Kesan voltan malam meningkat pada kerugian pengubah dan strategi pengurusan yang komprehensif
Abstrak: Penyelidikan telah mengesahkan bahawa fenomena voltan malam yang meningkat dalam grid pengedaran secara signifikan meningkatkan kerugian tanpa beban pengubah . apabila voltan operasi melebihi nilai yang diberi nilai sebanyak 5%, kehilangan besi pengubah pengedaran biasa akan meningkat lebih daripada 10%{{4} Objektif pampasan, penjimatan tenaga dan pengurangan kehilangan dapat dicapai dengan berkesan .
I . Mekanisme Pembentukan Voltan Malam Kenaikan
Faktor beban grid pengedaran umumnya jatuh ke julat 0.3-0.5 pada waktu malam . Pada masa ini, voltan induktif jatuh di sepanjang garis melemahkan, manakala kesan kapasitif ke tanah menjadi menonjol, yang membawa kepada peningkatan voltan pada {{2} Di bawah keadaan beban cahaya . turun naik dalam penjanaan kuasa yang diedarkan memburukkan lagi fenomena ini . data pengukuran sebenar dari cluster fotovoltaik 330 mW menunjukkan bahawa apabila output tiba -tiba jatuh pada waktu petang, amplitud voltan pada titik sambungan melebihi 8%} Pengawal selia voltan. yang menonjol mempunyai kelewatan tindakan 120-300 saat, menghasilkan tempoh purata 23 minit untuk voltan malam melebihi piawaian .
II . Ciri -ciri kesan ketinggian voltan pada kehilangan pengubah
Jumlah kerugian pengubah terdiri daripada kerugian tanpa beban (kerugian besi) dan kerugian beban (kerugian tembaga), berikutan model matematik tertentu . data operasi sebenar dari S 13-400 KVA Transformer menunjukkan: pada voltan yang diberi nilai 400V, kehilangan load adalah 560w; Apabila voltan meningkat kepada 423V (peningkatan 5 . 75%), kerugian besi meningkat kepada 692W, mewakili peningkatan sebenar sebanyak 23 . 6%. Nilai ini melebihi pengiraan teoritis sebanyak 11.8%, menunjukkan bahawa kesan histeresis dengan ketara memburukkan lagi pertumbuhan kerugian.
Walaupun pengurangan beban mengurangkan kadar kerugian tembaga kepada 15%-30%, perkadaran kerugian besi secara serentak meningkat kepada 70%-85%. Proses penuaan bahan penebat sebanyak kira -kira 40%.
III . Skim Kawalan Voltan Kolaborasi pelbagai peringkat
Senibina kawalan hierarki ditubuhkan untuk mencapai peraturan voltan yang tepat: pengubah utama 220kV mengurangkan voltan sampingan voltan tinggi dengan 1 . 25% melalui penukar paip di beban (OLTC); Busbar 110kV menerima arahan dari sistem kawalan voltan automatik rangkaian pengedaran (AVC); Feeder 10kV dilengkapi dengan penjana VAR statik (SVG) untuk menyerap kuasa reaktif secara dinamik, akhirnya mewujudkan gelung tertutup kawalan voltan di bahagian pengubah pengedaran.
Aplikasi teknologi utama termasuk:
-Teknologi pra-peraturan OLTC berdasarkan ramalan beban, menstabilkan voltan sampingan voltan tinggi pada waktu malam dalam jarak voltan yang diberi nilai 102% -105%; Selepas pelaksanaan dalam grid serantau tertentu, kadar kelayakan voltan meningkat kepada 99.97%
- Peranti SVG mencapai peraturan kuasa reaktif berterusan dari -1 ke +1 mvar, dengan masa tindak balas kurang daripada 20 ms dan kadar penindasan fluktuasi voltan melebihi 85%
- Sistem Terminal Transformer Pengagihan Pintar (TTU) mempunyai tiga fungsi teras: pemantauan masa nyata kadar distorsi voltan (THD _ u <1 . 5%), pengunduran automatik beralih kapasitor apabila voltan melebihi 107% daripada nilai yang ditetapkan, dan reverseating pengedaran semula.
Iv . amalan kejuruteraan dan pengesahan manfaat
Data operasi dari projek pengubahsuaian taman perindustrian tertentu menunjukkan: voltan malam purata menurun dari 10 . 58 kV hingga 10 . 22 kV (pengurangan 3 . 4%) Selepas pelaksanaan projek, penjimatan tenaga tahunan mencapai 136.7 MWh, dan jangka hayat penebat pengubah dilanjutkan dari 21.3 tahun hingga 25.1 tahun. Dikira pada harga elektrik sebanyak 0.8 yuan/kWh, tempoh bayaran balik adalah 2.3 tahun.
V . Kesimpulan dan cadangan pelaksanaan
1. Peningkatan bukan linear dalam kehilangan besi pengubah yang disebabkan oleh ketinggian voltan malam adalah penyebab utama kerugian bukan teknikal dalam grid pengedaran .
2. Adalah disyorkan untuk mengadopsi mod kawalan kolaboratif tiga peringkat yang menggabungkan "pelarasan pra-voltan OLTC + pampasan dinamik SVG + kawalan halus TTU ."
3. Projek pembinaan baru harus mengutamakan penggunaan sh 18- jenis transformer aloi amorf, yang mengurangkan kerugian tanpa beban sebanyak 65% berbanding standard S11 .
4. Pengurusan voltan hendaklah mematuhi ketat IEEE C57 . 91 standard, dengan julat kawalan terhad kepada 95% -105% daripada voltan yang diberi nilai.