Inovatīvas risinājumi pārklājstrāvas regultoru sistēmās elektrosapgādes tīklos
1. Izpildes kopsavilkums
Uzsprieguma pārvaldības izaicinājumi modernos piegādes tīklos:
- Ilgas attālumā esošas nodalas, kas rada uzsprieguma pazemināšanos;
- Izplatītu enerģijas resursu (DER) integrācija, kas rada divvirziena enerģijas plūsmu;
- Slodzes svārstības, kas izraisa biežas uzsprieguma maiņas.
Pakāpu uzsprieguma regultoru (SVR) tehniskās īpašības:
- Izmanto kontaktu maiņas tehnoloģiju, lai mainītu transformatora vijkrājumu attiecību, sasniedzot ±10% uzsprieguma regulēšanas apmēru (parasti 32 soļos, katrs solis 0,625%);
- Galvenās priekšrocības ir reāllaikā notiekotā dinamiskā regulēšana, kombinēta ar daudziem kontrolēšanas stratēģijām, sniedzot piegādes tīklam elastīgu uzsprieguma atbalstu.
Tehnoloģijas evolūcijas tendences:
- No pamatīgiem mehāniskiem kontaktiem līdz integrētajiem sistēmām, kas ietver enerģijas elektroniku, adaptīvus kontrolēšanas algoritmus un intelektualizētus komunikācijas moduļus;
- Piemērs: ABB SPAU341C integrē līnijas pazeminājuma kompensācijas (LDC) funkcionalitāti, simulējot līnijas impendancēs raksturlielus, lai nodrošinātu precīzu uzsprieguma kontrolēšanu attālā slodzes punktā;
- Magnetiski uzturēto releju un TRIAC lietošana samazina aprīkojuma zaudējumus un izmērus, palielinot izvietošanas elastību un rentabilitāti.
2. Tehniskais princips un struktūra
Galvenais uzsprieguma regulēšanas mehānisms:
- Uzsprieguma regulēšana tiek sasniegta, mainot transformatora vijkrājumu attiecību, balstoties uz On-Load Tap Changers (OLTC) kontaktu maiņas tehnoloģiju.
Aizvērtās mūsu kontrolēšanas procesa:
- Uzsprieguma transformatori nepārtraukti iegūst sistēmas uzsprieguma signālus;
- Kļūdas signāli tiek ģenerēti, salīdzinot iegūtos vērtības ar iestatītajām referenčvērtībām;
- Kontrolēšanas vienība lemj par kontakta maiņas virzieniem (boost/buck) un solīšanas lielumu, balstoties uz kļūdas signālu.
Modernu SVR galvenie tehniskie parametri:
- Piemēram, SPAU341C: Atbalsta 0,625% mazus uzsprieguma regulēšanas soļus, ļaujot 32 soļu precīzu uzsprieguma regulēšanu ±10% apmērā.
2.1 Galvenie komponenti
- On-Load Tap Changer (OLTC): Regulatora galvenais aktuatājs, izmantojot vakuumu pārtraukuma elementus, lai samazinātu loku. Pārejas rezistori nodrošina strāvas nepārtrauktību laikā pārslēgšanā, novēršot slodzes apgādes pārtraukumu. Modernie dizaini izmanto divrezistoru pārejas tehnoloģiju, samazinot pārslēgšanas laiku līdz 40-60 milisekundēm.
- Kontrolēšanas modulis: Uzbūvēts uz augstveidotā mikroprocesora (ARM/DSP), integrējot daudzas kontrolēšanas stratēģijas. ABB SPAU341C izmanto modulāru arhitektūru, tostarp savienojuma moduļus, I/O moduļus un automātisko uzsprieguma regulēšanas moduli, atbalstot nepārtrauktu pašmonitoringu, lai nodrošinātu reāllaika hardvera un programmatūras diagnostiku.
- Mērīšanas un aizsardzības vienība: Uzsprieguma/strāvas transformatori (piem., PT1, PT2, TA1) nepārtraukti iegūst sistēmas parametrus. Vienelementi ir aprīkoti ar trīsfāzes pārstrāvu un nepietiekamo uzspriegumu bloķēšanas funkcijām. Detektējot šķērsošanos vai smagu uzsprieguma pazemināšanos, kontakta maiņas operācijas tūlīt tiek bloķētas, lai novērstu aprīkojuma bojājumu.
- Komunikācijas un darbības interfeiss: Atbalsta Ethernet, GPRS un citus komunikācijas protokolus, lai nodrošinātu attālinātu monitoringu un parametru iestatīšanu. Rādīšanas modulis nodrošina vietējo darbības interfeisu, rādot galvenos parametrus, piemēram, iestatījumus un mērītās vērtības reāllaikā.
2.2 Galvenās darbības īpašības
