Rannsókn á viðeigandi gæðamálum og stýringartechnískum aðferðum við dreifitrafoendur í ljósarorkustöðvar með auðkerfum

1. Inngangur

Sem fræðimaður í hönnun stöðva fyrir útbreidda dreifikerfisnet sem notast við ljóssporverk til áskoti, er ég dýpri skoðunarmannsá við rannsóknir á kerfistækni vegna gæðis straums. Meðan orkurömmu fer fram, verða ljóssporverkarstöðvar meira mikilvægar, en mikið ljóssporverkarstöðvar geta valdið vandamálum með gæði straums. Þar sem dreifitransformatorinn er mikilvægt punkt, þarf fljótlega að finna lausn. Tiltekin rannsókn hefur verið gerð, en það eru ennþá breskublindar í stjórnunartækni sem taka tillit til ljóssporverka og flóknara ástanda. Þessi grein fokuserar á gæði straums á endapunkti dreifitransformatorins, sem inniheldur greiningu á vandamálum, hönnun á tækni, og sannréttun til að stuðla að staðbundi kafla.

2. Greining á vandamálum með gæði straums á endapunkti dreifitransformatorins
2.1 Aðgerðareinkenni ljóssporverkarstöðva

Ljóssporverkarstöðvar samanstendur af ljóssporverkskerfi og áskotakerfum. Ljóssporverkakerfi breyta sólarorku í straum með hjálp spora og invertera fyrir tenging við kerfi. Uppfærsla ljóssporverka er brotinn og hreyfanleg vegna ljósdunar og hita – svakri í ljósleysum, sterkari á sunnanhádegi; hiti hefur einnig áhrif á spæ einkenni.

Áskotakerfi hafa hreyfanlega athöfn. Áskotatengsl notenda eru slembin, með mismunandi tíma og orku – t.d. hækka áskot á kvöldum eftir vinnudegi eða fleksibelt skipulag, sem komplicera forspá um athöfn. Þetta eru mikilvægir hönnunarvalar.

2.2 Aðalvandamál með gæði straums

Eftir tengingu við kerfið, standa dreifitransformatorarnir fyrir vandamálum eins og brotinn spenna, harmóníu og ójafnvægi í þremur feslum. Brotinn spenna kemur frá ljóssporverka brottni og breytingu á athöfn, sem getur valdið blinkun. Harmóníur frá inverterum dreifa spenna, sem aukar tap og eldaskerfi. Ójafnt aðgang að áskot getur valdið ójafnvægi í þremur feslum, sem skemmir lífi transformatora. Þessi algengu skoðunarskil er nauðsynlegt að leysa á markaða máta.

2.3 Orsakir vandamála með gæði straums

Vandamál kemur frá samþróaðum þætti: ljóssporverka brottni/breytileika, slembileika á athöfn, ólíkni transformatora (magnsmarkmiðun, sveipunarlækning), og kerfaðgerðarástæður (ójafn athöfn í þremur feslum). Hönnun verður að takast á við öllum þessum atriðum til að skapa viðeigandi stjórnunarkerfi.

3. Tækni fyrir gæði straums á endapunkti dreifitransformatorins
3.1 Stjórnunarkerfi byggð á stillingarkerfi

Almenn stillingargerð hafa sérstök einkenni: reaktiv kapasítör (enfaldur en hægur), SVC (hreyfanlegur en harmóníulegur), og STATCOM (hraður, nákvæmur, með harmóníudrátt). Við hönnun optímiera ég styrku og staðsetningu (t.d. næra neðri spenna á transformator) fyrir betri efni.

3.2 Gæði straums auka með stjórnunarkerfi

Frumleg stjórnunarkerfi auka stjórnun: fuzzy stjórnun (tekur við ólíkni/óvissu), línur net (sjálf læra fyrir nákvæmni), og model predictive control (optímiera með forspá). Fyrir brotinn spenna höfðu ég hönnuð fuzzy-stýringarforrit, sem hefur verið sannréttuð með simúlun til að dreifa brotinn spenna.

3.3 Samþróað stjórnunarkerfi

Kerfið sameinar gögnasafn, ákvörðunargögn, og stillingargögn. Það myndar lokahring: gögn bera yfir vandamál, passa stjórnunarkerfi/stillingarkerfi, og stilla parametrar. Ég leiðbeini hönnun kerfisins til að passa áskotakerfi.

4. Greining á raunverulegum tilfelli
4.1 Yfirlit yfir tilfelli

Stór ljóssporverkarstöðvar í verksgarði, með flóknar athöfn, standa fyrir mikilvægum vandamálum með gæði straums á endapunkti transformatorins vegna brottna í verksgarði og ljóssporverka, sem hefur áhrif á kerfi og gildi. Ég taka fullt að hluti í framkvæmd kerfisins.

4.2 Framkvæmdakerfi

Sérsniðin val á stillingarkerfi og samstarfsfuzzy + model predictive control stjórnunarkerfi er notað. Fuzzy stjórnun framleiðir upphafsstillingu; model predictive control optímierar það. Ég tryggja að hönnunin passi á staðnum.

4.3 Einkenni á áhrifum

Eftir framkvæmd sýna könnunargögn auka gæði straums: brotinn spenna minnkar að ±3%, THD falla undir 4%, og ójafnvægi í þremur feslum að innan 5%. Efnislega, árslegir viðhaldskostnaður minnkar um ~¥200,000, með ~¥300,000 árslega einkunn. Samfélagslega, staðbundin kerfi styðja verksgarðsfyrirtæki, sem sannréttar áhrif.

5. Sammendurdrag

Hönnuð samþróað stjórnunarkerfi, sem sameinar stillingarkerfi og stjórnunarkerfi, auka gæði straums. En, stjórnun flóknar ástanda getur verið optímierað. Framtíðarverkefni munu veita fullorðnu tækni fyrir gæði straums stjórnun í ljóssporverkarstöðvar, sem tryggja staðbundi kerfi.