Principi e Analisi Sperimentale dei Regolatori di Tensione nei Sistemi Elettrici

I. Analisi del principio dei regolatori di tensione del sistema elettrico

Prima di analizzare il principio dei regolatori di tensione del sistema elettrico, è necessario analizzare il regolatore di eccitazione e trarre conclusioni attraverso il confronto. Nella pratica, il regolatore di eccitazione utilizza la deviazione di tensione come quantità di feedback per l'aggiustamento, mantenendo così la tensione alla presa del generatore entro i limiti standard. Tuttavia, questo tipo di regolatore di tensione, specialmente durante i guasti della rete, richiede una grande quantità di potenza reattiva per migliorare la stabilità della tensione della rete e garantire la qualità del sistema elettrico. Poiché l'obiettivo principale del regolatore di eccitazione è controllare la tensione alla presa del generatore, risulta difficile garantire la stabilità della tensione della rete.

In questo caso, il regolatore di tensione dovrebbe essere migliorato. Studi rilevanti mostrano che introducendo la tensione del sistema, il trasformatore principale del generatore e il regolatore di eccitazione controlleranno congiuntamente la presa del generatore, e il trasformatore elevatore del generatore sarà controllato in base al metodo di compensazione, aumentando contemporaneamente la potenza reattiva del generatore, migliorando così la stabilità del sistema elettrico. Il principio del regolatore di tensione del sistema elettrico consiste nel controllare il generatore introducendo la tensione corrispondente insieme alla tensione di eccitazione. Quando la velocità del generatore alternativo aumenta, il regolatore di tensione del sistema elettrico ridurrà la corrente di eccitazione e il flusso magnetico per stabilizzare la tensione, garantendo così un funzionamento sicuro e stabile della rete elettrica.

Nella pratica, il regolatore di tensione del sistema elettrico è composto da componenti come la linea aerea ad alta tensione, l'impostazione della tensione alla presa del generatore, il fattore di amplificazione, la compensazione di fase, la limitazione dell'uscita e il controllo di accensione e spegnimento. Il momento in cui il regolatore di tensione del sistema elettrico viene acceso o spento ha un impatto minimo sul regolatore e sulla potenza del generatore. In condizioni equivalenti, il regolatore di tensione del sistema elettrico può ridurre la resistenza e la reattività del trasformatore principale fino a un certo punto durante il funzionamento; il grado di riduzione varia con il rapporto dell'impostazione della tensione alla presa del generatore, ma complessivamente, ha un impatto minimo sul coefficiente di pendenza e sul coefficiente di pendenza di potenza.

Tuttavia, per prevenire la competizione di potenza reattiva quando il regolatore di tensione di un sistema elettrico a due generatori viene spento attivamente, i generatori paralleli terminali devono essere impostati in base al tasso di pendenza corretto, prestando anche attenzione alla reattività e alla resistenza del trasformatore principale. Quando la reattività e la resistenza del trasformatore principale del regolatore di tensione del sistema elettrico diminuiscono, la reattività e la resistenza del trasformatore principale terminale sono generalmente zero. Se l'unità opera in base al tasso di pendenza, si dovrebbe fare del proprio meglio per aumentare il valore di stabilità del sistema elettrico e il supporto del sistema di eccitazione per la tensione della rete. Tuttavia, assicurare la stabilità del sistema elettrico in questo modo presenta ancora alcune sfide.

II. Analisi degli esperimenti del regolatore di tensione del sistema elettrico

Nel funzionamento effettivo del regolatore di tensione del sistema elettrico, specialmente quando un'unità singola è collegata a un sistema di linea infinita tramite una doppia linea, è probabile che si verifichino cortocircuiti nel circuito. Una volta che si verifica un cortocircuito, la tensione terminale e la potenza elettromagnetica diminuiscono. Abbinato a una potenza motrice non regolata, il rotore tende ad accelerare e la potenza reattiva potrebbe persino essere esaurita, compromettendo così la stabilità della tensione del sistema elettrico.

