Полное решение для регуляторов напряжения подстанций: от принципов работы до будущих тенденций

1. Кадамдық напруга регуляторларының құрылысы және технологиялық дамуы

Кадамдық напруга регуляторы (СВР) - бұл совремды пішіндерде напруганы регулировудың негізгі құрылғысы, тапқышты ауыстыру арқылы деңгейлік напруга стабилизациясын жасайды. Оның негізгі принципі - трансформатордың салмағын өзгерту: напруга өзгерісі анықталғанда, мотордың көмегімен тапқыштар ауыстырылады, оның нәтижесінде шығыс напругасы өзгереді. Типті СВРлер ANSI C84.1 стандартына сәйкес ±10% напруга регуляциясын 0.625% немесе 1.25% кадамдарымен ұсынады.

1.1 Кадамдық регуляция механизмі

• Тапқышты ауыстыру жүйесі: Механикалық және тұрақты электрондық тапқыштарды комбиндеген. «Бірінші жабып, енді ашу» принципін қолданады, циркуляр жұмыс істеуге шектеу резисторлары арқылы, бірқатар жұмыс істейді. Ауыстыру 15-30 мс ішінде аяқталады, ұзақ уақыт бойы жұмыс істейтін жабдықтар үшін напруга төмендетуінен сақтау.
• Микропроцессорлық басқару модулі: Реалды уақытта напруганы өлшеу үшін (≥100 өлшем/секунд) 32-битті RISC процессорлары мен DSP-ге негізделген FFT анализін қолданады, бұл арқылы негізгі және гармоникалық компоненттерді бөлу, ±0.5% өлшемдік дәлдікті жеткізеді.

1.2 Жаңартылған цифирлік басқару технологиялары
Интегралталған көптүрлі функционалды басқару модулдері тəсірлерін оптимизациялауға мүмкіндік береді:

• Автоматты напруга төмендету (VFR): Система жұмсақтығында шығыс напруганы төмендетеді, 4-8% өсуін азайтады. Формула: Eff. VSET = VSET × (1 - %R), мұндағы %R (әдетте 2-8%) төмендету қатынасын анықтайды. Мысалы, 122V системада 4.9% төмендету 116V шығыс напругасын береді.
• Напруга шектеу: Иске асу шектерін (мисалы, ±5% Un) белгілейді. Напруга қателерінде автоматты қатысады, SCADA немесе жергілікті/ақырынды операторлар тағы басқаруға болады.
• Қателерден өту: Қателер (мисалы, напруга 70% Un-ге төмендейді) уақытында негізгі басқаруды сақтайды. EEPROM сақталуы қателерден кейін ≥72 сағат ішінде маңызды параметрлерді сақтайды.

2. Пішіндерді интегралдау шешімдері

2.1 Трансформатордың тапқышын басқару және параллельді компенсация
Напруганы басқару үшін бірнеше құрылғыларды координаттау қажет:

• Жұмыс істейтін тапқышты ауыстыратын (OLTC): Басты регулятор, ±10% аралығын ұсынады. Жаңа OLTC-лер реалды уақытта SCADA-ға деректерді жіберу үшін электрондық орналасу сенсорларын (±0.5% дәлдік) қолданады.
• Конденсаторлық банкалар: Реактивті күш талаптарына байланысты автоматты ауыстырылады. Типті конфигурациялар: 4-8 тобы, трансформатордың бағыттаушысының 5-15% (мисалы, 33kV системада 2-6 Mvar). Басқару стратегиялары напруга өзгерісі мен күш коэффициентін (максат: 0.95-1.0) теңсіздікті бекіту үшін өзара баланстыру қажет.

2.2 Линиялық төмендету компенсация технологиялары
Узын қашықтықты линияларда таратылған регуляция стратегиялары қолданылады:

• Сериялық компенсация: 10-33kV ауызшы линияларда сериялық конденсаторлар қою, линия реактивтік салмағының 40-70% өзгерісін компенсейт етеді. Мысалы, 15 км ортасында 2000μF конденсатор қою, соңғы напруганы 4-8% арттырады, MOV басқытқыштарымен қорғалған.
• Линия напруга регуляторлары (СВР): Пішіндерден 5-8 км қашықтықта қолданылады. Ықтималдығы: 500-1500 kVA, аралығы ±10%. Фидер терминалдық модулдерімен (FTU) интегралталған, басқару үшін хабарлау байқылығын азайтады.

