Ανάλυση και Λύσεις για την Υπερφόρτωση των Διανομής Μετατροπέας

Λόγοι για την Υπερφόρτωση των Διανομής Μετατροπέα

Άλογος Τρόπος Επιβλέψεως

Κατά τη λειτουργία ενός μετατροπέα, για να διασφαλιστεί η ασφάλεια της λειτουργίας του, παρακολουθείται η φορτία του μετατροπέα. Σήμερα, χρησιμοποιείται κυρίως η συνεχής παρακολούθηση για την απόκτηση της μέσης φορτίας του μετατροπέα. Ωστόσο, λόγω των διαφορετικών απαιτήσεων για ηλεκτρικά συστήματα σε διαφορετικές ώρες, καθώς και των διαφορετικών δυνάμεων και ποσοτήτων των συσκευών σε λειτουργία σε επιχειρήσεις σε διαφορετικές ώρες, η φορτία του μετατροπέα θα αλλάζει.

Το υπάρχον σύστημα παρακολούθησης έχει περιορισμένη ικανότητα να παρακολουθεί τη φορτία σε διαφορετικές ώρες, που εμποδίζει τις επιχειρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας να έχουν βαθύτερη κατανόηση της φορτίας του μετατροπέα σε διαφορετικές ώρες. Όταν η φορτία του μετατροπέα είναι πολύ υψηλή, οι επιχειρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας δεν μπορούν να πάρουν σχετικά μέτρα για να μειώσουν τη φορτία του μετατροπέα, αποτελείται στην υπερφόρτωση του μετατροπέα διανομής.

Η Φορτία Ενός Μοναδικού Μετατροπέα είναι Πολύ Χαμηλή

Σε μερικές περιοχές, οι αρμόδιοι πρόσωποι κάνουν λάθη στον υπολογισμό της φορτίας, και η άλογη επιλογή μετατροπέα μπορεί να οδηγήσει σε μετατροπείς διανομής να βρίσκονται πάντα σε κατάσταση υπερφόρτωσης. Υπάρχουν κυρίως δύο περιστάσια υπερφόρτωσης:

• Το ένα είναι ο μοναδικός τρόπος εφοδιασμού με ηλεκτρική ενέργεια. Όπως προκύπτει από το όνομά του, αυτός ο τρόπος χρησιμοποιεί έναν μοναδικό μετατροπέα για τη διανομή. Σε αυτόν τον τρόπο εφοδιασμού, αν ο μοναδικός μετατροπέας δεν μπορεί να καλύψει τις απαιτήσεις φορτίας, θα οδηγήσει στην υπερφόρτωση του μετατροπέα. Αυτό δεν εξασφαλίζει τη σταθερότητα της διανομής και εύκολα προκαλεί ατυχήματα ασφάλειας.

• Το άλλο είναι ο πολυμετατροπέας τρόπος εφοδιασμού. Σήμερα, στον τομέα του εφοδιασμού και διανομής, χρησιμοποιείται κυρίως ο τρόπος λειτουργίας πολλών μετατροπέων διανομής για να εξασφαλίσει τη σταθερότητα της διαδικασίας διανομής. Ωστόσο, πολλές επιχειρήσεις ηλεκτρικής ενέργειας, για να εξοικονομήσουν κόστη, χρησιμοποιούν πολλούς μετατροπείς με σχετικά μικρή μεμονωμένη φορτία. Μετά τη σύνδεση, τους τοποθετούν σε λειτουργία. Σε αυτή την περίπτωση, όταν ένας από τους μετατροπείς αποτυγχάνει, θα οδηγήσει στο σύνολο του συστήματος μετατροπέων διανομής να είναι σε κατάσταση υπερφόρτωσης.

