Hvað er spennumetnaðarúttakstækn, aðferðir til að bestuðu hana og húnar mikilvægi?

1. Yfirferð af reynsluorkuújöfnunartækni
1.1. Rola reynsluorkuújöfnunar

Reynsluorkuújöfnunartækni er eitt af víðtæklega notaðu aðferðum í orkurásamkerfum og rafmagnakerfum. Aðalmarkmiðið er að bæta orkukerfi, minnka línudauða, auka gæði orku, og hækka fluttufærni og stöðugleika kerfisins. Þetta tryggir að orkuverktæki virki í staðbundiðari og öruggari umhverfi, samt aukar fluttufærni virkar orku.

1.2. Takmarkanir reynsluorkuújöfnunar

Þrátt fyrir víðtökuna er ekki alltaf hægt að nota reynsluorkuújöfnunartækni í öllum tilfærslum. Til dæmis, í kerfum með oft brottfallandi hlaupum getur skiptingarhraði újöfnunarhluta ekki haft með á sama hraða og hlaupaþróun. Þetta getur valdið ónákvæmur viðsvara, sem leidir til óstöðugra spennaflakana í kerfinu.

Í sumum tilvikum geta reynsluorkuújöfnunarhlutarnir framleiðst hármonískar straumar og spennur, sem geta verið ógagnleg fyrir heilt kerfið og tengdum hlutum. Þar af leiðandi þarf að taka tillit til hármonískra vandamála við hönnun og framkvæmd újöfnunarplana, og nota viðeigandi ástuðulag.

2. Bestunaraðferðir fyrir reynsluorkuújöfnun

Reynsluorkuújöfnunartækni byggð á rafmagnsbankum sem kemur fram í þessu grein er framkvæmt innan fulls újöfnunarkerfis. Kerfið er aðallega samsett af þremur hlutum: S751e-JP aðalstýringu, S751e-VAR stýringsplati (rafmagnsbankskiptaður hlutur), og rafmagnsbankahóp. Í þessum hlutum starfa S751e-JP aðalstýringin og S751e-VAR stýringsplatin í hermennsksambandi.

Á venjulegum keyrslutíma tekur S751e-VAR stýringsplatin til sér skipanir frá S751e-JP aðalstýringunni og stýrir innri sameinduðum skiptum til að skipta fyrirhanda rafmagnsbönkum. S751e-JP aðalstýringin er aðalskuld fyrir söfnun og greiningu rauntíma keyrslugagna orkurásarkerfisins. Með innbyggðum hugbúnaði og reikniritum reiknar hún út nauðsynlega magn reynsluorkuújöfnunar, svo snýr þessar upplýsingar yfir í merki sem eru samhæfð við S751e-VAR stýringsplatin. Eftir að hafa tekið við skipuninni framkvæmir stýringsplatin skiptingar eftir fyrirhanda logika, sem leyfir nákvæm reynsluorkuújöfnun fyrir orkurásarkerfið.

2.1. Hönnun og stilling reynsluorkuújöfnunarhluta
2.1.1. Újöfnunarferð rafmagnsbanka

Ennfremur notast við einfalda reikningsaðferð til að meta újöfnunarferð rafmagnsbanka. En þessi aðferð hefur takmarkanir í raunverulegu notkun. Þar af leiðandi notast þessi grein við nánari og nákvæmari reiknirit til að ákveða nauðsynlega újöfnun. Fyrst er ákveðið upphaflega orkukósínus (cosφ) kerfisins án újöfnunar.

$P$ og $Q$ eru virka og reynslaorku gildi, þegar kerfið er í fulla hlaup;
$\α$ er ársmeðaltal virka hlaupsins í orkurásarkerfi (eða rafmagnakerfi), venjulega milli 0,70-0,75;
$\β$ er ársmeðaltal reynsla hlaupsins í orkurásarkerfi (eða rafmagnakerfi), venjulega tekið sem 0,76.

Ef orkurásarkerfið er nú þegar í venjulegri keyrslu, geta verið notuð sögunleg orkunotkunargögn til reikninga. Í þessu tilviki:

þar sem:
W_m er mænuð meðalvirka orkunotkun orkurásarkerfisins;
W_rm er mænuð meðalreynsla orkunotkun orkurásarkerfisins.

Byggt á ákveðnu orkukósínus, sem nefnd er ofan, er hægt að ákvaða raunverulega újöfnunarferð rafmagnsbanksins með eftirtöldu formúlu:

2.1.2. Tengingaraðferðir rafmagnsbankahópa

Á venjulegum keyrslutíma notast rafmagnsbankahópar venjulega tvær grunnlínu tengingaraðferðir: delta (Δ) tenging og Y (star) tenging. Auk þess, eftir lokum skiptingareiningar í rásinni, geta verið flokkuð sem innri eða ytri skiptingaraðferðir.

