SST Technology: Full-Scenario Analysis in Power Generation Transmission Distribution and Consumption SST Technology: Fulltímabúinn greiningarferli í orkurafur, aflaflutningi, dreifingu og notkun

I. Rannsóknarbakgrunnur

Þarfir um brottfærslu á orkusera

Breytingar á orkugerð eru að leggja hærri kröfur við orkusera. Fornleg orkusera er að fara yfir í nýggjast ætti orkusera, með kynningu á muninum á þeim eins og fylgir:

Ⅱ.Kerforsóknarsvið Soluþverfa (SST)

Á bak við nýr rafmagnakerfi, verulegt stuðningur, samþætting kerfa, fleksibill tenging og samskipti milli framleiðslu og notkunar hafa orðið aðal kröfur fyrir tíma- og staðarmunandi orkuflutning. SST eru í allri framleiðslu, flutningi, dreifingu og notkun með eftirfarandi ákveðnum notkun:

• Frá framleiðslu: Beinlega tengd rafbreytir, kerfastofnunargreinar, miðvoltage DC þverfur til að sameina vind- og sólorku, og geymslu.

• Flutningur: Mið- og hávoltage DC dreifithverfur, fleksibill DC tengingargerðir.

• Dreifing: Mið- og lágvoltage fleksibill tengingargerðir, fleksibill dreifirafbreytir (PET), DC þverfur fyrir orkubifreiðar.

• Notkun: DC straumur fyrir vatnshydríns- og alúmíníusframleiðslu, beinlega tengdur hlabbhlekkjar, beinlega tengdur gagnagrunnsvirkja.

(1) Rafbreytir fyrir ferðalangjöf — 25kV Trakstykkt PETT

SST rafrænnar kerfisbreytir eru kynnefn fyrir bygging næstu kyns rafkerfa.

Aðal teknískar árangsgreinar:

• Hádreifingar háfrekastofnunarbreytingar og háorðu háfrekastofnunarthverfur.

• Hávoltage (AC25kV beint tengt) og hádreifingartækni undir smágerð (þolmörk: 85kV/1min)

• Samræmi við sterka áhrif og vibreringar, efna breytingar á hólum.

• Háfrekastofnunarbreytingar og keyrslutekni, háfrekar stýring með mjúkum skiptingum.

Niðurstöður notkunar:

• Settur upp og prófaður á 140 km/t EMU árið 2020, úttak DC1800V

• Metnuð virknarhlutfall 96,7% (2% hærra en núverandi kerfi), 20% áætlað orkudreifing

• Fullt stýrt net-hlið leyfir aktív skilaverting, óvirka orkuröðun, engin magnetingar árás og engin biðstillihlutverk

• Fyrsta 25kV-SST vörumerki heimsins sem náði bílastaða prufu

(2) Rafmagnsforn fyrir borgarferðalanga — Fjögur-porta orkurouter fyrir metrokerfi

Kynnefn hönnun:
Fjögur-porta dreifingarbygging sem stýrir trakorku, aukaverksgrein, geymslu, og PV sameiningu.

Aðal teknískar greinar:

• Tvíveldur fullur brúarkerfi LLC rafrænnar topológía á IGBT grunni

• SiC-based DAB rafrænnar topológía með series-parallel DC stilling

• Soft-switching tækni fyrir orkugreinar (greinarefni ≥98,5%)

• Sameint 12-puls þverfur tengd AC net, eyðir umferðarströum þegar sameind við diód rektifikatorar

Forsónar kostir:

• Eyðir bulky línan frekastofnunarafræðingar; 26% minni svæði, minnkar uppsötningsrými og byggingar kostnaðar

• Engir þverfur ofanbúðar tapir, gerir möguleika á endurbættingu núverandi lína

• Sameinar rektifikering, orkutilbæti, óvirka orkuröðun, og harmóníu skilavirtingu fyrir nákvæma fjögur-porta orkuflutning

(3) Hlekk og baterysskipti — 10kV beint tengt SST fyrir EV hlekk

Kerfisstilling:

• 10kV miðvoltage beint tengt, 1MVA kapasit: 1 beint hlekkamóðul + 2 sameint-buss netkerfi módular

• Stillað með 300kW hratt hlekk og sex 120kW hratt hlekk; samhæfð við PV-geymslusameiningu og miðvoltage netstengingu

Kynnefn virkni:

• Sameina þverfur og hlekkamóðul; víðsprett spennureglun gerir beinn hlekk, kerfis virknarhlutfall ≥97% (topp 98,3%)

• Veitir netstuðning og orkukvalitets stjórnun, gerir tvístefnu V2G (bíll til nets) og G2V (net til bíls) samskipti

(4) Park rafmagnsforn — Lágkold park orkurouter (PV-geymslu-hlekk sameining)

Kerfisstilling:
10kV beint tengt orkurouter byggt á SST, með AC10kV og DC750V port, með bateryg geymslu, DC hlekk tengingar, og DC verndargerðir á úttaks hlið.

Kynnefn stilling:
315kW SST skap, 976,12kWp PV, 0,5MW/1,3MWh geymsla, 10 DC hlekkastöðvar.