Ο Λογισμός της Ανάπτυξης Κατανάλωσης Ενέργειας είναι Πολύ Χαμηλός

Κατά τη σχεδίαση και επιλογή μετατροπέων, είναι απαραίτητο να εκτιμηθεί ο ρυθμός αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας στο μέλλον, ώστε να εξασφαλιστεί ότι ο μετατροπέας διανομής θα μπορεί πάντα να λειτουργεί υπό φυσιολογική φορτία κατά τη διάρκεια της ζωής του. Ο υπολογισμός του ρυθμού αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας είναι μια μεγάλη δουλειά που απαιτεί σχετικά λεπτομερή κατανόηση του περιφερειακού σχεδιασμού και του ρυθμού αύξησης του πληθυσμού. Ωστόσο, καθώς η Κίνα έχει τώρα εισέλθει σε μια περίοδο ταχείας ανάπτυξης, η κατανάλωση ενέργειας σε κάθε περιοχή διανομής έχει εισέλθει επίσης σε μια περίοδο ταχείας αύξησης. Η ταχεία αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας είναι κυρίως αποτέλεσμα δύο παραγόντων:

• Ο ένας είναι η αύξηση του αριθμού των ηλεκτρικών συσκευών με υψηλή δύναμη. Με τη βελτίωση του επιπέδου διαβίωσης, όλο και περισσότερες οικογένειες αγοράζουν ηλεκτρικές συσκευές με υψηλή δύναμη, το οποίο είναι εντελώς διαφορετικό από τις παλιές συνήθειες. Ο υπολογισμός και η σχεδίαση του ρυθμού αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας με βάση τις παλιές συνήθειες θα οδηγήσει στην υπερφόρτωση των μετατροπέων διανομής.

• Ο άλλος είναι η αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας των επιχειρήσεων. Σήμερα, πολλοί μετατροπείς διανομής εφοδιάζουν με ενέργεια διάφορες επιχειρήσεις. Ωστόσο, στη νέα εποχή, διάφορες επιχειρήσεις αυξάνουν την παραγωγική τους ικανότητα, η οποία αυξάνει σημαντικά τον ρυθμό αύξησης της κατανάλωσης ενέργειας και οδηγεί στην υπερφόρτωση των μετατροπέων.

Λύσεις για την Υπερφόρτωση των Διανομής Μετατροπέα

Παράλληλη Λειτουργία Διανομής Μετατροπέα

Ένας από τους λόγους της υπερφόρτωσης των μετατροπέων διανομής είναι η υπερβολική εργασιακή πίεση σε μια μοναδική γραμμή. Σε αυτή τη βάση, πρέπει να γίνει προσπάθεια για την επίτευξη παράλληλης λειτουργίας. Η ανεξάρτητη λειτουργία πολλών γραμμών μπορεί να αποφύγει το πρόβλημα της υψηλής εργασιακής πίεσης σε μια μοναδική γραμμή. Για την παράλληλη λειτουργία των μετατροπέων διανομής, πρέπει να ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως ίσες επιτρεπόμενες λειτουργικές τάξεις, η ίδια φάση, και συγκρίσιμες τάσεις. Επίσης, η διαφορά χωρητικότητας μεταξύ παράλληλων μετατροπέων δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη.

Συνήθως, δεν συνιστάται να ξεπερνά την τριπλάσια την χωρητικότητα του μεγαλύτερου μετατροπέα σε σχέση με τον μικρότερο. Για παράδειγμα, για έναν 400KVA μετατροπέα διανομής, σε συνήθεις συνθήκες, η εργασιακή πίεση παραμένει πάντα μεταξύ 70 - 80%, αλλά κατά τη διάρκεια των κορυφαίων περιόδων κατανάλωσης, μπορεί ακόμη και να ξεπεράσει το 100%, με ενεργή δύναμη 420KW και τη χαμηλότερη φορτία μόνο 18%.

Σε αυτή την περίπτωση, η γραμμή μπορεί να αναδιαμορφωθεί σε μοντέλο όπου ένας 315KVA μετατροπέας και ένας 200KVA μετατροπέας λειτουργούν παράλληλα. Όταν το επίπεδο φορτίας είναι χαμηλό, ένας από αυτούς ενεργοποιείται για λειτουργία· όταν η εργασιακή πίεση είναι πολύ υψηλή, και οι δύο ενεργοποιούνται ταυτόχρονα, επιτρέποντάς τους να πληρούν τις εργασιακές απαιτήσεις σε παράλληλη κατάσταση ενώ επιτυγχάνει οικονομική λειτουργία.