Delta tenging leyfir hratt, samhliða þrívíddar újöfnun, sem minnkar tíma línubilans og bætir újöfnunarvirði. En hún er venjulega aðeins veikt fyrir kerfi með jafnt dreifðum þrívíddar hlaupa og getur ekki bætt nákvæmni kerfisújöfnunar.

Y tenging leyfir sjálfstæða og nákvæma újöfnun fyrir hverja vídd bankahópsins. En hún gæti valdið undirspenni eða yfirspenni í einni vídd og venjulega kostað meira við framkvæmd.

Þar af leiðandi býður þessi grein til miðlaða aðferð sem sameinar kosti bæði tengingaraðferða, breytir fjölda og ferð rafmagnsbankahópa eftir raunverulegum hlaupsvillur.

2.1.3. Flokkunarröðun rafmagnsbanka

Flokkunarröðun rafmagnsbanka er venjulega samsett af jafnferðar og ójafnferðar aðferðum.

Í jafnferðar flokkun er heildarbankahópurinn skiptur upp í hópa með jafnferð, og fjöldi hópa ákveðinn eftir heildarferðar. Þessi aðferð býður einfalda samsetningu og einfaldar skiptingarstýringar. En vegna færra hópa og stærri einstök ferðar, valdar þessi aðferð rúmt újöfnunarskref, sem gerir nákvæm újöfnun erfitt. Frekari skipting getur hraðað verkavörðingu og hækkað viðhaldskostnað.

Í ójafnferðar flokkun er ferð rafmagnsbanka dreifuð eftir ákveðnum hlutfalli (t.d. 1∶2∶4∶8). Þessi aðferð býður hærri nákvæmni og fleksibili, sem leyfir nákvæm reynsluorkustýring. En hún krefst flóknar kerfisskipulags og stýringar, sem takmarkar úthlutun. Auk þess, litlar ferðar geta valdið frekari skipting, sem hefur áhrif á langtíma öruggleika.

Eftir almennt vottun, notast þessi grein við jafnferðar flokkunaraðferð. En ferð samhliða újöfnunargruppu er smá stærri en ferð skipta újöfnunargruppu. Þessi skipulag bætir sveiflungskeyrslu, bætir bæði nákvæmni og viðsvari, og minnkar stýringarflóknar. Það styttir újöfnunartímasetningu og bætir heildarvirði.

2.2. Bestun reynsluorkuújöfnunarstefnu

Vel hönnuð reynsluorkuújöfnunarstefna tryggir nákvæm újöfnun undir ýmsum keyrsluástandum. Á venjulegum keyrslutíma má skipta rauntíma stöðu újöfnunarkerfisins í svæði, eins og skiptingarinnkomusvæði, stöðugt svæði, og skiptingarúttagssvæði, eftir stöðu virka og reynslaorku.

Bestun újöfnunarstefnu er mikilvægur atriði í kerfishönnun, sem beðir direkta áhrif á újöfnunarvirði. Venjulegar einnvíddar stýringarstefnur fokusera aðeins á einu breytistofnu, sem gerir þær ónákvæmar til að meðhöndla flóknar eða breytilegar ástæður. Þetta getur valdið ofurmikilli újöfnun eða frekari skipting, sem hækkaði keyrslu- og viðhaldskostnað.

Þar af leiðandi notast þessi grein við margvíddar sameinduð stýringarstefnu. Eitt stofn er notað sem aðal ákvörðunargrunnur, en nokkrar aðrar sem aðstoðarstofn. Kerfið metaður margar stofnir saman, gerir almennt reikning til að ákveða skiptingarbeði, og framkvæmir skiptingarhandgerð, sem bætir stýringar nákvæmni og stöðugleika.

2.3. Keyrsla og viðhald újöfnunarhluta

Til að bæta stöðugleika og óhæfingar við újöfnunarhluti, ætti að setja inn bygginna hugbúnaðarverndarkerfi. Þetta tryggir að tæki geti virkað venjulega eða öruggað afþrotun við ýmsar óvenjulegar ástæður, sem bætir keyrsluöryggi og öruggleika.

Auk þess, ætti starfsmenn að reglulega framkvæma uppsetningu, prófun og athugaða mögulegar óhæfingar í tækinu, og framkvæma tímabundin styrkingar.

Reynsluorkuújöfnunarkerfi eru venjulega búin með verndarvirkjum eins og ofurstroðs-, ofurspennum- og undirspennumvernd. Til að tryggja rétt svar við villur, er nauðsynlegt að reglulega prófa virkni þeirra. Auk þess, ætti að setja inn ofurstroðs- og hitavernd til að greina óhæfingar fljótlega og forðast villuvaxtar.