Asteittaisen jännitetasoittimen ratkaisut maaseudun jakeluverkon vakauden ja tehokkuuden parantamiseksi

I. Tekninen periaate ja ydinominaisuudet​

​1. Toimintaperiaate​
32-askelinen jännitevaihtain on tappisulkuva jännitejärjestelmä, joka säätää jännitettä automaattisesti vaihtamalla sarjajännitteiden tappipaikkoja:
• ​Tukeva/tukahduttava tila:​​ Käänteissulkija valitsee sarja- ja rinnakkaistyypien suhteellisen napojen suunnan, saavuttaen ±10% jänniteregulaation.
• ​32-askelin tarkka säätö:​​ Jokainen askel säätää jännitettä 0,625% (yhteensä 32 askelta), estäen jyrkkiä jännitevuosia ja varmistamalla jatkuva sähköntarjoaminen.
• ​Sulku ennen avautumista:​​ Käyttää "kaksipistekontakti + siltausreaktori" -suunnittelua. Tappivaihdossa kuormituksen virta ohjataan väliaikaisesti reaktorin kautta, varmistamalla jatkuva sähköntarjoaminen kuormitukselle.

​2. Esiintyvät etumatkan sopeutumiset edut​

Taulukko: Suorituskykyn vertailu perinteisiin laitteisiin ja 32-askeliseen regulaattoriin

​II. Jänniteongelmat ja vaatimukset maaseutusähköverkoissa​

Maaseutusähköverkot ovat alttiita jännitelaitteiden laadun ongelmiin seuraavien ominaisuuksien vuoksi:

1. ​Liian pitkä tarjoamisradan etäisyys:​​ Merkittävä jännitetason lasku linjan päässä.
2. ​Vakava kuormituksen heilahtelu:​​ Maatalouskuormitukset (esim. vesiviljelylaitteet) aiheuttavat merkittäviä päivä-aika-yötä jänniteeroja (korkea jännite päivällä, matala jännite yöllä).
3. ​Kolmifasainen epätasapaino:​​ Keskittyneet yhden faasin kuormitukset aiheuttavat neutraalipisteen siirtymisen, pahentamalla jännitteen epävakautta.
4. ​Ihottuneet laitteet:​​ Pienet johtimen halkaisijat ja riittämätön muuntajan kapasiteetti pahentavat linjahäviöitä.

​III. Ratkaisusuunnittelu​

​1. Järjestelmän arkkitehtuuri​
Ottaa käyttöön hierarkisen käyttöönottostrategian:
• ​Alueen ulospäästö:​​ Asenna B-tyyppisiä regulaattoreita (vakiovirrannus) vakauttaaksesi pään ruoantuksen jännitteen.
• ​Pitkien haarojen keskipiste/loppupiste:​​ Asenna A-tyyppisiä regulaattoreita (esim. VR-32) kompensoimaan paikallisia jännitetason laskuja.

​2. Avaintoteutusvaiheet​
• ​Sijoitusperiaate:​​ Perustu sijoitukseen jännitetason laskukäyrälle maksimikuormituksessa; asenna solmuissa, joissa jännitetason lasku ylittää 5%.
• ​Kapasiteetin vastaavuus:​​ Valitse regulaattorin kapasiteetti huippulinjavirran perusteella (esim. VR-32 Zhangwu County tukee 7700kVA:n kuormituksen).
• ​Älykäs koordinointi:​​

• Koordinoi staattisten varikon generoijien (SVG) kanssa hillitsemään induktiivisten kuormitusten heilahteluja.
• Yhdistä aurinkopaneelien inverterin reaktivivirran säädöksiin lievittääksesi päiväaikaista liian korkeaa jännitettä.

​3. Viestintä ja automaatio​
• ​Paikallinen hallinta:​​ Jännitesensorit antavat reaaliaikaisen palautteen, aktivoivat tappimuutoksia (ei keskitettyä komentoa tarvita).
• ​Etävalvonta:​​ Lähetä toimintatiedot (jännite, tappipaikka, kuormitusaste) keskusjärjestelmään ennustavan huollon tukemiseksi.

​IV. Sovelluskohdat ja tulokset​

​V. Innovointisuunnat ja tulevaisuuden trendit​

1. ​Synergia hajautetuilla energialähteillä (DER):​​
   Integroi aurinkoenergia-varasto (DES) -järjestelmään, käyttäen regulaattoreita hillitsemään uusiutuvien energialähteiden aiheuttamia jänniteväännöksiä.
2. ​Tekoälyn optimointi:​​
   Käytä syvää vahvistusoppimista (DRL) ennustamaan kuormituksen muutoksia ja ennakoivasti säätämään tappipaikkoja (esim. ennakoiva jännitevaihto viljelyhuippujen odotellessa).
3. ​Hybridijännitevaihtajajärjestelmät:​​
   Yhdistä pehmeisiin avauspisteisiin (SOP) muodostamaan monitasoisia regulaatiaverkostoja: SOP säätää aktiivisen/reactiivisen voiman, kun taas regulaattorit hoitavat pysyvän jännitetason laskun.

​VI. Taloudelliset ja sosiaaliset hyödyt​

• ​Investoinnin tuotto:​​ Yhden regulaattorin hinta on noin 10k–15k USD, kykenee vähentämään linjahäviöitä 3%–8%.
• ​Parannettu sähköntarjoamisen laatu:​​ Jännitteen hyväksymisperusteiden täyttymisprosentti kasvaa <90%:sta >99%, tukien maaseutuindustrialisaatiota (esim. jatkuva pakkausrampien ja prosessointilaitteiden toiminta).