PV заряд кезінде тарату трансформаторының шеттеріндегі энергия сапасының мәселелері мен басқару технологиялары туралы зерттеу

1. Кіріспе

Мен фотосыртты түзету станцияларының тарату жүйелерінің алдыңғы сызықты сипаттаушысымен, энергия сапасын басқару технологиясына еңбек асатын ғалым болып табылады. Энергетикалық өзгерістің ішкісінде, фотосыртты түзету станцияларының маңыздылығы артып келе жатыр, бірақ масштабты PV интеграциясы энергия сапасында ыңғайсыздықтарды алып келеді. Тарату трансформаторының соңғы құрылғысы, негізгі уық, ерте түрде шешімдерге қажет. Мезгілді зерттеулерге қарамастан, PV өзара байланыстыру қасиеттері мен татаң шарттарды ескерген басқару технологияларында қалыптасқан жетістіктердің жетіспейтіндігін көре отырып, бұл мәлімет тарату трансформаторының соңғы құрылғысындағы энергия сапасын басқаруға арналған, проблемаларды талдау, техникалық дизайн жасау және деректерді растау арқылы системаның стабилдігін қамтамасыз ету мақсатында жазылған.

2. Тарату трансформаторының соңғы құрылғысындағы энергия сапасының проблемаларын талдау
2.1 Фотосыртты түзету станцияларының эксплуатациялық қасиеттері

Фотосыртты түзету станциялары PV энергия өндіру жүйелері мен түзету құрылғыларынан тұрады. PV жүйелері панелдер арқылы күн энергиясын түрлендіреді және инверторлар арқылы толтыратын жүйеге қосылатын. PV берілгені жарық деңгейі мен температураға байланысты ыңғайсыз және жылжымалы - түнде жоғары, күнің орталығында жоғары; температура да панелдердің құралындағы әсерін өзгертеді.

Түзету құрылғылары динамикалық өзгерістерді қабылдайды. Пайдаланушы түзету әрекеті таңбаланған, уақыты және энергиясы өзгеше - мисалы, жұмыс кезінде күн сайын жоғарылау же гибкая графика, тауар өзгерістерін болжау қиын. Бұл негізгі дизайн ескертулері.

2.2 Негізгі энергия сапасының проблемалары

Толтыратын жүйеге қосылғаннан кейін, тарату трансформаторының соңғы құрылғысының напрямдаманың ыңғайсыздығы/көтерілуі, гармоникалық және үш фазаның теңсіздігі сызықтарына қол жетімді. Напрямдаманың ыңғайсыздығы PV ыңғайсыздығынан және тауар өзгерістерінен пайда болады, бұл көтерілуге себеп болуы мүмкін. Инверторлардан шыққан гармоникалық компоненттер напрямдаманы искемдендетеді, жоюларды және құралдарды қарастырады. Теңсіздікті түзету үш фазалық теңсіздікті пайда кылат, трансформатордың өміріне зиян береді. Бұл жалпы тексеру проблемалары, қажетті шешімдерге қажет.

2.3 Энергия сапасының проблемаларының себептері

Проблемалар PV ыңғайсыздығы/волатильность, тауар ыңғайсыздығы, трансформатордың сызықсыздығы (ядроның ысытылуы, витоктың суыққа қатынасы) және толтыратын жүйенің ыңғайсыздығы (теңсіздікті үш фазалық тауар) қосылған факторлардан шығады. Дизайн барлық бұл қажетті басқару схемасы үшін толық қарастырылуы керек.

3. Тарату трансформаторының соңғы құрылғысы үшін энергия сапасын басқару технологиясы
3.1 Компенсациялық құрылғылардың негізінде басқару технологиясы

Кездесетін компенсациялық құрылғылардың өзінің қасиеттері: реактивді конденсаторлар (қарапайым, бірақ жауапкершілік), SVC (динамикалық, бірақ гармоникалық), және STATCOM (жауапкершілік, тәуелсіз, гармоникалық басқару). Дизайнда мен құралдың қабілетін және орнын (мисалы, трансформатордың төмен напрямдама жағына жақын) оптимизациялаймын, үшін үздік нәтиже алу үшін.

3.2 Басқару стратегиялары арқылы энергия сапасын оптимизациялау

Жаңартылған стратегиялар басқаруды жақсартады: нечеткий басқару (сызықсыз/тәуелсіз проблемаларды басқару), нейрондық сеть (өз-өзін үйрену үшін так), және модельдік прогноздау (прогноз арқылы оптимизациялау). Напрямдаманың ыңғайсыздығы үшін, мен нечеткий регулировка алгоритмін жасадым, оның ыңғайсыздығын басқаруына симуляция арқылы дәлелденген.

3.3 Толық басқару схемасы

Схема деректерді жинау, шешім қабылдау және компенсация модулдерін біріктіреді. Ол қорыту циклін құрайды: деректер проблемаларды анықтайды, стратегияларды/құрылғыларды сәйкестендіреді және параметрлерді өзгертеді. Мен схеманы түзету үшін түзету станцияларының сценарийлеріне қолданылады.

4. Проблемалық қолдану кезеңдерін талдау
4.1 Кезең туралы кіріспе

Еңбек аумағындағы күн энергиясын өндірген түзету станциясы, татаң тауарларымен, парк тауарының ыңғайсыздығы және PV ыңғайсыздығынан тарату трансформаторының соңғы құрылғысындағы энергия сапасының ыңғайсыздықтарына туындайды, бұл құралдарды және толтыратын жүйенің стабилдігіне ыңғайсыздық тудырады. Мен схеманы орындауға қатысамын.

4.2 Қолдану схемасы

Үзіліссіз компенсациялық құрылғыларды таңдау және біріктірілген нечеткий + модельдік прогноздау басқару стратегиясы қолданылады. Нечеткий басқару бастапқы компенсациялық құрылғыларды жасайды; модельдік прогноздау басқаруы оны оптимизациялайды. Мен дизайнды орнындағы шарттарға қолайлы етеді.

4.3 Эффективтілік бағалау

Басқарудан кейінгі мониторинг энергия сапасының жақсаруын көрсетеді: напрямдаманың ыңғайсыздығы ±3%ға қысқартылады, THD 4% астына түседі, үш фазаның теңсіздігі 5% ішіне келеді. Экономикалық жағынан, жыл сайынгы қызмет ету қызметтері төмендейді ~¥200,000, ~¥300,000 табыс өсімдігі. Социальды аспекттен, толтыратын жүйенің стабилдігі еңбек аумағындағы компанияларды қолдайды, бұл эффективтілікті растайды.

5. Қорытынды

Түзету және стратегияларды біріктірген толық басқару схемасы энергия сапасын жақсартады. Бірақ, татаң шарттардағы басқару жетіспеушіліктерін оптимизациялау мүмкін. Алыптағы жұмыстар күн энергиясын өндірген түзету станцияларының энергия сапасын басқару үшін дәлелденген технологияларды ұсынады, толтыратын жүйенің стабилдігін қамтамасыз етеді.