Solusi Regulator Tegangan Langkah untuk Meningkatkan Stabilitas dan Efisiensi Jaringan Distribusi Pedesaan

Ⅰ. Prinsip Teknis dan Keunggulan Inti​

​1. Prinsip Kerja​
Regulator tegangan 32 langkah adalah perangkat pengaturan tegangan jenis tap-switching yang menyesuaikan tegangan dengan mengubah posisi tap dari winding seri secara otomatis:
• ​Mode Boost/Buck:​​ Saklar Reversibel memilih polaritas relatif dari winding seri dan paralel, mencapai rentang pengaturan tegangan ±10%.
• ​Pengaturan Halus 32 Langkah:​​ Setiap langkah menyesuaikan tegangan sebesar 0,625% (total 32 langkah), mencegah perubahan tegangan mendadak dan memastikan pasokan listrik berkelanjutan.
• ​Switching Make-Before-Break:​​ Menggunakan desain "kontak ganda + reaktor penghubung". Selama pergantian tap, arus beban dialihkan sementara melalui reaktor, memastikan pasokan listrik ke beban tidak terputus.

​2. Keunggulan untuk Adaptasi Jaringan Pedesaan​

Tabel: Perbandingan Kinerja antara Peralatan Tradisional dan Regulator 32 Langkah

​II. Masalah Tegangan dan Persyaratan pada Jaringan Distribusi Pedesaan​

Jaringan listrik pedesaan cenderung mengalami masalah kualitas tegangan karena karakteristik berikut:

1. ​Jangkauan Pasokan yang Terlalu Panjang:​​ Penurunan tegangan signifikan terjadi di ujung jalur.
2. ​Fluktuasi Beban yang Parah:​​ Beban pertanian (misalnya, peralatan irigasi) menyebabkan penyimpangan tegangan siang-malam yang signifikan (tegangan tinggi siang hari, tegangan rendah malam hari).
3. ​Imbalance Tiga Fasa:​​ Beban fasa tunggal yang terkonsentrasi menyebabkan pergeseran titik netral, memperburuk ketidakstabilan tegangan.
4. ​Perbekalan Usang:​​ Diameter konduktor yang kecil dan kapasitas transformator yang tidak mencukupi memperparah kerugian jalur.

​III. Desain Solusi​

​1. Arsitektur Sistem​
Mengadopsi strategi penyebaran hierarkis:
• ​Outlet Gardu Induk:​​ Instal regulator tipe B (eksitasi konstan) untuk menstabilkan tegangan feeder utama.
• ​Tengah/Ujung Cabang Panjang:​​ Tempatkan regulator tipe A (misalnya, VR-32) untuk mengkompensasi penurunan tegangan lokal.

​2. Langkah-Langkah Implementasi Kunci​
• ​Prinsip Penempatan:​​ Dasarkan pemilihan lokasi pada kurva penurunan tegangan di bawah beban maksimum; instal pada node di mana penurunan tegangan melebihi 5%.
• ​Kesesuaian Kapasitas:​​ Pilih kapasitas regulator berdasarkan arus jalur puncak (misalnya, VR-32 di Kabupaten Zhangwu mendukung beban 7700kVA).
• ​Koordinasi Cerdas:​​

• Koordinasikan dengan Generator Var Statik (SVG) untuk menekan fluktuasi dari beban induktif.
• Gabungkan dengan regulasi reaktif inverter PV untuk mengurangi overvoltage siang hari.

​3. Komunikasi dan Otomatisasi​
• ​Kontrol Lokal:​​ Sensor tegangan memberikan umpan balik real-time, memicu perubahan tap (tidak memerlukan perintah pusat).
• ​Pemantauan Jarak Jauh:​​ Unggah data operasional (tegangan, posisi tap, laju beban) ke sistem kontrol pusat untuk mendukung pemeliharaan prediktif.

​IV. Kasus Aplikasi dan Hasil​

​V. Arah Inovasi dan Tren Masa Depan​

1. ​Sinergi dengan Sumber Energi Terdistribusi (DER):​​
   Integrasi dengan Penyimpanan Energi PV (DES), menggunakan regulator untuk menekan pelanggaran tegangan yang disebabkan oleh fluktuasi energi terbarukan.
2. ​Optimasi Kecerdasan Buatan:​​
   Terapkan Pembelajaran Penguatan Dalam (DRL) untuk memprediksi perubahan beban dan menyesuaikan posisi tap sebelumnya (misalnya, pre-boost tegangan menjelang puncak irigasi).
3. ​Sistem Pengaturan Tegangan Hibrida:​​
   Gabungkan dengan Titik Buka Lembut (SOP) untuk membentuk jaringan pengaturan multi-level: SOP mengatur daya aktif/reaktif, sementara regulator menangani penurunan tegangan steady-state.

​VI. Manfaat Ekonomi dan Sosial​

• ​Return on Investment:​​ Biaya satu regulator sekitar 10k–10k–10k–15k USD, mampu mengurangi kerugian jalur 3%–8%.
• ​Penyediaan Listrik Berkualitas Lebih Baik:​​ Tingkat kualifikasi tegangan meningkat dari <90% menjadi >99%, mendukung industrialisasi pedesaan (misalnya, operasi stabil rantai dingin dan peralatan pengolahan).