Со спротив на дубоките промени во светската енергетска панорама и бурното развитие на индустријата за нова енергија, начинот на изградба на традиционални подстанции се трудно справува со брзите потреби за развертување на проекти за нова енергија. Модуларната интелигентна предизработена кабина-подстанција, изведувајќи ги неговите иновативни предности, станала клучна насока за оптимизација на системот за нова енергетска мощност. Се бара надворешно истражување на нејзините технички принципи, прилагодливост на индустријата и вредност на примената.
1. Технички принципи
Модуларната интелигентна предизработена кабина-подстанција користи предизработена кабина од високопрочен, корозионе-одпорен материјал како јадро, создавајќи стабилна околина за опремата. Меѓу главната опрема, трансформаторите, шкафовите за преклопување и уредите за компензација на реактивна мощност се оптимизирани според карактеристиките на новата енергија за да се постигне ефикасна конверзија и контрола на електричната енергија. Вторичната опрема интегрира интелигентни системи за надзор, реле заштита и комуникации. Сензорите собираат податоци, овозможуваат надворешна трансмишнија и поддржуваат интелигентни одговори, осигурувајќи безбедно и надежно функционирање на системот. Стандардизираната координација на сите компоненти подобрува ефикасноста на изградбата и одржуването.
2. Посебни барања на индустријата за нова енергија
2.1 Прилагодување на карактеристиките на производството на електрична енергија
Производството на солнечна енергија покажува интермитентни флуктуации поради условите на светлината и дневно-ноќните циклуси. Подстанциите треба да имаат капацитети за регулација на електричната енергија, опремени со прецизна компензација на реактивна мощност и интерфејси за складирање на енергија. Производството на ветерна енергија види промени во моќта со брзината на ветрот, што бара подстанции да имаат динамички одговорни капацитети и да оптимизираат потокот на енергија во мрежата. За производството на енергија од биомаса, нестабилната достава на суровини бара подобрена надзор и регулација, балансирајќи го заштитата на окружающую среду и безбедната трансмишнија на електрична енергија.
2.2 Олеснување на редувана мрежна врска
Интермитентноста на производството на нова енергија бара подстанции да бидат опремени со динамички системи за компензација на реактивна мощност и системи за складирање на енергија за стабилизација на качеството на енергијата. Подстанциите во отдалечени станции потребуваат капацитети за надворешна, голема-капацитетна трансмишнија на енергија, со оптимизирана опрема и дизајн на линии. Во аспекти на комуникацијата, мора да се изгради високоскоростна двосмерна врска за да се постигне реално време на обмен на податоци помеѓу електричната мрежа и подстанциите.
3. Примери за примената
3.1 Проект за производство на солнечна енергија
500GW фотолектички проект во Голмуд, Цинхај, користи кабини од корозионе-одпорна челик за да се прилагоди на пустинскиот услов. Прецизно избраната главна опрема осигурува конверзија и дистрибуција на електрична енергија. Вторичната опрема реализира надворешна управа и одржувание преку интелигентен надзор и 5G, гарантирајќи стабилно функционирање под комплексни услови на високите нагорни области.
3.2 Проект за производство на ветерна енергија
300GW ветрени парк во Чифенг, Внатрешна Монголија, оптимизира композитни материјали за предизработената кабина за да се прилагоди на условите на тревните полиња. Главната опрема задоволува потребите за подигање на ветерна енергија и поврзување со мрежата. Вторичната опрема користи сензори и интелигентни алгоритми за предвидување на грешки, осигурувајќи надежно функционирање во отворени и комплексни терени.
4. Клучни технологии и решенија
4.1 Технологија на електрониката на енергијата
За да се реши проблемот со испуштањето на топлина, се користи решение за хлађење со течност + оптимизација на структурата. За електромагнетна компатибилност, се користи обвивање со материјал за екранирање и оптимизација на поврзувањето на кружниците за да се осигура стабилна работна способност на опремата.
4.2 Интелигентен надзор и управување со одржуването
За обработка на податоци, се воведуваат распределени бази на податоци, 5G и гранични пресметки за да се облекчи притисокот од трансмишнијата. Дијагнозата на грешки користи моделирање со големи податоци и алгоритми на вештачка интелигенција за да се подобри точноста. Надворешното управување и одржувание користи технологии VR/AR за визуализација, подобрувајќи ефикасноста.
4.3 Оптимизиран дизајн и интеграција
Разположбата на опремата користи 3D симулација за да се избере оптималното решение. Системската интеграција решава проблеми со интерфејси и протоколи за компатибилност преку унифицирани стандарди и развој на уреди за конверзија. Структурата на кабината користи материјали од високопрочен и оптимизиран дизајн за да се подобри прилагодливоста на околината.
5. Евалуација на перформансите и анализа на полезноста
5.1 Индикатори за технички перформанси
Гради се систем на индикатори кој покрива стабилноста на опремата (интервали на грешки, степен на отказ), ефикасноста на конверзијата на електрична енергија (ефикасност на трансформаторите, точност на компензацијата на реактивна мощност, итн.), ниво на интелигентно управување и одржувание (сбор на податоци, рано предупредување за грешки, итн.) и прилагодливост на околината (перформанси на заштитата на кабината) за да се направи комплетна евалуација на перформансите.
5.2 Методи за евалуација
Сензори со висока прецизност собираат податоци за опремата и околината. После класификација и анализа, софтверско моделирање предвидува трендови. Споредба со индустријски стандарди идентификува разликите за да се насочи оптимизацијата на перформансите.
5.3 Економски полезности
Во фазата на изградба, предизработувањето скратува циклусот, намалувајќи капиталните трошоци и ризикот од повторна работа. Во операцијата, интелигентното управување и одржувание намалува трошоците на рабоча сила, а брзото поправување на грешки зголемува приходот од производството на енергија. Помалата зафаќање на земја намалува трошоците на земја, со целосни полезности кои надминуваат традиционалните подстанции.
5.4 Еколошки и социјални полезности
Еколошки, компактниот дизајн намалува зафаќањето на земја и заштитува екосистемот. Социјално, тоа забрзува имплементацијата на проекти за нова енергија за да се задоволи барањето за електричество. Интелигентното управување и одржувание го подобрува заетоста и индустријското надградување, поддржувајќи ја устойчивата развој.
6. Заклучок
После преминувањето на техничките предизвици, модуларната интелигентна предизработена кабина-подстанција задоволува потребите за производство на нова енергија, доставувајќи економски, еколошки и социјални полезности. Со технологска иновација и подобрување на стандардите, тоа ќе игра клучна улога во изградбата на нов енергетски систем, што прави потребно непрекинато истражување и продвижување.