PV zənginləşdirmə stansiyalarında dastravat tranformatoru terminalindəki elektrik sənayesinin keyfiyyət problemləri və idarəetmə texnologiyaları üzrə tədqiqatlar

1. Giriş

Fotovoltaik şarj istasyonu dağıtım sistemlerinin ön hat tasarımcısı olarak, elektrik kalitesi kontrol teknolojisi araştırmasına derinlemesine katılıyorum. Enerji dönüşüm sürecinde fotovoltaik şarj istasyonlarının önem artmakla birlikte, büyük ölçekli PV entegrasyonu elektrik kalitesiyle ilgili zorluklar getirmektedir. Dağıtım transformatörünün bitişiğinde, kritik bir düğüm noktasında, acil çözümlere ihtiyaç vardır. Mevcut araştırmalar rağmen, PV özelliklerini ve karmaşık koşulları dikkate alan kontrol teknolojilerinde hala boşluklar bulunmaktadır. Bu makale, bu uçta elektrik kalitesi kontrolüne odaklanmaktadır, sorun analizi, teknoloji tasarımı ve vaka doğrulamasını kapsayarak sistemin istikrarını desteklemektedir.

2. Dağıtım Transformatörü Bitişindeki Elektrik Kalitesi Sorunlarının Analizi
2.1 Fotovoltaik Şarj İstasyonlarının İşleyiş Özellikleri

Fotovoltaik şarj istasyonları, güneş enerjisini paneller ve inversörler aracılığıyla ağ bağlantısına dönüştüren PV güç üretim sistemlerinden ve şarj tesislerinden oluşur. PV çıkışı, ışık yoğunluğu ve sıcaklık nedeniyle kesikli ve dalgalanıcıdır - düşük ışık koşullarında zayıf, güneşli öğlenlerde daha yüksek; sıcaklık ayrıca panel verimliliğini etkiler.

Şarj tesislerinde dinamik olarak değişen yükler bulunmaktadır. Kullanıcı şarj davranışları rastgele olup, zaman ve güç açısından farklılaşır - örneğin, işten sonra hafta içi ani artışlar veya esnek programlama, yük tahminini karmaşıklaştırır. Bunlar, tasarım için temel göz önünde bulundurulması gereken noktalardır.

2.2 Ana Elektrik Kalitesi Sorunları

Ağ bağlantısından sonra, dağıtım transformatörünün bitişiği, gerilim dalgalanması/kıpırtısı, harmonikler ve üç faz dengesizliği gibi sorunlarla karşı karşıya kalır. Gerilim dalgalanması, PV kesikliliğinden ve yük değişimlerinden kaynaklanır, potansiyel olarak kıpırtıya neden olabilir. Inversörlerden kaynaklanan harmonikler gerilimi bozar, kayıpları artırır ve ekipmanların yaşlanmasını hızlandırır. Dengesiz şarj erişimi, üç faz dengesizliğine neden olur, transformatörün ömrünü kısaltır. Bu yaygın denetim sorunları, hedefe yönelik çözümler gerektirir.

2.3 Elektrik Kalitesi Sorunlarının Nedenleri

Sorunlar, PV kesikliliği/değişkenliği, yük rastgeleliği, transformatör doğrusal olmayıcılığı (çekirdek doygunluğu, bobin sızıntısı) ve ağ operasyonu sorunları (dengesiz üç faz yükleri) gibi birleşik faktörler sonucunda ortaya çıkar. Tasarım, uygun bir kontrol şeması için bu faktörlere kapsamlı bir şekilde yaklaşmalıdır.

3. Dağıtım Transformatörü Bitişindeki Elektrik Kalitesi Kontrol Teknolojisi
3.1 Tazminat Cihazlarına Dayalı Kontrol Teknolojisi

Ortak tazminat cihazları, reaktif kondansatörler (basit ancak yavaş), SVC (dinamik ancak harmonik eğilimli) ve STATCOM (hızlı, hassas, harmonik baskılayıcı) gibi belirgin özelliklere sahiptir. Tasarım sırasında, daha iyi verimlilik için kapasiteyi ve konumunu (örneğin, transformatör düşük gerilim tarafına yakın) optimize ederim.

3.2 Kontrol Stratejileri ile Elektrik Kalitesi Optimizasyonu

Gelişmiş stratejiler, kontrolü geliştirir: bulanık kontrol (doğrusal olmayan/belirsiz sorunları ele alır), sinir ağı (kesinlik için kendini öğrenir) ve model tahmini kontrol (tahmin yoluyla optimizasyon). Gerilim dalgalanması için, ben bir bulanık tabanlı düzenleme algoritması tasarladım, simülasyonlar aracılığıyla dalgalanmaların bastırılmasında etkin olduğu kanıtlandı.

3.3 kapsamlı Kontrol Şeması

Şema, veri toplama, karar alma ve tazminat modüllerini bütünleştirir. Kapalı döngüyü oluşturur: veri sorunları belirler, stratejileri/cihazları eşleştirir ve parametreleri ayarlar. Ben, şarj istasyonu senaryolarına uygun şema tasarımını yönlendiririm.

4. Uygulamalı Vaka Analizi
4.1 Vaka Tanıtımı

Karmaşık yüklerle bir büyük endüstri parkı fotovoltaik şarj istasyonu, park yüklerinin dalgalanması ve PV kesikliliği nedeniyle transformatör bitişiğinde ciddi elektrik kalitesi sorunlarıyla karşı karşıyadır, ekipmanları ve ağ istikrarını etkileyen durumlara neden olmaktadır. Ben, şema uygulamasına derinlemesine katılım sağlıyorum.

4.2 Uygulama Şeması

Özel tazminat cihazı seçimi ve birlikte çalışan bulanık + model tahmini kontrol stratejisi kullanılmaktadır. Bulanık kontrol, ilk tazminatı üretir; model tahmini kontrol, onu optimize eder. Ben, tasarımın mevki koşullarına uygun olmasını sağlarım.

4.3 Etki Değerlendirmesi

Uygulamadan sonraki izleme, elektrik kalitesinde iyileşmeler göstermektedir: gerilim dalgalanması ±3% seviyesine düşer, THD 4%'nin altına iner ve üç faz dengesizliği %5'in altında olur. Ekonomik açıdan, yıllık bakım maliyetleri yaklaşık ¥200.000 azalırken, gelir yaklaşık ¥300.000 artmaktadır. Sosyal açıdan, ağ istikrarı, endüstri parkındaki işletmeleri destekler, etkinliğini doğrular.

5. Sonuç

Tasarlanan kapsamlı kontrol şeması, tazminat ve stratejileri bütünleştirerek, elektrik kalitesini etkili bir şekilde iyileştirir. Ancak, karmaşık koşullar altında kontrol daha da optimize edilebilir. Gelecekte, fotovoltaik şarj istasyonu elektrik kalitesi yönetimine olgun teknoloji sağlayarak, ağ istikrarını sağlamak için çaba sarf edilecektir.