Notkun snjalls veðrfjarðstækis á sviði spennuskiftunar og tapa í lágspenningakerfum

Sem einkvæmt atriði af dreifinetinu eru lágvoltadreifisvæði (hér eftir nefnd "lágvoltaumvefarsvæði") sem hafa bein áhrif á fjárhagslega gagnavæði rafmengisfyrirtækja og gæði rafmagnsnotkunar fyrir endanotendur vegna dregins af línum. En hefðbundnar stjórnunaraðferðir hafa augljóst skort í nákvæmni og hagvöxt. Í þessu samhengi býða smáríki teknologíur nýjar lausnir fyrir dregsstjórnun. Með innleiðslu á framleiddar teknologíur er ekki aðeins hægt að bæta viðskiptastigi dregsstjórnunar á meðhöndlunarmannamál en einnig stuðla til markmiða um orkugjöld og loftgengslarminningu, sem er mikilvægt fyrir að frekara hágæðaþróun í rafmagnsvæðinu.

1.Dregins í lágvoltaumvefarsvæðum
Dregins í lágvoltaumvefarsvæðum eru aðallega flokkuð í tækni- og stjórnunardregins. Tæknidregins koma frá eiginlegum tæknidregins og keyrslu ógnunum - til dæmis, jarn- og kopardregins í umvefarar og orkudregins vegna línuvíðmiðs. Ef við teiknum upp dæmi um típísku lágvoltadreifilið, þegar sniðflötinn er 50 mm² og þrýstingurinn er 200 A, er orkudregin á hverri kílómetra af línunni umborða 4 kW.

Ef sniðflöturinn er hækkaður að 70 mm² undir sömu skilyrðum, getur dregin verið lækt um um 30%. Stjórnunardregins, á hina vegna, eru oft að rekja á mælingarfell, rafmagnstyngd eða óréttar keyrsla og viðhald. Til dæmis, nákvæmni hefðbundins mekaníska rafmagnsmælist í ljósbyrðunartilfelli er aðeins umborð 85%, mun lægra en við sennilegar rafmagnsmælir, sem yfirskrifar 99%. Einnig getur þríphásar ójöfnuður aukhaft dregins á línum; ef þríphásar straumjöfnuður í umvefarsvæðinu fer yfir 15% mun dreginsprósentin stiga um 2% til 5%. Tillit til þessa máls bendir á að handvirkt athugasemd allt að eins ekki lengur uppfyllir kröfur finninnar stjórnunar, og þarf spurningar að leggja á að hækka stjórnunarefni með notkun snertilegra aðferða.

2.Smáríki teknologíur notuð í dreginstjórnun lágvoltaumvefarsvæða

2.1 HPLC (Hraða rafmagnslínufærsluteknólogía)
Grunnvallarreglan fyrir HPLC-teknólogíu er að nota núverandi lágvoltadreifilínur sem færsluvegg, tengja hágildis breyttar merki á rafmagnslínurnar með tengingu til að ná hraða gögnaveitur. Þessi teknólogía er aðallega notuð í atburðum eins og rauntíma athugasemd á línukröfu í umvefarsvæðum, safnun orkugagna, og umfang notenda rafmagns upplýsinga.

Á meðan að framkvæma, er fyrsta skrefið að gera staðsetningar athugasemd af umvefarsvæðs línuumhverfi til að meta gildi veitarvega og störfingsstigi, þannig að ákvarða besta sveiflubil (venjulega innan 1,7–30 MHz) og tenginga aðferð. Næst eru settar upp ákvörðuð tengingar og HPLC færslumódul á lágvoltahlið dreifiumvefara, greinaskápum, og notenda rafmagnsmælum til að setja upp færslunet í umvefarsvæðinu. Samtímis er sett upp höfuðstöð varðveita samþætting við ofanliggjandi forritakerfi gegnum protokoll umbreytingu.

Á meðan að keyra og viðhalda, ætti að framkvæma reglulegar athugasemdir og justeringar af tækinu, ljóta færslumerki gæði, og vinna úr allar óregluleika fljótlega. Til dæmis, ef sveiflubils lækkun fer yfir 30 dB eða bita villa hlutfall stígur yfir 1×10⁻⁴, ætti að skoða línufel eða elektromagnetisk störfingsforrit. Ef nauðsynlegt, ætti að stilla senda gildi (venjulega milli –10 dBm til 30 dBm) eða skipta út tengingar til að tryggja örugga kerfis keyrslu. 