Παράλληλη Λειτουργία Διανομής Μετατροπέα

Ένας από τους λόγους της υπερφόρτωσης των μετατροπέων διανομής είναι η υπερβολική εργασιακή πίεση σε μια μοναδική γραμμή. Για να αντιμετωπιστεί αυτό, μπορεί να εφαρμοστεί παράλληλη λειτουργία. Η ανεξάρτητη λειτουργία πολλών γραμμών βοηθά να αποφευχθεί το πρόβλημα της υψηλής πίεσης σε μια μοναδική γραμμή. Κατά την παράλληλη λειτουργία των μετατροπέων διανομής, πρέπει να ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως ίσες επιτρεπόμενες λειτουργικές τάξεις, η ίδια φάση, και συγκρίσιμες τάσεις.

Επίσης, η διαφορά χωρητικότητας μεταξύ παράλληλων μετατροπέων δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλη. Συνήθως, δεν συνιστάται η χωρητικότητα του μεγαλύτερου μετατροπέα να ξεπερνά τριπλάσια την χωρητικότητα του μικρότερου. Για παράδειγμα, για έναν 400KVA μετατροπέα διανομής, σε συνήθεις συνθήκες, η εργασιακή πίεση παραμένει μεταξύ 70 - 80%, αλλά κατά τη διάρκεια των κορυφαίων περιόδων κατανάλωσης, μπορεί ακόμη και να ξεπεράσει το 100%, με ενεργή δύναμη 420KW και τη χαμηλότερη φορτία μόνο 18%.

Σε τέτοια περίπτωση, η γραμμή μπορεί να αναδιαμορφωθεί σε μοντέλο όπου ένας 315KVA μετατροπέας και ένας 200KVA μετατροπέας λειτουργούν παράλληλα. Όταν το επίπεδο φορτίας είναι χαμηλό, ένας από αυτούς ενεργοποιείται για λειτουργία· όταν η εργασιακή πίεση είναι πολύ υψηλή, και οι δύο ενεργοποιούνται ταυτόχρονα, επιτρέποντάς τους να πληρούν τις εργασιακές απαιτήσεις σε παράλληλη κατάσταση και να επιτυγχάνουν οικονομική λειτουργία.

Αύξηση της Χωρητικότητας του Μετατροπέα

Η αύξηση της χωρητικότητας του μετατροπέα είναι ένας κοινός τρόπος για την επίλυση του προβλήματος της υπερφόρτωσης του μετατροπέα. Αυτός ο τρόπος απαιτεί ολοκληρωμένη ανάλυση και έρευνα της υπάρχουσας εφοδιασμού ενέργειας σε διάφορες περιοχές. Είναι απαραίτητο να κατανοηθούν οι αλλαγές στην κατανάλωση ενέργειας σε διαφορετικές περιόδους, χρόνια, τρίμηνα και μήνες, ειδικά την κορυφαία κατανάλωση ενέργειας.

Βασιζόμενοι σε τακτικά δεδομένα, δημιουργείται ένα μοντέλο μέσης τιμής, και βασιζόμενοι στην κορυφαία κατανάλωση ενέργειας, δημιουργείται ένα μοντέλο μοναδικής τιμής. Χρησιμοποιώντας τις μέγιστες τιμές των λειτουργικών παραμέτρων του υπάρχοντος μετατροπέα ως γραμμικές περιορισμοί, κατασκευάζονται πολλά διαγράμματα παραμέτρων. Μέσω ολοκληρωμένης ανάλυσης όλων των διαγραμμάτων παραμέτρων, μπορεί να προκύψει μια τυπική τιμή εφοδιασμού ενέργειας και μια μέγιστη τιμή εφοδιασμού ενέργειας.

Αυτές οι τιμές συντονίζονται με τις λειτουργικές παραμέτρους του υπάρχοντος μετατροπέα. Λαμβάνοντας ως ελάχιστη τιμή την τυπική τιμή εφοδιασμού ενέργειας και ως οριακή τιμή την μέγιστη τιμή εφοδιασμού ενέργειας, μπορεί να καθοριστεί η βασική απαίτηση αύξησης της χωρητικότητας.

Σε αυτή τη βάση, με τη συλλογή των αλλαγών στην κατανάλωση ενέργειας στην τοπική περιοχή τα τελευταία 10 χρόνια, υποθέτοντας ότι η μέση κατανάλωση ενέργειας έχει αυξηθεί κατά 2% κατά τα 10 χρόνια, είναι απαραίτητη η επιπλέον αύξηση της χωρη