Navorsing oor Kragkwaliteitprobleme en Beheerstegnologieë by Distribusietransformatoruitlaatpunte in PV Laastasies

1. Inleiding

As 'n voorste ontwerper van fotovoltaiese laaistasieverspreidingsisteme, is ek diep betrokke by kragkwaliteitsbeheertechnologie navorsing. Tussen energie-oorgang word fotovoltaiese laaistasies belangriker, maar groot skaal PV-integrering bring kragkwaliteit uitdagings met. Die verspreidingstransformator-einde, 'n sleutelnode, het dringend oplossings nodig. Ten spyte van bestaande navorsing, bly daar gape in beheer-tegnologie wat rekening hou met PV-kenmerke en komplekse toestande. Hierdie artikel fokus op hierdie einde se kragkwaliteitsbeheer, wat probleemanalise, tegnologiese ontwerp, en gevalverifikasie insluit om stelselstabiliteit te ondersteun.

2. Analise van Kragkwaliteitprobleme by die Verspreidingstransformator-einde
2.1 Operasionele Kenmerke van Fotovoltaiese Laaistasies

Fotovoltaiese laaistasies bestaan uit PV-kragopwekkingsisteme en laaifasiliteite. PV-stelsels omskep sonenergie deur middel van panele en omsetters vir nettoegang. PV-uitset is ongestadig en wisselend as gevolg van ligintensiteit en temperatuur – swak by lae ligtoestande, hoër by sonnige middae; temperatuur beïnvloed ook paneel-effektiwiteit.

Laaifasiliteite het dinamies veranderende belastings. Gebruikerlaai-gedrag is ewekansig, met wisselende tye en krag – bv. naby-werkdagspieke of buigsame skedulering, wat lastvoorspelling kompliseer. Hierdie is sleutelontwerpoorweginge.

2.2 Hoof Kragkwaliteitprobleme

Na nettoegang, staar die verspreidingstransformator-einde in die gesig met probleme soos spanningswisseling/flikker, harmoniese, en drie-fase onbalans. Spanningswisseling kom voort uit PV-onstabieleheid en belastingverandering, wat potensieel flikker veroorsaak. Harmoniese van omsetters vervorm spannings, wat verliese verhoog en toerusting verouder. Ongebalanceerde laaitoegang veroorsaak drie-fase onbalans, wat transformatorlewe skaad. Hierdie algemene inspeksieprobleme vereis gerigte oplossings.

2.3 Oorsake van Kragkwaliteitprobleme

Probleme kom voort uit gekoppelde faktore: PV-onstabieleheid/wisselendheid, belastingewekansigheid, transformator-nielineariteit (kernverzadiging, winding-lek), en netbedryfprobleme (ongelyke drie-fase belastings). Ontwerp moet hierdie aspekte alomvattend aanspreek vir 'n gepaste beheerskema.

3. Kragkwaliteitsbeheertegnologie vir die Verspreidingstransformator-einde
3.1 Beheertegnologie Gebaseer op Kompensasiestoestelle

Gewone kompensasiestoestelle het spesifieke kenmerke: reaktiewe kondensatore (eenvoudig maar traag), SVC (dinamies maar harmoniese-prone), en STATCOM (vinnig, akkuraat, met harmoniese-demping). Tydens ontwerp optimaliseer ek kapasiteit en posisie (bv. naby transformator lae-spanning-sy) vir beter doeltreffendheid.

3.2 Kragkwaliteitsoptimering deur Beheerstrategieë

Gevorderde strategieë verbeter beheer: vaagbeheer (handhaaf nie-lineêre/onseker probleme), neurale netwerk (self-aanleer vir presisie), en modelprediktiewe beheer (optimeer via voorspelling). Vir spanningswisseling het ek 'n vaag-gebaseerde reguleringsalgoritme ontwerp, bewys deur simulasie om wisseling te demp.

3.3 Algehele Beheerskema

Die skema integreer data-insameling, besluitneming, en kompensasie module. Dit vorm 'n geslote lus: data identifiseer probleme, pas strategies/toestelle aan, en pas parameters aan. Ek leier skema-ontwerp om by laaistasiescenario's te pas.

4. Analise van Praktiese Toepassingsgevalle
4.1 Gevalinleiding

'n Groot industriële park fotovoltaiese laaistasie, met komplekse belastings, staar in die gesig met ernstige kragkwaliteitprobleme by die transformator-einde as gevolg van parkbelastingwisseling en PV-onstabieleheid, wat toerusting en netstabiliteit beïnvloed. Ek is diep betrokke by skema-implementering.

4.2 Toepassingskema

Aangepaste kompensasiestoestelseleksie en 'n samewerkende vaag + modelprediktiewe beheerstrategie word gebruik. Vaagbeheer genereer aanvanklike kompensasie; modelprediktiewe beheer optimiseer dit. Ek verseker dat ontwerp by ter plaatse-toestande pas.

4.3 Effekbewerking

Ná-toepassing monitering wys verbeterde kragkwaliteit: spanningswisseling verklein tot ±3%, THD val onder 4%, en drie-fase onbalans tot binne 5%. Ekonomies, jaarlikse instandhoudingskoste verminder met ~¥200,000, met ~¥300,000 inkomstegroei. Sosiaal, netstabiliteit ondersteun industriële parkondernemings, wat effektiwiteit verifieer.

5. Gevolgtrekking

Die ontwerp algehele beheerskema, wat kompensasie en strategieë integreer, verbeter effektief kragkwaliteit. Nogtans kan komplekse toestandbeheer geoptimaliseer word. Toekomstige pogings sal volwasse tegnologie vir fotovoltaiese laaistasiekragkwaliteitsbestuur bied, wat netstabiliteit verseker.