Til að hækka færslustöðugleika, HPLC kerfi notast venjulega við sjálfstillanlega töluð föll, valið dynaímískt töluð föll eftir gildi veitarvegs. Ólíkir töluð föll skiptast í gögnahraða, störfingsmótstaða, og dekkunarsvið, sem biðja um besta skipulag eftir byrðun brottfalli og störfingsstigi í umvefarsvæðinu. Til dæmis, hærrangt töluð föll geta verið virkjuð á nótt þegar byrðun er ljósari og störfingsstigi er lægri til að bæta gögnahraða, en skipta yfir í örugga hætti á dagstímabroti til að tryggja færslu öruggu. Tafla 1 sýnir þrjú almennt notuð töluð föll í HPLC kerfi með þeirra tekniska eiginleikum, sem gefur tilvísun fyrir reit parametrar skipulag.

Tafla 1 Samanburður á almennt notuð töluð föll fyrir HPLC

2.2 Þekktur fáskeiðaskiptisvættur
Það er grundvallarhugmynd þessara fáskeiðaskiptisvætta að mæla þrívíða straum og spenna, reikna ójöfnuð hleðslu í rauntíma, og stýra skiptingu hleðsla til að endurrekja jafnvægi þrívíða hleðsla þegar ójöfnuður fer yfir ákveðinn mark (venjulega 10%–20%). Þessi tæki eru framfyrst notuð á lokum umskiftavélastrengja, sérstaklega í svæðum með tunga einvíða hleðslu.

Á meðan við framkvæmd:
Fyrst, verður valin viðeigandi staðsetning fyrir uppsetningu—til dæmis í greinaspjöldum eða á lágsprettuhlið dreifivélastrengja—til að tryggja auðsken í byggingu og viðhaldi.
Annar, ætti að gera staðarannsókn til að skilja hleðsludreifingu og rétt stilla skiptisvættukapacit (). Á undanfararstigi uppsetningar og prufunarkostnaðar ætti að framkvæma hleðsluprófunartest til að besta stýringaraðferð og verndarstillingu; til dæmis er yfirstraumsverndarstilling venjulega stillt við 1,2 sinnum merkt straum.
Þriðji, verður að bæta við starfsemi og vaktleysingarkerfi umskiftavélastrengja til að leyfa upplýsingasamband og fjarskiptastýring með skiptisvættunni.
Fjórði, á undanfararstigi starfsemi og viðhaldi, ætti að framkvæma reglulegar forsvarsprófunartestar á skiptisvættunni til að flýtt finna og leysa mögulegar vandamál eins og verktækjamottok eða slemba tengsl, til að tryggja örugg og traust virkni. Auk þess, ætti að framkvæma reglulegar greiningar á breytingartrendum hleðslu í umskiftavélastrengjum til að breyta stýringarlogika og parametristillingar skiptisvættunnar eins og nauðsynlegt er.

Tafla 2 Tillögur fyrir kapacitstillingu snertilegra skiptisvætta

2.3 Sjónmæld áhætta á spennu
Grunnarskilyrði sjónmælda áhættu á spennu í ofanleifuraspennu línu er að mæla spennu og straum línu í rauntíma, reikna stærðir eins og rásbónd og orkaþáttsfaktur, og sjálfkrafa breyta staðsetningu tappabreytara trafo sem byggist á frávikinu, svo úttaksspenna verði innan viðtekinnar spönnugrunnar. Þetta tæki er aðallega notuð í ofanleifuraspennu dreifinetum, sérstaklega í svæðum á lokum línna þar sem spenna getur orðið of há eða lága.

Fyrst þarf að velja viðeigandi uppsetningarstað, til dæmis á ofanleifusíðu dreifitrafos eða hringnetastól, og framkvæma staðvær yfirlit til að skilja fjölgunarradiúsum og notendadreifingu meðal línunnar.
Annað, skal ákveða reglunarafli (sjá töflu 3) og stýringsstrategíu. Á undan tekningartímabili og prufutímabili, ætti að framkvæma laus- og fullhlaupapróf til að staðfesta nákvæmni spennureglunar (venjulega krafist að vera innan ±1,5%) og svara tíma (venjulega ekki yfir 30 sekúndur), auk þess að samröða varnardeildir eins og ofrspenna og undirspenna.
Þriðja, eftir tekin á gang, ætti að skipuleggja almennt kerfstýrisskerfi, skilgreina kröfur fyrir yfirlit, starfsemi og viðhald til að tryggja örugg og örugga starfsemi reglunar. Til dæmis, ef einfaldur spenna fer yfir ±7% af merktu gildinu fyrir 5 mínútur, eða ef þrefaspennum ójöfnhet yfirborðar 2%, þá þarf að finna orsök fljótlega og taka réttindi aðgerðir. Starfsferils gögn bera vitni að rétt stillt sjónmæld áhætta á spennu geti bætt spennuþáttsins viðtekningargrunnar um 5-15%, minnkaði áttleiðis tapa sem komið er af spennubrotum.

