I. Հետազոտության հիմնավորումը
Հրահանգները էլեկտրաէներգետիկ համակարգի ձևափոխման համար
Էներգետիկայի կառուցվածքի փոփոխությունները բարձրացնում են էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի դեմ պահանջները։ Առաջնորդական էլեկտրաէներգետիկ համակարգերը անցնում են նոր սերիայի էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի, որոնց միջև հիմնական տարբերությունները ներկայացված են հետևյալ կերպ՝
| Մասշտաբ | 碓统电力系统 | 新型电力系统 |
| Տեխնիկական հիմքի ձև | Մեխանիկական էլեկտրոմագնիսական համակարգ | Սինխրոնային մեքենաներով և էլեկտրատեխնիկական սարքավորումներով ստեղծված համակարգ |
| Առաջացող կողմի ձև | Հիմնապես թերմալ էլեկտրոէներգիա | Երկրաչափական և ֆոտովոլտային էլեկտրոէներգիայով տիրադավորվող, ինչպես կենտրոնացված, այնպես էլ բաշխված ռեժիմներ |
| Ցանցի կողմի ձև | Մեկ մեծ մասշտաբի ցանց | Մեծ մասշտաբի ցանցի և միկրոցանցի կոգեղակցություն |
| Օգտագործողի կողմի ձև | Միայն էլեկտրոէներգիայի օգտագործողներ | Օգտագործողները են և էլեկտրոէներգիայի օգտագործողներ և արտադրողներ |
| Էներգիայի հավասարակշռության ռեժիմ | Արտադրությունը հետևում է բեռին | Աղբյուրների, ցանցի, բեռի և էներգիայի պահեստավորման միջև փոխազդեցություն |
II. Հիմնական կիրառությունները պիտակավոր ձևափոխիչների (SST-ների) համար
Նոր էլեկտրաէներգետիկ համակարգերի հիմքում ակտիվ սպառողությունը, ցանցի ինտեգրացիան, գործակալ կապը և պահանջատարության միջև փոխազդեցությունը դառնում են տարածաժամանակային էներգիայի լրացումի հիմնական պահանջները։ SST-ները ներառում են բոլոր stadia-ները՝ ստեղծում, փոխանցում, բաշխում և օգտագործում, հետևյալ կիրառություններով.
Ստեղծման կողմը.Ուղղակի կապված ցանցին միացող կոնվերտորներ, ցանցի ձևավորող սարքավորում, միջին սեղմումով ԴՍ ձևափոխիչներ վետրայի, արևային և պահեստավորման ինտեգրացիայի համար:
Փոխանցման կողմը.Միջին և բարձր սեղմումով ԴՍ բաշխման ձևափոխիչներ, կայուն ԴՍ կապի սարքեր:
Բաշխման կողմը.Միջին և ցածր սեղմումով կայուն կապի միավորներ, կայուն բաշխման էլեկտրոնային ձևափոխիչներ (PET), էլեկտրական տրանսպորտի համար ԴՍ ձևափոխիչներ:
Օգտագործման կողմը.Հիդրոգեն/ալյումին արտադրության համար ԴՍ էլեկտրաէներգիա, ուղղակի կապված լադացման համակարգեր, ուղղակի կապված տվյալների կենտրոնի էլեկտրաէներգիա:
(1) Երկիրային տրանսպորտի համար երկարահարթակ տեղադրում — 25kV երկարահարթակ PETT
SST-ի հիմնավորված կոնվերտորային համակարգերը հանդիսանում են հաջորդ սերիայի էլեկտրաէներգետիկ ցանցերի կառուցման հիմնական սարքավորում:
Կարևոր տեխնոլոգիական հայտնագործություններ.
Բարձր անկախության բարձր հաճախական տոպոլոգիական ձևափոխում և բարձր ուժային բարձր հաճախական ձևափոխիչների տեխնոլոգիա:
Բարձր սեղմում (ԱԿ25kV ուղղակի կապ) և կոմպակտ դիզայնի համար բարձր իզոլացիոն տեխնոլոգիա (արձանագրություն. 85kV/1 րոպե):
сильное воздействие и вибрации, эффективное фазовое охлаждение
Բարձր հաճախական, բարձր էֆեկտիվության ձևափոխումների տոպոլոգիա և դիրեկտորական տեխնիկա, բարձր հաճախական մոդուլացիոն կառավարում դանդաղ փոխանցումով:
Կիրառության արդյունքներ.
