Reaktiv güc tərzim texnologiyası nədir Onun optimallaşdırma strategiyaları və önəmi?

1 Reaktiv güc təminat texnologiyasına baxış
1.1 Reaktiv güc təminat texnologiyasının rolu

Reaktiv güc təminat texnologiyası enerji sistemlərində və elektrik şəbəkələrində geniş istifadə olunan üsullardan biridir. Bu texnologiya əsasən enerji faktorunu yaxşılaşdırmaq, xətt zədələrini azaltmaq, enerjinin keyfiyyətini artırmaq, şəbəkənin göndərmə qabiliyyətini və stabilliyini yüksəltmək üçün tətbiq olunur. Bu, enerji ehtiyaclarının daha stabil və etibarlı bir mühitdə işləməsinə imkan verir və həmçinin şəbəkənin aktiv enerjiyi göndərmə qabiliyyətini artırır.

1.2 Reaktiv güc təminat texnologiyasının limitləri

Əksər hallarda tətbiq oluna bilməsə də, reaktiv güc təminat texnologiyası bütün tətbiq sahələri üçün uyğun deyil. Məsələn, tez-tez dəyişən yük sistemlərində, təminat cihazlarının dəyişdirilmə sürəti tez yük dəyişikliklərinə yetişməyə bilər. Bu, yetersiz cavab verməyə və şəbəkədə instabil voltaj dalgalanmalarına səbəb ola bilər.

2 Reaktiv güc təminatı üçün optimallaşdırma strategiyaları

Bu makalada təklif edilən enerji kondensatorları əsaslı reaktiv güc təminat texnologiyası tam təminat sisteminin icrasında yer alır. Sistem əsasən üç komponentdən ibarətdir: S751e-JP baş kontrolleri, S751e-VAR idarəetmə paneli (kondensatorların dəyişdirilməsi icra birliyi) və enerji kondensatoru bankı. Bunlar arasında, S751e-JP baş kontrolleri və S751e-VAR idarəetmə paneli ust-əgər müntəzəmində çalışır.

Normal iş rejimində, S751e-VAR idarəetmə paneli S751e-JP baş kontrolöründən instrüksiyalar alır və içərisindəki kombinasiya anahtarlarını uyğun olaraq öncədən qruplaşdırılmış enerji kondensatorlarını dəyişdirir. S751e-JP baş kontrolörü enerji sisteminin real zamanlı işləmə məlumatlarını toplayıb, analiz edir. Dahili proqram təminatı və alqoritmlərdən istifadə edərək, tələb olunan reaktiv güc təminatını hesablayır və bu məlumatı S751e-VAR idarəetmə paneli ilə uyumlu signalara çevirir. İdarəetmə paneli emri aldıqdan sonra, öncədən təyin edilmiş lojika əsasında dəyişdirilmə əməliyyatlarını icra edir, bu da enerji sistemi üçün dəqiqlikli reaktiv güc təminatını təmin edir.

2.1 Reaktiv güc təminat ehtiyacının dizaynı və konfiqurasiyası
2.1.1 Enerji kondensatorlarının təminat kapasiteti

Enerji kondensatorlarının təminat kapasitesini qiymətləndirmək üçün adətən sadə bir hesablama metodu istifadə olunur. Amma bu metod praktiki tətbiqdə belə limitlərə malikdir. Buna görə, bu makalada daha detallı və dəqiq bir alqoritm tələb olunan təminata belə müəyyən etmək üçün tətbiq olunur. İlk öncə, təminatsız şərtlərdə sistemin ilk enerji faktoru (cosφ) təyin edilir.

$P$ və $Q$ şəbəkənin tam yük altında işləyəndə aktiv və reaktiv enerji dəyərləridir;
$\α$ enerji sisteminin (və ya şəbəkənin) illik orta aktiv yük faktorudur (adi dəyər 0.70-0.75 arasıdır);
$\β$ enerji sisteminin (və ya şəbəkənin) illik orta reaktiv yük faktorudur, adi dəyəri 0.76-dır.

Əgər enerji sistemi normal şərtlərdə işləyirsə, tarixi elektrik istifadə məlumatlarından istifadə edərək hesablama aparmaq olar. Bu halda:

burada:
W_m enerji sisteminin aylıq orta aktiv enerji istifadəsidir;
W_rm enerji sisteminin aylıq orta reaktiv enerji istifadəsidir.

Yuxarıda qeyd edilən hədəf enerji faktoruna əsaslanaraq, enerji kondensatorunun faktiki təminat kapasitesi aşağıdakı düsturdan istifadə edərək təyin edilə bilər:

2.1.2 Enerji kondensatoru banklarının bağlanma üsulları

Enerji sisteminin normal iş rejimində, enerji kondensatoru bankları adətən iki əsas bağlanma üsulundan istifadə edir: delta (Δ) bağlanması və Y (star) bağlanması. Ayrıca, dəyişdirici cihazların şəbəkədəki yerlərinə görə, onlar daxili və ya xarici dəyişdirici konfiqurasiyalara aid edilə bilər.

Delta bağlanması tez və bir anda üç fazalı təminatı təmin edir, bu da xətt dengesizliyinin davam süresini azaldır və təminat effektivliyini artırır. Amma, bu üsul adətən nisbətən dengəli üç fazalı yük sistemləri üçün uyğundur və dəqiq şəbəkə təminatını təmin edə bilməz.