Töfla 3 Viðmið fyrir val sjónmælda áhættu á spennu í ofanleifuraspennu línum

3.Tækniþjálfun

3.1 Atburðarbakgrunnur og vandamál við flæðisföllum
Staðbundið spennuverslunarsvæði A er staðsett í miðbænum gamlar byggðar, með gagnrýnigheit á 1,5 km, sem þjónar 712 býlishúsfólki og 86 viðskiptafólkum. Dreifihlutverk svæðisins inniheldur eitt dreifitransformator af tegund S11-M.RL-400/10 með nafnkrafta 400 kVA; sex hvetra útferðir—tvær með leitarleið JKLGYJ-120 mm² og fjórar með JKLGYJ-70 mm²—með meðaltal lengd 510 metra fyrir hverja ferð; auk þess eru þar fyrir átt HXGN-12 hringhjólskerfi og 18 hvetra samþætta dreifibókar.

Á síðustu árum hefur hlekkurinn í þessu transformatorsvæði sýnt óbundið uppvaxt. Til dæmis, árið 2018 náði topphlekkur 285 kW, með rafmagnsnotkun sem stókaði um 7,6% á ári, en flæðisfallshlutfall var orðið 9,7%, sem er mikið yfir stjórnborðsmarkmiðið 6,5% fyrir sama tíma.

Staðbundið athugun sýndi eftirfarandi helstu vandamál:

• Dærpunktur í tengingum milli dreifitransformatora og lína valdi staðbundnu hitunni og aukalegum tapum;

• Ojöfn dreifing á þremur fás hlekk, með hámarks ójöfnu sem náði 18,2%;

• Óheimilað leggingar af einstaklingum og rafmagnstyngsla;

• Elldnar mælanemendur með mælanauðsyn yfir ±5%.

Þessir þættir lagðu saman til að halda flæðisfallshlutfallið í svæðinu hátt, sem valdi mikilli stjórnunarmetill.

3.2 Tækniúrválgun og framkvæmd
Til að takast á flæðisfallsvandamálum í Transformatorsvæði A var framkvæmt almennt lausn með HPLC skilaboð, heimildarlegum fásveitisskiptingu og sjálfvirka spennureglunareiningum eftir að fullkomlega vörðuðu.

Fyrst voru settir upp HPLC tengingar og skilaboðaeiningar á lágtöluhluti transformatora, og stilltur var settur upp í hverju greinaboxi og notenda reikningi, sem stofnði hraða rafbannaskilaboðanet sem dekkar allt transformatorsvæði. Þetta net gerði kleift rauntíma ljós á stöðu, eins og spenna, straum, orka á busar og greinar, og mikilvægar markmið eins og tæknitempar og harmonía. Starfsfólk getur þannig fljótlega átta sig á óeiginleikum. Auk þess gaf hágæða orku mælanemendur staðfestu stuðning fyrir flæðisfallsanalyse og stjórnun.

Annar voru settir upp sex heimildarlegar fásveitisskiptingu (með hámarks virkan straum 250 A) í helstu greinaboxum og mikilvægum hlekkstað. Þessir skiptingar mældu ótíðar dreifingu á þremur fás straumi og dreifðu sjálfkraftilega hlekk ef ójafnvægi var yfir 15%, sem gerði dreifina jöfn. Realfærslupróf staðfestu að skiptingarnar væru lokið innan 30 ms, með mjúka skiptingar sem ekki stöðvadu notendur. Þrjú mánuð eftir virkjun var dreifing á þremur fás í svæðinu minnst frá 18,2% til 6,5%, og flæðisfallshlutfallinn lækti um 1,7%.