2020 թվականին 140 կմ/ժ EMU-ում տեղադրվել և փորձարկվել, արտադարձնելով DC1800V:
Նշված էֆեկտիվությունը 96.7% (2% ավելի բարձր այս համակարգերից), ուժային խտության մեջ 20%-ի ավելացում:
Լիովին կառավարվող ցանցի կողմը հնարավորություն է տալիս ակտիվ ֆիլտրում, անջատ ուժի կոմպենսացիա, զրո մագնիսական անհանգստացող հոսանք և ոչ մի պահանջական կորուստ:
Աշխարհի առաջին 25kV-SST ապրանքը, որը հասել է մեքենայական դինամիկ փորձարկում:
(2) Քաղաքային ռեյլային էլեկտրաէներգիա — մետրոպոլիտենի համակարգի բազմակապակցության էներգետիկ հղում
Հիմնական դիզայն.
Չորս կապված կառուցվածք երկարահարթակ էլեկտրաէներգիայի, օգնական էլեկտրաէներգիայի, էներգիայի պահեստավորման և արևային ինտեգրացիայի համար:
Կարևոր տեխնոլոգիաներ.
IGBT-ի հիմքում երկու մակարդակային լրիվ կամուրջ LLC շղթայի տոպոլոգիա:
SiC-ի հիմքում DAB շղթայի տոպոլոգիա հաջորդական-զուգահեռ ԴՍ կառուցվածքով:
Էլեկտրաէներգետական սարքերի ներդաշնակ սահմանափակում (ճյուղային էֆեկտիվություն ≥98.5%):
Աidée partagée de transformateur à 12 impulsions connecté au réseau AC, éliminant les courants circulants lorsqu'il est parallélisé avec des redresseurs à diodes:
Ծառայության առավելություններ.
_eliminates bulky line-frequency regenerative transformers; 26% smaller footprint, reducing installation space and construction costs
No transformer no-load losses, enabling retrofitting of existing lines
Integrates rectification, energy feedback, reactive compensation, and harmonic filtering for precise multi-port power flow control
(3) Լադացում և ակումուլատորի փոխարինում — 10kV ուղղակի կապված SST էլեկտրամեքենայի լադացման համար
Համակարգի կոնֆիգուրացիա.
10kV միջին սեղմումով ուղղակի կապ, 1MVA ուժ. 1 ուղղակի լադացման մոդուլ + 2 կիսաբանական բուսային ցանցային մոդուլներ:
Կոնֆիգուրացիա 300kW գերարագ լադացմամբ և վեց 120kW արագ լադացմամբ. համատեղելի է արևային էներգիայի պահեստավորման և միջին սեղմումով ցանցի կապման հետ:
Հիմնական գործառույթներ.
Ինտեգրում ձևափոխիչների և լադացման մոդուլները. լայն տիրույթի սեղմումը հնարավորություն է տալիս ուղղակի լադացում, համակարգի էֆեկտիվությունը ≥97% (գագաթի 98.3%):
Նախատեսում է ցանցի աջակցություն և էլեկտրաէներգետական որակի կառավարում, հնարավորություն է տալիս երկկողմանի V2G (մեքենա-ցանց) և G2V (ցանց-մեքենա) փոխազդեցություն:
(4) Պարկի էլեկտրաէներգիա — נמוך פחמן אנרגיה מוטר (PV-ORAGE-CHARGING INTEGRATION)
Համակարգի կառուցվածք.
10kV ուղղակի կապված էներգետիկ հղում հիմնված է SST-ի վրա, որը ներառում է AC10kV և DC750V կապեր, ենթակա է բատարիայի պահեստավորման, DC լադացման ինտերֆեյսների և DC պաշտպանության սարքերի համար արտահոսի կողմից:
Հիմնական կոնֆիգուրացիա.
315kW SST կապակցված սարք, 976.12kWp PV, 0.5MW/1.3MWh էներգիայի պահեստավորում, 10 DC լադացման կենտրոններ:
Կիրառման արժեք.
