőnk hatékonyan kezelte a feszültségingadozásokat. Az erőmű hálózati csatlakozási pontján a feszültségingadozás 10,5%-ról 2,3%-ra csökkent, teljes mértékben megfelelve a hálózatértékelési követelményeknek. Egy szélerőmű-klaszter alkalmazásban a vezérlő sikeresen szabályozta a regionális hálózati feszültség eltérését 1%-on belül több állomás meddő teljesítményének koordinálásával. Ezek a gyakorlati alkalmazások azt mutatják, hogy az intelligens meddőteljesítmény-szabályozók nélkülözhetetlen kulcsfontosságú eszközzé váltak a hálózat stabil működésének biztosításához olyan környezetben, ahol magas a megújulóenergia-hozzáférés aránya.

Jövőbeli fejlődési trendek és kilátások

Az új villamosenergia-rendszerek mélyreható fejlesztésévelAutomatikus teljesítménytényező vezérlőa nagyobb intelligencia és a digitalizáció felé fog fejlődni. A mesterséges intelligencia alkalmazása erősebb tanulási és előrejelzési képességekkel ruházza fel a vezérlőket, lehetővé téve számukra, hogy megbirkózzanak a rács bonyolultabb működési feltételeivel. Az 5G kommunikációs technológia széleskörű elterjedése biztosítja majd a műszaki alapot a széles körű koordinált meddőteljesítmény-szabályozáshoz. A digitális iker technológia bevezetése lehetővé teszi a vezérlők számára, hogy szimulálják és optimalizálják a vezérlési stratégiákat egy virtuális térben, tovább javítva a rendszer biztonságát és gazdaságosságát.

Következtetés

Szembesülve a megújuló energia nagy arányú integrálása jelentette kihívásokkal,Automatikus teljesítménytényező vezérlőátalakuláson és frissítésen mennek keresztül a hagyományos eszközökről az intelligens rendszerekre. Fejlett vezérlési algoritmusok, kommunikációs technológiák és intelligens funkciók beépítésével a vezérlők új generációja hatékonyan képes kezelni az olyan energiaminőségi problémákat, mint a feszültségingadozások és a harmonikus szennyezés, ami döntő garanciát jelent az elektromos hálózat biztonságos és stabil működéséhez. A technológia folyamatos fejlődésével és az alkalmazási szcenáriók bővülésével az intelligens meddőteljesítmény-szabályozók még fontosabb szerepet játszhatnak az új energiarendszerek fejlesztésében.