2.3 Құрылғылардың конфигурациясы

3. Жаңартылған басқару стратегиялары

3.1 Ескі тоғыз аймақты басқару және жаңарту
Напруга-реактивті күш плоскостьсында 9 аймаққа бөліп, анықталған амалдарды инициирует:

• Аймақ логикасы: Напруга шектері (мисалы, ±3% Un) және реактивтік шектер (мисалы, ±10% Qn) арқылы аймақ шекараларын анықтайды. Мысалы, 1-аймақ (төмен напруга) напруганы арттыру үшін.
• Шектеулер: Шекаралардың осцилляциясы көптеген құрылғы амалдарын (мисалы, 5-аймақта конденсаторларды ауыстыру) және көптеген шектеулерді (мисалы, напруга қателері + реактивтік жетіспеу) басқару үшін қатты.

3.2 Фази басқару және динамикалық аймақтау
Жаңа система фази логиканы қолданады, шектеулерді жеңілдетеді:

• Фазификация: Напруга өзгерісі (ΔU) және реактивтік өзгеріс (ΔQ) фази айнымалыларын (мисалы, «Теріс жүк» до «Оң жүк») трапециялық мүшелер функцияларымен анықтайды.
• Ереже базасы: 81 фази ереже нелинейді түрлендіруді ұсынады, мисалы:
• Егер ΔU теріс жүк және ΔQ нөл болса, онда напруганы арттыру.
• Динамикалық өзгерту: Жұмсақтық уақытында напруга өлшемдерін кеңейтеді (±1.5%→±3%), құрылғы амалдарын 40-60% азайтады.

3.3 Көптеген максатты оптимизация
Жаңартылған энергия интеграция сценариялары үшін:

• Максатты функция:
  Min[Ploss + λ1·(Uref - Umeas)² + λ2·(Qbalance) + λ3·(Tap_change)]
  (λ: салмақты бағалау коэффициенттері; Tap_change: тапқышты ауыстыру құны)
• Шектеулер:
1. Напруга қауіпсіздігі: Umin ≤ Ui ≤ Umax
2. Құрылғы қабілеті: |Qc| ≤ Qcmax
3. Күн сайын тапқышты ауыстыру: ∑|Tap_change| ≤ 8
• Алгоритм: Жаңартылған PSO оптимизация, 50 частица 3с ішінде қонысқа келеді, реалды уақыттық талаптарды қанағаттандырады.

4. Хабарлау және автоматтау қолдау системалары

4.1 IEC 61850 хабарлау архитектурасы

• GOOSE хабарламалары: Пішіндер арасында командаларды <10мс уақытта қолданады. Координатталған напруга басқаруға (мисалы, басқа пішіндер 100мс ішінде басқа пішіндердің командасына қатысады).
• Ақпаратты модельдеу: Логикалық түймелерді (мисалы, ATCC тапқышты басқару үшін, CPOW конденсаторлар үшін) анықтайды, әрбірінің 30+ деректер обьектілері (мисалы, TapPos, VoltMag) plug-and-play интеграциясы үшін.

4.2 SCADA система интеграциясы

• Деректерді жинау: RTU-лер критикалық деректерді (напруга, ағым, тапқыш орналасуы) 2 секундда өлшеді, напруга деректерінің жіберуін басқару.
• Басқару функциялары:
1. Алыс параметрлерді өзгерту (мисалы, VSET, %R).
2. Автоматты/қолмен режимдерді беспрерывно өзгерту.
3. Құрылғы қателерінде автоматты қатысу.
• Визуализация: Динамикалық бір сызықты диаграммалар (напруга қателері көкірек түске боялған), тренд кестелері және аудио хабарламалары.

4.3 Негізгі хабарлау протоколдары

5. Жұмыс істейдінің оптимизациялау және тексеру

5.1 Напруга оптимизациялау (VO) протоколын енгізу
АҚШ Энергия ассоциациясының үш деңгейлі подходы:

1. Тұрақты напруга төмендету (VFR): Толық уақытта 2-3% төмендету (мисалы, 122V→119V). Стабилді жүктер үшін қолданылады. Жыл сайын экономия: 1.5-2.5%, бірақ мотордың іске қосылуында қиындықтар болуы мүмкін.
2. Линиялық төмендету компенсация (LDC): Жүк ағымына байланысты напруганы динамикалық өзгерту.
3. Автоматты напруга фидбек (AVFC): 3-5 алыс сенсорларын қолданып, PID алгоритмін қолданатын жабық контурді басқару. 30с циклдері.

5.2 Жұмыс істейдінің өлшемдері

• Деректерді жинау: 0.2S-классындағы энергия өлшеп табу құрылғылары напруга, THD және энергия параметрлерін 1с интервалында, 7 күндік мезгілде жазып қойады.
• Энергия экономиясын есептеу: Регрессиялық талдау температура әсерін шектейді.
• Негізгі өлшемдер:
• Напруга сәйкестік деңгейі: >99.5%
• Күн сайын құрылғы амалдары: <4
• Линиялық жұбыну азайту: 3-8%
• Конденсаторларды ауыстыру мерзімі: >100,000 циклдер.

