Põhimõtted ja pilootseadmed elektrivoolu reguleerijate analüüsimisel energiajõudlustes

I. Energiasüsteemi voltagereglaja põhimõtte analüüs

Enne energiasüsteemi voltagereglaja põhimõtte analüüsimist on vaja analüüsida segneritseja ja järeldusi saada võrdluse kaudu. Praktikas kasutab segneritseja voltagi erinevust tagasisidetena reguleerimiseks, nii et geneeraatori lõppvoltagi jääks standardsete piiride sisse. Kuid sellise tüübi voltagereglaja, eriti võrguhäirete ajal, on vaja suurt reageerivat võimsust, et parandada võrgu voltagi stabiilsust ja tagada energiasüsteemi kvaliteet. Kuna segneritseja peamine eesmärk on kontrollida geneeraatori lõppvoltagit, on raske tagada võrgu voltagi stabiilsus.

Sellisel juhul tuleb voltagereglajat parandada. Vastavate uuringute kohaselt viies sisse süsteemivoltage, kontrollivad geneeraatori peamisest transformatooriga ja segneritsejaga ühiselt geneeraatori lõpppunkti, ja geneeraatori tõstmustransformatorit kontrollitakse kompenseerimismeetodil, samal ajal suurendades geneeraatori reageerivat võimsust, mis parandab energiasüsteemi stabiilsust. Energiasüsteemi voltagereglaja põhimõte seisneb geneeraatori kontrollimises, viies sisse vastav voltage koos segneritsejaga. Kui AC-geneeraatori kiirus suureneb, vähendab energiasüsteemi voltagereglaja segneritsejakoormuse ja magnetflussi, et stabiliseerida voltagit, nii tagatakse võrgu ohutu ja stabiilne töö.

Praktikas koosneb voltagereglaja komponentidest nagu kõrgepingevoo, geneeraatori lõppvoltagi seadistuspunkt, tähistusfaktor, faasisidumine, väljundpiirang ja sisse/valja juhtimine. Energiasüsteemi voltagereglaja sisse- või väljalülitamisel on vähe mõju regulaatorile ja geneeraatori võimsusele. Samaväärsetel tingimustel vähendab energiasüsteemi voltagereglaja peamiselt transformaatori vastust ja reaktiivsus tootmise ajal; vähendamise määr muutub geneeraatori lõppvoltagi seadistuspunkti suhega, kuid üldiselt on see vähe mõju languskoefitsiendile ja võimsuse languskoefitsiendile.

Kuid et vältida reageerivat võimsuse konkurentsi, kui kahegeneeraatorilise energiasüsteemi voltagereglaja aktiivselt välja lülitatakse, on vaja paralleelsed geneeraatorid seadistada korrigeeritud languskoefitsiendi alusel, samal ajal pöörates tähelepanu peamise transformaatori reaktiivsus ja vastusele. Kui energiasüsteemi voltagereglaja peamise transformaatori reaktiivsus ja vastus vähenevad, on terminalpeamise transformaatori reaktiivsus ja vastus tavaliselt null. Kui üksus töötab languskoefitsendi alusel, tuleks püüda suurendada energiasüsteemi stabiilsuse väärtust ja segneritsejsüsteemi toetust võrgu voltagi suhtes. Siiski jätkab selline lähenemine endiselt esitama mõningaid väljakutseid stabiilsuse tagamisel.

II. Energiasüsteemi voltagereglaja eksperimentide analüüs

Energiasüsteemi voltagereglaja tegelikus töös, eriti kui üksik üksus on ühendatud lõpmatule busiga kahejoonelise joone kaudu, on võimalik, et siirdes võib tekkida lühikeste. Kui tekib lühike, siis lõppvoltage ja elektromagnetiline võimsus vähenevad. Lisaks mitte reguleeritud põhitõuke võimsusega, soovib rotor kiirenduda ja reageeriv võimsus võib isegi otsa saada, nii et see hävitab energiasüsteemi voltagi stabiilsust.