Þriðja, til að takast á spennubrotum á endapunkti lína, var settur upp 200 kVA heimildarlegur spennureglunar teningur 710 metra frá transformatora. Reglunarinni er gefið inntaksspennusvið 210–430 V og haldið 220 V ±2%. Hann breytir sjálfkraftilega hlutfallinu á móti rauntíma spennamælingum á endapunkti, sem haldið spennu konstant innan samþykktu spennusviðs. Siden virkjun hefur reglunarinni fljótlega svarað í mismunandi hlekktoppum og dalum, sem hækkaði spennusamsvarshlutfall á niðurstaða níu mikilvægum mælanemendum frá 87% yfir 98,5%.

Með lokahópsstjórnunaraðferð „ljós–stýring–bætting“ hafa þessar aðgerðir mikið bætt flæðisfallsframgang Transformatorsvæði A, sem náði að meta að 120.000 kWh á ári, með merkilegum fjárhagslegum kostum. Samanburður á mikilvægum markmiðum er sýndur í töflu 4.

Töflu 4 Samanburður á mikilvægum markmiðum í svæði A áður og eftir almennt stjórnun

Í raunverulegri framkvæmd skal einnig athuga eftirfarandi punkta:
Fyrst, í tengslum við öruggleika samfara HPLC, á að stilla afstaðan, gildi fyrir sýndarfylki, kanalskifjun og aðrar stika samkvæmt tilteknum skilyrðum um leiðarsvæði; ef nauðsynlegt er, má nota afhendingu til að lengja samfararafstand.
Annar, skaltu varðveita að ræða og samþrautalögu fyrir virkjun á fazasíðufimbuli með öryggjum til að forðast of mikla eða rangt virkjuðu aðgerðir – til dæmis, má setja upp fimbulinn þannig að hann virki aðeins þegar ójöfnuferðin yfirstriður 15% og heldur áfram í 3 mínútur.
Þriðji, rétt val og stilling á spennureglara skal gera með vissum margfi í boði til að forðast oft ferðuð justun sem gæti valdið verktækjamótmælum; sjá töflu 5 fyrir leiðbeiningar um val og stillingar á sjálfvirkum spennureglara.

Töflu 5: Tilvísun fyrir val á sjálfvirkum spennureglara

Að auki er hæfileikarri stjórnunartímabil og viðsköpunarliður einnig mikilvægur til að tryggja löng lénu örugga reikning á kerfi. Einungis með nákvæmum samsvörun við raunverulegar þarfir, vali og bestu teknilegu lausnum sem passa á staðbundna aðstæðu, auk heilsuhæfarar stjórnunarkerfis, getur verið orkuð að halda áfram að bæta línudreifslu.

4.Ályktun
Stjórnun línudreifslu í láspennu endurtekjarhverfu er mikilvæg fyrir aukin gæði af orkuforni og hagkerfi, og notkun snjallsnetatekníkur býður sterk styrk í þessu sambandi. Í raunverulegum vinnum er tekníka eins og HPLC (Hraða orkulausnarsamþætting), heimildarlega skiptingarvélavæði og sjálfvirkt spennureglunaráttrengi fyrir láspenna blöðruð til að vera aðalpunktur rannsóknar og framkvæmdar. Með þessari tekníku er hægt að ná rauntíma umsýsla yfir endurtekjarhverfu, dreifingu þriggja fásafhengs afleiðingar, og nákvæm reglun af lokaspennu.

Til dæmis, eftir alltímni aðgerð, lækkandi línudreifsluhráði frá 9,7% til 6,1%, og spennugjaldanleika hefur bæst um 11,5% í endurtekjarhverfunni A í einhverju sveitarfélagi, sem hefur orðið markmiðandi fjármállegt og samfélagslegt afleiðing.

En það eru ennþá bæði atriði sem þurfa að bæta í núverandi tekníkulýsingu - til dæmis, aukin stuðnings virkni við samþættingargagnrýndingu og aukin sjálfsamþættingarreglunarstraumar. Í framtíðinni ætti að leggja áherslu á sameinduð hönnun og samþættingarreglun heimildarlegra tækja, og djúpt rannsókn á línudreifsluspádomsmódelum byggða á stórgögnum og menntaskapur. Auk þess, aukin menntun á stjórnunartímabil og viðsköpunarstarfsmönnum er nauðsynlegt til að tryggja löng lénu örugga reikning á kerfi. Þessi aðgerðir munu veita meiri efni og hæfileika lausnir fyrir stjórnun línudreifslu í láspennu endurtekjarhverfu.