1. Contexto da Indústria e Análise de Pontos Críticos
1.1 Contexto da Indústria
O crescimento explosivo da energia fotovoltaica distribuída (residencial + comercial e industrial) trouxe três novos desafios para as redes de distribuição: sobrecarga reversa nas áreas de subestações, violações dos limites de tensão e dificuldades na acomodação de energia renovável.
A estrutura rígida da rede de distribuição tradicional de "uma área de subestação, um transformador" não permite o suporte mútuo de energia entre as áreas de subestações, resultando na coexistência de descarte de energia solar e sobrecarga dos transformadores.
1.2 Quatro Principais Pontos Críticos das Redes de Distribuição Tradicionais
1.3 Principais Diferenças entre a Interconexão Flexível Tradicional e SST (Essência Física)
Rede de Distribuição Tradicional (Áreas de Subestações Rígidas)
Interconexão Flexível SST (Áreas Flexíveis de Subestações)
Essência Física: O roteador de potência SST conecta múltiplas áreas de subestações a um barramento CC comum, permitindo que áreas de subestações ricas em FV transfiram energia para áreas com déficit de energia. Esta é a base física para alcançar +18% de integração de FV distribuída.
2. Visão Geral da Solução e Proposta de Valor
2.1 Definição da Solução (BLUF)
O Roteador de Potência de Interconexão Flexível com Conexão Direta SST (1,5/2,0 MW, CA 10 kV/CC ±10 kV) permite a interconexão flexível de múltiplas áreas de subestações através de um barramento CC comum:
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Integração de FV distribuída +18%
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Perdas na rede reduzidas em mais de 5%
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Eficiência do equipamento de 98,7% (verificada pela Rede Elétrica de Guangdong)
2.2 Proposta de Valor Principal
3. Design da Arquitetura do Sistema
3.1 Topologia do Sistema (Decomposição em Camadas)
Área da Subestação A 10kV ──► [Roteador de Potência SST A] ──┐
Área da Subestação B 10kV ──► [Roteador de Potência SST B] ──┼──► Barramento CC Comum CC±10kV
Área da Subestação C 10kV ──► [Roteador de Potência SST C] ──┘
├──► Cargas da Área da Subestação
├──► Integração de Energia Fotovoltaica Distribuída
└──► Porta de Acoplamento de Armazenamento de Energia
Explicação da Topologia Camada por Camada
3.2 Princípio de Controle de Fluxo de Potência Flexível
Os transformadores tradicionais de subestação só podem realizar "transmissão de potência rebaixada unidirecional". O roteador de potência SST, por outro lado, funciona como uma "válvula de potência bidirecional controlável". Ao controlar os setpoints de potência de cada porta, ele permite a transferência de potência de áreas de subestação ricas em energia fotovoltaica para áreas com déficit de potência, enquanto suprime ativamente as violações dos limites de tensão.
4. Equipamentos Principais e Parâmetros Técnicos
5. Destaques Técnicos e Análise Aprofundada dos Princípios Físicos
5.1 Destaque 1: Suporte Mútuo de Potência em Barramento CC Comum
Princípio Físico: Múltiplos SSTs de áreas de subestações compartilham um barramento CC comum, permitindo que áreas de subestações ricas em energia fotovoltaica entreguem energia diretamente para áreas com déficit de potência.
Benefício Quantificado: Acomodação de energia fotovoltaica distribuída +18%, eliminando o corte de energia solar.
5.2 Destaque 2: Supressão Ativa de Tensão
Princípio Físico: O SST pode regular dinamicamente a potência reativa e a potência ativa em cada porta, suprimindo ativamente a elevação de tensão nos pontos de concentração fotovoltaica.
Benefício Quantificado: Eliminação de violações dos limites de tensão, melhoria da qualidade da energia.
5.3 Destaque 3: Redução de Perdas na Rede
Princípio Físico: Caminhos de fluxo de potência controláveis evitam a transmissão sinuosa de longa distância.
Benefício Quantificado: Perdas na rede reduzidas em mais de 5%.
6. Comparação Econômica com Soluções Tradicionais
7. Projetos de Engenharia de Referência
8. Normas Técnicas e Conformidade
9. Entrega e Serviços
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Pré-montagem modular em fábrica
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Implantação rápida no local
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Operação e manutenção remotas em todo o ciclo de vida
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