Traditsioonilised segneritsejsüsteemid ei suuda voltagit tõhusalt kontrollida. Vastupidiselt, terminalvoltagi kontroll kõrgepingeval pool, kuna kõrgepingevoo ja süsteemi omavaheline tihedas seoses, põhjustab algsest lühikest faultist kiiresti voltagi lasku, mis muudab selle reageerimise tundlikumaks. Lühikeste pärast tõuseb geneeraatori lõppvoltage ja peamise transformaatori kõrgepoolne voltage kiiremini kui segneritsejaga, stabiliseerides voltagi lühikese aja jooksul ja tagades nii voltagibusi stabiilsust.

Et energiasüsteemi voltagereglaja toimiks paremini, tuleb selle süsteemi vastavalt arvutada. Arvutamisel analüüsitakse lihtsate süsteemide ja tegelike süsteemide põhjal segneritsejarežiimi mõju kriitiliseks selgustumiseks. Üksikmasinase lõpmatu busisüsteemi arvutamisel tuleb selgitada lõpmatu bussi struktuur, geneeraatori dünaamiline mudel, transformaatori impedants ja kahejoonelise transformaatori energiasüsteemi voltagereglaja (Principles and Experimental Analysis, Zheng Changquan, Guangzhou Baiyun Electric Equipment Co., Ltd.) impedants. Sellel alusel analüüsitakse energiasüsteemi lühikeseid faule ja vastavaid tulemusi saada simulatsiooniarvutuste kaudu. Tulemused näitavad, et segneritseja ja energiasüsteemi voltagereglaja on vähe seotud kriitilise selgustumisaegaga.

Tegeliku süsteemi arvutamisel võib kasutada mingi elektrivõrketeenuse osakondade võrgustruktuuri arvutamise võrguna, ja vastavalt analüüsida mingi elektrijaama töötava geneeraatori. Sellel alusel analüüsitakse energiasüsteemi lühikeseid faule. Tulemused näitavad, et kui kriitiline selgustumisaeg on standardväärtuses, ei vasta energiasüsteemi voltagereglaja tõhusalt veale.

Energiasüsteemi voltagereglaja parema analüüsi jaoks ühendatakse üksik üksus otse võrgusüsteemiga ühe joone kaudu, lülitate geneeraatori peamise transformaatori kõrgepoolse sulgki (tagades, et joone sulg on avatud), valite erinevad tähistusfaktorid selle konfiguratsiooni põhjal, ja analüüsige segneritsejsüsteemi geneeraatori tühi laadi voltagi sammujärguliste simulatsiooniarvutuste meetodil. Tulemused näitavad, et kui tähistusfaktor on liiga suur, koguneb energiasüsteem tühi laadi stabiilsuse probleeme. Et paremini lahendada seda probleemi, on soovitatav kasutada kõrgepingevoo kontrollifunktsiooni meetodit tühi laadi testides.

Energiasüsteemi voltagereglajat saab analüüsida ka sama bussi all. Eksperimentaarsetes analüüsidel tuleks rõhutada paralleelsed geneeraatorite reageeriva võimsuse jagamise probleemi lahendamist. Praktikas tuleb sama energiasüsteemi voltagi kohandada, et saavutada sama positiivne langus. Elektrijaama tegelikus töös kasutati simulatsiooniarvutusi, et kombinida originaalse segneritseja energiasüsteemi voltagereglajaga, ja need ühiselt lahendasid energiasüsteemi reageeriva võimsuse puudujäägi. Tulemused näitasid, et üksuste töö ajal ei olnud võimu konkurentsi, ja reageeriva võimsuse jagamine oli suhteliselt mõistlik.

III. Järeldus

Infotehnoloogia jätkuva arenemisega on dünaamilised elektrivoolu kvaliteedi probleemid saanud fookiks võrgu turvaliseks ja korralikuks toimimiseks. Lõpmatult sõltuda algse reguleerija peale ei saavuta turvalise ja korraliku võrgu toimimise eesmärki. Sellisel juhul on vajalikud kompensatsiooniseadmed voltagaprobleemide lahendamiseks. Elektrivoolu süsteemi voltagaregulaatori ja reguleerija kombinatsioon rahuldab praktika vajadusi mõnevõrra. Kuid elektroenergia süsteemi voltagaregulaatori parema rakendamiseks võrku on vaja analüüsida selle põhimõtet ja testitulemusi.

Ajaga tuleb võrgus esile uusi probleeme. Nende probleemide parema lahendamiseks on vaja sügavamat analüüsi elektrivoolu süsteemi voltagaregulaatori põhimõttest.