Ընդամենը էլեկտրության արժեքները կրճատում է PV սեղմման և էներգիայի պահեստավորման հարցադրումի միջոցով
Կրճատում է կայանական բացակայության պահանջը, փոխանցում է ցանցի ազդեցությունը և առաջարկում է cellent սեղմելիություն
Արտադուր կողմի ծառայության համար «պինդ վիճակում գտնվող DC շղթայի դիմադրություն + հանարկման սահմանափակիչ» կոմբինացիան ապահովում է պահեստավորման և լադող կենտրոնների սխալների իզոլացիան
(5) Անվերջ էներգիայի ինտեգրում — Դիմադրության հեռացում ՊՎ-Մաթան համար
Հիմնական պարամետրերը.
5MW այլակային DC/DC կոնվերտեր. մուտքային DC800–1500V, ելքային DC0–850V, միացված է ջրածնի էլեկտրոլիզայի առանձնացուցիչին
Միակ կապակցության հնարավորությունը. 3/6MVA, սեղմելիությունը 3-20MVA-ից. ելքային լարումը կարող է համապատասխանել DC0–1300V/2000V-ին
Տեխնիկական առավելությունները.
Կրճատում է փոխանցման փուլերը համեմատած ՍՆ փոխանցման հետ. ընդհանուր էֆեկտիվությունը 96%-98%
Բարձր հաճախականության այլակային DC ձեռնարկաներ համար գործակալական շարադրանքներով, համապատասխանում է PV, պահեստավորման, կայանական էլեկտրության, ջրածնի/ալյումինայի արտադրության համար
Մոդուլային, կարգավորելի պլատֆորմ տարբեր բնագավառների համար հատուկ էլեկտրոնային ցանցի պահանջների համար
(6) Ցանցի օպտիմիզացիա
Միջին և ցածր լարման կարգավորելի կապակցության սարք.
Լուծում է բեռնային անհավասարության, բաշխված PV-ի աճի, ԷՎ լադող կենտրոնների ընթացիքի և հաստատունության բարելավման հարցերը
Նորմալ աշխատանք. անհամարկ ցանցի կապակցություն ակտիվ/ներդաշնակ էներգիայի հոսքի կառավարումով, բարելավված անվերջ էներգիայի ինտեգրում և էներգիայի որակի իզոլացիա
Սխալի պայմաններում. արագ իզոլացիա և ավտոմատ փոխանցում անջատման պարագայում
10kV անմիջական կապակցված էներգիայի պահեստավորման համակարգ.
Միջին/բարձր լարման ցանցի կապակցությունը կրճատում է գծի կորուստները
Երկու փուլերի փոխանցումը հնարավորում է լայն տիրույթի լարման կառավարում
Մոդուլային PCS և բատարիայի կառուցվածք
Ավելի կարգավորելի հնարավորություն համար կայանական H-կառուցվածքի համար, ապահովելով բատարիայի իզոլացիայի անվտանգությունը և լրիվ շղթայի էներգիայի հոսքի կառավարումը
(7) Գեներացիայի կողմից ցանցի կապակցում — 10kV անմիջական կապակցված ֆոտովոլտային նոր ցանցի ինտերֆեյս
Տեխնիկական հատկություններ.
Բարձր հաճախականության իզոլացիա + cascaded CHB հիմնական շղթայի կառուցվածք
Հնարավորություն. N×315kVA (սեղմելի), ելքային համատեղելի է 1500V համակարգերի հետ, էֆեկտիվությունը >98.3%
Առաքման կանոնները և շուկային մեխանիզմները. トラディショナルな「需要に応じた供給」の論理は、双方向の「需要-供給-グリッド」の相互作用に対応できません。多方向的な電力フローの市場メカニズムを開発する必要があります。
Ստանդարտիզացիա և ինտերօպերաբիլիտյություն. Բազմաբաժան սարքավորումների ինտերֆեյսային պրոտոկոլները հանգեցնում են առաջարկողների միջև ոչ բավարար ինտերօպերաբիլիտյան։ Հարկավոր է առաջարկել ստանդարտային կապի պրոտոկոլներ և կառավարման հրամանների բազմություններ։
Միացյալ շրջանային կոորդինացված առաքում. Լաբիլ միջազգային կապը դուրս է բերում սահմանափակող շրջանային սահմանները։ Հարկավոր է հաստատել միասնական պատասխանատվության բաշխում, ռեզերվի կիսվելու և միացյալ շրջանային կոորդինացված առաքման կառուցվածքներ։
Այս դեմ դրված դեպքերը պահանջում են միասնական ստանդարտներ և դիտարկումների կատարման մեխանիզմներ լուծման համար։