Notkunargildi:

• Lætur á stöðugjaldum fyrir raforku með þvottavirkjun og tópkvarða við miðun á orkuflutningi

• Lætur á körfu eftir staðbundið orkubar, bætir við búfranir á straumnetinu og býður upp á frábær skaliðgildi

• Úttakssíða „fasturr DC straumsbrotari + skiptari“ samsetning tryggir villuþvingun fyrir geymslu- og auðlindastöðvar

(5) Endurnýjanleg Orka Samþætting — DC/DC Orkurouter fyrir Sólorku til Vatnsvængis

Kerfisstök:

• 5MW skilgreindur DC/DC umbreytari: inntak DC800–1500V, úttak DC0–850V, tengdur við vatnsvængis elektrólýsingu busbar

• Einingarkapás: 3/6MVA, skaliðgilt frá 3–20MVA; úttaksspänning hægt að breyta við DC0–1300V/2000V

Tæknið förm:

• Lætur á umskiptingastigi í samanburði við AC flutning; heildarefni 96%–98%

• Háfrekast skilgreindir DC umbreytar með fleksiblum rað-og-samskipunartegund, eignarleg fyrir sólorku, geymslu, baniorku, vatnsvængis/alúmíníus framleiðslu

• Modulhætt skipanlegt kerfi sérstakt fyrir mismunandi viðkomandi DC grid þarfir

(6) Bestun Straumnetanna

Mið- og lágsraumstraums fleksibelt tengingavig:

• Skiptir ekki upp á ójöfnu hleðslu, stigandi dreifðri sólorku, útvíkkanir EV auðlindastöðva, og aukin öruggun

• Vanaleg virkni: ósamræmd tenging við net með stjórn á virkrar/óvirkrar orkustöðvar, bættri samþætting endurnýjanlegrar orkur, og greining á orkugæði

• Villuástand: fljót vörðun og sjálfvirk skipting til að forðast ofbyrðingar

10kV beint tengd geymsluskerfi:

• Mið- / hástraumstraums tenging lætur á línu tapa

• Tvístigi umbreyting gerir lausamengi spenningarstjórn

• Modulhætt PCS og batery skipan

• Fleiri valkostir fyrir kapás en í hækkandi H-broa topologi, tryggir batery isolýsuhögun og fullorðinn kraftflutningsstjórn

(7) Netstöð Tenging á Framleiðsluseðlinu — 10kV Beint Tengd Sólorku Nýja Netgildi

Tækni eiginleikar:

• Háfrekar skilgreindir + hækkandi CHB aðalstraumtopologi

• Kapás: N×315kVA (skaliðgilt), úttak samhæft við 1500V kerfi, efni >98.3%

Kerfis förm:

• Miðstraumstraums beint tenging með skilgreindum DC-DC sem gerir MPPT (Maximum Power Point Tracking) og skilgreina/spenningarstjórn

• Einföld tvístigi skipan, mjög hágildi; svara beint netbeiðnum á 10kV stigi

• Gild fyrir verkleg, verslað og landsbyggð dreifð sólorku atburði

(8) Hleðsluseðli — Gagnagrunns Geymslu á SST grunn

10kV beint tenging lausn:

• 2.5MW orka (315kW × 8), kerfisefni 98.3%, nota háfrektar skilgreind umbreyting

• 400VDC DC hringnet á DC hlið

• Full PWM stjórn gerir net-hliðar orkustöðvar>0.99, harmonics<3%

Áhrif á framtíð

Miðað við AC/DC dreifingarnet, strekkjandi til endurnýjanlegrar orkur, ferðamála, orkugjalds, orkustjórnunar, og villustöðvar, SST leyfa sameiningarkerfi lausn sem inniheldur:

• AC/DC blandað orkugjald

• Orkur-netur-hleðsla-geymsla sameining

• Bestuð orkustjórnun og kraftflutningsstjórn
  Stuttar næstu kynslu orkukerfi.

III. Notkunardauðahryggir og Rædd

(1) Samhæfni Vörðarannsoknar Dauðahryggur
Rannsókn verður að gerast á samhæfni milli orkutekni umbreytara og vanalegra dreifingakerfa, sérstaklega fyrir stytthlut, jörð, og opinn hring villur. Skulu vera skilgreindar klárar stjórnarstrategíur á meðan í villu og samstarfsaðferðir fyrir vörðarannsoknar.

(2) Umsækjandi, Stjórnun, og Könnun Sameiningar Dauðahryggur
Almennt notkun nýrra orkutekni tæki hefur auknar anpassunaratriði í umsækjandi og könnun, sem krefst lausna á þremur kernefnaskemmtum:

• • Skýrslu- og markaðsreglur: Þegarferðin „uppspretta fylgir dreifingu“ getur ekki samþykkt tvíhættar tengingar „dreifsla-uppsprettur-rás“. Verður að búa til marghætta rásarfærslu markaðsreglur.

  • Staðalun og sameiningargögn: Margfaldar tækjaskilgrindir valda lágu sameiningargögnum á milli sölua. Staðlað verður að fremja samskiptagögnum og stýringar skipulag.

  • Samstarfsfærsla yfir svæði: Fleksibelt tengingar brotna upp í hefðbundna svæðamörk. Verður að setja upp sameinda skylduvottord, deild með námgögnum og samstarfsfærslu rammar yfir svæði.

  Þessar ástæður krefjast sameinda staðla og vaktunar framkvæmdaraðgerða til að leysa.