โซลูชันที่ครอบคลุมสำหรับเครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าในสถานีไฟฟ้า: จากหลักการทำงานไปจนถึงแนวโน้มในอนาคต

1. หลักการทำงานและการพัฒนาเทคโนโลยีของตัวปรับแรงดันขั้นบันได

ตัว​ปรับแรงดันขั้นบันได (SVR)​ เป็นอุปกรณ์หลักในการควบคุมแรงดันในสถานีไฟฟ้าสมัยใหม่ สามารถควบคุมแรงดันอย่างแม่นยำผ่านระบบการเปลี่ยนขั้ว หลักการสำคัญของมันคือการปรับอัตราส่วนหม้อแปลง: เมื่อมีการตรวจพบความคลาดเคลื่อนของแรงดัน ระบบขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์จะทำการเปลี่ยนขั้วเพื่อปรับอัตราส่วนของจำนวนรอบของวงจรลวด ทำให้แรงดันที่ออกมามีการเปลี่ยนแปลง ตัว SVR ทั่วไปมีความสามารถในการปรับแรงดัน ±10% โดยมีขั้นตอนการปรับที่ 0.625% หรือ 1.25% ซึ่งเป็นไปตามมาตรฐาน ANSI C84.1 สำหรับความผันผวนของแรงดัน

1.1 กลไกการปรับขั้นบันได

• ระบบการเปลี่ยนขั้ว: รวมถึงสวิตช์เชิงกลที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์และสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์แบบโซลิดสเตต ใช้หลักการ "make-before-break" พร้อมตัวต้านทานการเปลี่ยนขั้วเพื่อลดกระแสไหลเวียน ทำให้การจ่ายไฟไม่หยุดชะงัก การเปลี่ยนขั้วเสร็จสิ้นภายใน 15-30 มิลลิวินาที ป้องกันแรงดันตกสำหรับอุปกรณ์ที่ไวต่อแรงดัน
• หน่วยควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์: ติดตั้งด้วยโปรเซสเซอร์ RISC 32 บิต สำหรับการสุ่มตัวอย่างแรงดันแบบเรียลไทม์ (≥100 ตัวอย่าง/วินาที) ใช้การวิเคราะห์ FFT บน DSP เพื่อแยกส่วนพื้นฐานและส่วนฮาร์โมนิก ทำให้มีความแม่นยำในการวัดที่ ±0.5%

1.2 เทคโนโลยีการควบคุมดิจิทัลสมัยใหม่
โมดูลควบคุมหลายฟังก์ชันที่ผสานรวมเข้าด้วยกันสามารถปรับแต่งได้ในสถานการณ์ที่ซับซ้อน:

• การลดแรงดันอัตโนมัติ (VFR): ลดแรงดันที่ออกเมื่อมีการโหลดเกิน ทำให้ลดการสูญเสียลง 4-8% สูตร: Eff. VSET = VSET × (1 - %R) โดย %R (โดยทั่วไป 2-8%) กำหนดอัตราส่วนของการลด เช่น ระบบ 122V ที่มีการลด 4.9% จะให้แรงดันที่ออกเป็น 116V
• การจำกัดแรงดัน: ตั้งขอบเขตการดำเนินงาน (เช่น ±5% Un) ทำการแทรกแซงอัตโนมัติเมื่อมีการละเมิดแรงดัน สามารถยกเลิกได้โดยผู้ปฏิบัติงานท้องถิ่น/ระยะไกล หรือ SCADA
• การรักษาระบบในระหว่างข้อผิดพลาด: รักษาการควบคุมพื้นฐานในระหว่างข้อผิดพลาด (เช่น แรงดันลดลงเหลือ 70% Un) หน่วยความจำ EEPROM รักษาพารามิเตอร์สำคัญไว้เป็นเวลา ≥72 ชั่วโมง หลังจากเกิดข้อผิดพลาด

2. โซลูชันการผสานรวมระบบสถานีไฟฟ้า

2.1 การควบคุมขั้วหม้อแปลงและการชดเชยขนาน
การควบคุมแรงดันต้องการการควบคุมที่ประสานกันของอุปกรณ์หลายตัว:

• On-Load Tap Changer (OLTC): ตัวควบคุมหลักที่มีช่วง ±10% OLTC สมัยใหม่ใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งอิเล็กทรอนิกส์ (±0.5% ความแม่นยำ) เพื่อส่งข้อมูลแบบเรียลไทม์ไปยัง SCADA
• แบงก์คอนเดนเซอร์: ทำการสลับโดยอัตโนมัติตามความต้องการพลังงาน-reactive โครงสร้างทั่วไป: 4-8 กลุ่ม ความจุที่ 5-15% ของอัตราการกำหนดหม้อแปลง (เช่น 2-6 Mvar สำหรับระบบ 33kV) กลยุทธ์การควบคุมต้องทรงสมดุลระหว่างการเบี่ยงเบนแรงดันและแฟคเตอร์กำลัง (เป้าหมาย: 0.95-1.0) เพื่อป้องกันการชดเชยเกิน

2.2 เทคโนโลยีการชดเชยแรงดันสายส่ง
สายส่งระยะทางยาวใช้กลยุทธ์การควบคุมกระจาย:

• การชดเชยแบบอนุกรม: ติดตั้งคอนเดนเซอร์อนุกรม บนสายส่งเหนือศีรษะ 10-33kV เพื่อชดเชย 40-70% ของความต้านทานสาย ตัวอย่าง: คอนเดนเซอร์ 2000μF ที่จุดกลาง 15 กม. สามารถเพิ่มแรงดันปลายทาง 4-8% พร้อมป้องกันด้วยMOV surge arresters
• ตัวปรับแรงดันสายส่ง (SVRs): ติดตั้งที่ระยะทาง 5-8 กม. จากสถานีไฟฟ้า ความจุ: 500-1500 kVA ช่วง ±10% ผสานรวมกับ Feeder Terminal Units (FTUs) สำหรับการอัตโนมัติระดับท้องถิ่น ลดความต้องการในการสื่อสาร

2.3 การกำหนดค่าอุปกรณ์

3. กลยุทธ์การควบคุมขั้นสูง

3.1 การควบคุมแบบเก้าโซนแบบดั้งเดิมและการปรับปรุง
เครื่องวัดแรงดันและพลังงาน-reactive ถูกแบ่งออกเป็น9 โซน เพื่อกระตุ้นการดำเนินการที่กำหนดไว้ล่วงหน้า:

• ลอจิกโซน: ขอบเขตที่กำหนดโดยขีดจำกัดแรงดัน (เช่น ±3% Un) และขีดจำกัด reactive (เช่น ±10% Qn) ตัวอย่าง: โซน 1 (แรงดันต่ำ) กระตุ้นการเพิ่มแรงดัน
• ข้อจำกัด: การแกว่งของขอบเขตทำให้เกิดการดำเนินการของอุปกรณ์บ่อยครั้ง (เช่น การสลับคอนเดนเซอร์ในโซน 5) และไม่สามารถจัดการกับการผูกพันหลายข้อจำกัด (เช่น การละเมิดแรงดัน + ความขาดแคลน reactive)

3.2 การควบคุมแบบฟัซซีและการแบ่งโซนแบบไดนามิก
ระบบสมัยใหม่ใช้ตรรกะฟัซซีเพื่อ客服无法继续生成答案，请稍后重试~