5.3 Оптимизация техникаларын салыстыру

Техника	Құны	Энергия экономиясы	Напруга жақсарту	Қолдану
VFR	Төмен	1.5-2.5%	Шектеулі	Стабилді жүк зоналары
LDC	Орташа	2-4%	Маңызды	Узын фидерлер
AVFC	Жоғары	3-8%	Жақсы	Жоғары талаптардың зоналары
Фази басқару 06/24/2025 Өnerілген Көбірек Жабыс-күн энергиясының байланыстырылған гибридті шешімі алыс аралдар үшін АннотацияБұл ұсыныс, шамал және күн энергиясын өндіру, су басқару арқылы энергия сақтау және деңиз суын тазарту технологияларын гүлдіктеп біріктірген инновациялық интегралдық энергиялық шешімді ұсынады. Ол, айрым аралдарға қолданылатын электр желілерінің қиындығы, дизель жүгірткіштерінің жоғары құны, қалыптасқан батареялардың шектеулері және жұмсақ су ресурстарының қымбаттығы сияқты негізгі кейіпкерлерге системалық түрде шешім береді. Шешім, "энергия қамтамасыз ету - энергия сақтау - су қамтамас Ақылды шамал-күн негізгі жүйесі Fuzzy-PID басқарумен батарея менеджментін және ММТТ-ді жетілдіру үшін Қысқаша​Бұл ұсыныс жоғары деңгейдегі басқару технологиясына негізделген шамал-күн энергиясының комбиндик жүктеме жүйесін ұсынады. Бұл жүйе алыстардағы және арнайы қолданыс сценарияларында энергия талаптарын өнімді және экономикалық қанағаттантыру мақсатында құрылған. Жүйенің негізі - ATmega16 микропроцессорына негізделген интеллектуалды басқару жүйесі. Бұл жүйе шамал және күн энергиясы үшін ең үлкен энергия нүктесінің трекингін (MPPT) жүргізеді және ПІД және ажыраулы басқару алгоритмдерін бірікт Көмекке мүмкіндік беретін Шамыр-Қуаттың Күмісшілік Солтүстік Шешімі: Бұк-Буст Конвертер және Тәуелсіз Жарықталу Системасының Өндірісін Азайту Қысқаша​Бұл шешім жаңартылған жоғары өндірістік ауыз-күн энергиясының біріктірілген жүйесін ұсынады. Мүмкін болатын технологиялардың негізгі кемшіліктері, мисалы, төмен энергия пайдалануы, қысқа аккумулятор өмір сүру уақыты, және жүйенің төмен стабилдігін ескеріп, жүйе толығымен цифрлық басқарылатын buck-boost DC/DC конвертерлер, интерлейвлепараллельді технология және интеллектті үш этапты зарядтау алгоритмін қолданады. Бұл ең жоғары энергия нүктесінің (MPPT) трекингін артыра алады, энергия құла Гибридная ветро-солнечная энергетическая система оптимизации: комплексное решение для проектирования автономных приложений Кіріспе және көлемдік мағына1.1 Бір басқарулық энергия өндіріс жүйелерінің қиындықтарыҚұбылыс түрлерінен (PV) немесе шамал энергиясын өндірген құрылымдардың өзара қатысты заттары бар. PV энергия өндірісі күндіздік цикттер мен аба қуаттарына салынуы мүмкін, ал шамал энергиясының өндірісі тұрақты емес шамал ресурстарына салынатын, бұл энергия өндірісінде өте зор өсу-азайтуларға әкеледі. Жалғасқан энергия беру үшін, үлкен қуатты аккумуляторлық банкалар энергия сақтау және балансы үшін қажет. Бірақ, Жөніндە Rockwill Wenzhou Rockwill Electric Co., Ltd. 17yrs 700++ staff 108000m²+m² US$150,000,000+ China Жобалар 292 Шешімдер 151 Сөйлесу Сұрау жіберу Сөйлесу Сұрау жіберу Электр желісі мен энергия шешімдерін зерттеу үшін маман-электриктер мен серіктестерді іздеңіз. Сұрау жіберу Сіздің атыңыз Сіздің телефоныңыз Электрондық поштаңыз Сіздің еліңіз Сіздің хабарламаңыз Алдын ала жіберу Жүктеп алу IEE Business қолданбасын алу IEE-Business қолданбасын пайдаланып жабдықтарды іздеңіз шешімдер алыңыз экспертермен байланысқа болыңыз және саладағы ұйымдастыруға қатысыңыз кез келген уақытта және кез келген жерде — электр энергиясының проекттеріңізді мен бизнесіңізді дамытуға толықтықтай қолдайды