Y bağlanması kondensator bankının hər fazı üçün müstəqil və dəqiq təminatı təmin edir. Amma, bu üsul bir fazada alt voltaj və ya üst voltaja səbəb olabilir və adətən daha yüksək tətbiq maliyyəti tələb edir.

Buna görə, bu makalada hər iki bağlanma üsullarının üstünlüklərini birləşdirən hibridd bir üsul təklif olunur, faktiki yük şərtlərinə görə kondensator qruplarının sayını və kapasitəsini tənzimləyir.

2.1.3 Enerji kondensatorlarının qruplaşdırılması konfiqurasiyası

Enerji kondensatorlarının qruplaşdırılması konfiqurasiyası adətən bərabər kapasitəli və bərabərsiz kapasitəli şəkillərə bölünür.

Bərabər kapasitəli qruplaşdırmada, ümumi kondensator bankı bərabər kapasitəli qruplara bölünür, qrupların sayı tələb olunan ümumi kapasitəyə əsaslanaraq təyin edilir. Bu üsul sadə montaj və asan dəyişdirici idarəetmə lojikasına malikdir. Amma az qrup və böyük individual kapasitələr nəticəsində təminat addımları iri olur, bu da dəqiq təminatı çətin edir. Tez dəyişdiricilik ehtiyaclarının istismarını və servis maliyyətini artırır.

Bərabərsiz kapasitəli qruplaşdırmada, kondensator kapasitələri öncədən təyin edilmiş nisbətə (məsələn, 1∶2∶4∶8) əsasən paylanır. Bu üsul daha yüksək təminat dəqiqliyi və fleksibilitəni təmin edir, dəqiq reaktiv güc tənzimləməsinə imkan verir. Amma bu, kompleks sistem dizayn və idarəetmə lojikasını tələb edir, bu da onun genişlənməsini məhdudlaşdırır. Kiçik kapasitəli kondensatorlar tez dəyişdiriciliklərə məruz qalır, bu da uzun müddətə etibarlılığını təsirləyir.

Kövrəli qiymətləndirmədən sonra, bu makalada bərabər kapasitəli qruplaşdırma üsulu tətbiq olunur. Amma, ümumi təminat qrupunun kapasitəsi faza-bölüşdürmə təminat qrupundan bir az böyükdür. Bu konfiqurasiya dövrəvi dəyişdirici əməliyyatları dəstəkləyir, təminat dəqiqliyini və təxminin sürətini artırır, idarəetmə mürəkkəbliyini azaldır. Bu da təminat dövrünü qısaldır və ümumi effektivliyini artırır.

2.2 Reaktiv güc təminat strategiyasının optimallaşdırılması

Yaxşı dizayn edilmiş reaktiv güc təminat strategiyası müxtəlif iş rejimlərində effektiv təminat təmin edir. Normal sistem iş rejimində, təminat sisteminin real zamanlı vəziyyəti aktiv və reaktiv enerji kimi parametrlərə əsaslanaraq, dəyişdirici zonası, sabit zonası və dəyişdirici çıxış zonası kimi zonaların arasına bölünə bilər.

Təminat strategiyasının optimallaşdırılması sistem dizaynının əsas hissəsidir, doğrudan təminat performansını təsirləyir. Tradisional bir parametrli idarəetmə strategiyaları yalnız bir dəyişənə odaklanır, bu da kompleks və dinamik şərtləri idarə etmək üçün yeterli deyil. Bu, nadirən artıq təminat və ya çox dəyişdiriciliklərə səbəb olur, operasiya və servis maliyyətlərini artırır.

Buna görə, bu makalada bir neçə parametrli kompozit idarəetmə strategiyası tətbiq olunur. Bir parametr əsas qərar kriteriyi kimi istifadə edilir, digər parametrlər isə köməkçi faktorlar kimi xidmət edir. Sistem bir neçə parametri eyni zamanda qiymətləndirir, dəyişdirici tələbləri müəyyən etmək üçün ümumi hesablamalar aparır və dəyişdirici əməliyyatları uyğun olaraq icra edir, bu da idarəetmə dəqiqliyini və stabilliyini artırır.

2.3 Təminat ehtiyacının işləməsi və servisi

Təminat ehtiyacının stabilliyini və təsirlərinə qarşı qabiliyyətini artırmaq üçün daxili proqram təminatı koruma sistemi tətbiq olunmalıdır. Bu, ehtiyacın müxtəlif anormal şərtlərdə normal şəkildə işləməsi və ya təhlükəsiz bağlantısının kəsilməsi üçün təmin edir, bu da işləmə etibarlılığını və təhlükəsizliyini artırır.

Əlavə olaraq, peşəkar texniki personel ehtiyaca regular olaraq quraşdırma və təhlükəsizlik yoxlamaları aparmaq, ehtiyacın təhlükəsizlik risklərini aşkarlamaq və vaxtında təkmilləşdirmək lazımdır.

Reaktiv güc təminat sistemləri adətən ağır akım, yüksək və aşağı voltaj koruması kimi funksiyalara malikdir. Bu korumanın səhvələrə düzgün cavab verməsinin təmin edilməsi üçün onların işləmə performansının regular testləri tələb olunur. Ayrıca, ağır akım və temperatur koruması tətbiq olunmalıdır ki, abnormal durumları vaxtında aşkar edərək səhvələrin genişlənməsini önleyəsin.