I sistemi di eccitazione tradizionali non possono controllare efficacemente la tensione. Al contrario, il controllo lato alto della tensione terminale, a causa della stretta connessione tra la linea aerea ad alta tensione e il sistema, tende a causare una rapida caduta di tensione nella fase iniziale del guasto, rendendo la sua reazione più sensibile. Dopo un guasto di cortocircuito, la tensione terminale del generatore e la tensione lato alto del trasformatore principale aumentano più rapidamente del regolatore di eccitazione, stabilizzando la tensione in breve tempo e garantendo così la stabilità della linea aerea di tensione.

Per abilitare il regolatore di tensione del sistema elettrico a funzionare meglio, il suo sistema dovrebbe essere calcolato di conseguenza. Durante il calcolo, l'impatto del modo di controllo dell'eccitazione sul tempo critico di sgancio viene analizzato basandosi su sistemi semplici e sistemi reali. Quando si calcola il sistema di linea infinita singolo, la struttura di linea infinita, il modello dinamico del generatore, l'impedenza del trasformatore e l'impedenza del sistema di regolazione di tensione del sistema elettrico a due linee (Principi e Analisi Sperimentale, Zheng Changquan, Guangzhou Baiyun Electric Equipment Co., Ltd.) dovrebbero essere chiariti. Su questa base, viene analizzato il guasto di cortocircuito del sistema elettrico, e i risultati corrispondenti vengono ottenuti attraverso calcoli di simulazione. I risultati mostrano che il regolatore di eccitazione e il regolatore di tensione del sistema elettrico hanno poca correlazione con il tempo critico di sgancio.

Quando si calcola il sistema reale, la struttura della rete di una determinata società elettrica può essere utilizzata come rete di calcolo, e viene analizzato di conseguenza il generatore operativo di una determinata centrale elettrica. Su questa base, viene analizzato il guasto di cortocircuito del sistema elettrico. I risultati mostrano che quando il tempo critico di sgancio è al valore standard, il regolatore di tensione del sistema elettrico non reagisce efficacemente sotto il guasto.

Per analizzare meglio il regolatore di tensione del sistema elettrico, connette l'unità singola direttamente al sistema di rete tramite una singola linea, chiude l'interruttore lato alto del trasformatore principale del generatore (assicurando che l'interruttore della linea sia aperto), seleziona diversi fattori di amplificazione in base a questa configurazione, e analizza il sistema di controllo dell'eccitazione utilizzando il metodo di simulazione del calcolo della risposta a gradino della tensione a vuoto del generatore. I risultati mostrano che se il fattore di amplificazione è troppo grande, il sistema elettrico avrà problemi di stabilità a vuoto. Per risolvere meglio questo problema, è consigliabile utilizzare il metodo di funzione di controllo della linea aerea ad alta tensione durante il test a vuoto.

Il regolatore di tensione del sistema elettrico può essere anche analizzato sulla stessa linea aerea. Nell'analisi sperimentale, si dovrebbe fare attenzione a risolvere il problema di distribuzione della potenza reattiva tra i generatori paralleli. Nella pratica, la stessa tensione del sistema elettrico dovrebbe essere regolata per ottenere la stessa pendenza positiva. Nel funzionamento effettivo di una centrale elettrica, sono stati utilizzati calcoli di simulazione per combinare il regolatore di eccitazione originale con il regolatore di tensione del sistema elettrico, affrontando congiuntamente il deficit di potenza reattiva del sistema elettrico. I risultati mostrano che non c'è stata competizione di potenza durante l'operazione dell'unità, e la distribuzione della potenza reattiva era relativamente ragionevole.

III. Conclusione

Con lo sviluppo continuo della tecnologia dell'informazione, i problemi dinamici di qualità dell'energia sono diventati un focus per l'operazione sicura e ordinata delle reti elettriche. Affidarsi esclusivamente al regolatore di eccitazione originale non può raggiungere l'obiettivo di un'operazione sicura e ordinata della rete. In questo caso, sono necessari dispositivi di compensazione per risolvere i problemi di tensione. La combinazione del regolatore di tensione del sistema elettrico e del regolatore di eccitazione soddisfa in una certa misura le esigenze pratiche. Tuttavia, per applicare meglio il regolatore di tensione del sistema elettrico nella rete elettrica, è necessario analizzare il suo principio e i risultati dei test.

Man mano che i tempi progrediscono, emergeranno nuovi problemi nella rete elettrica. Per risolvere meglio questi problemi, è necessaria un'ulteriore analisi del principio del regolatore di tensione del sistema elettrico.