د هوښی مینځ د سمارټ انرژۍ عصر کور د ځایداری تجهیزات: IEE-Business د نړیوال برخه لپاره د اوږدې الکترونیکی ترانسفورمر حل
I. پسمنځ او طلب
د متجددې انرژي ګټونو د سریعه افزایښت له منځه، د سنتيکي الکترومغناطيسي ترانسفورمرانو د مدرن شبکو لپاره د چیرته، کارکوونکۍ او هوشيارۍ طلبونه پر مخه کېږي. د باد او خورشیدي انرژي د ناپایدارۍ او وقفې د شبکې د استحکام په اړه لوی چالنګونه جوړوي، چې د لویه تنظیم او لویه کیفیت د انرژي ګډول د ضرورت په اړه د یو نوی د انرژي ګډول مرکز کېږي.
II. حل د غوره برخه
دا حل د ټول جامد د قدرتي الکترونيکي ترانسفورمران (PETs) د استعمال په توګه د سنتيکي خط فرکانس ترانسفورمرانو جایگزين کوي. د لوی فرکانس د قدرتي الکترونيکو له کارولو په توګه، PETs د ولټیج سطح د ګډول او انرژي کنټرول په مخه د هغه ګټونه لري:
- چیرته انرژي ګډول: د سنتيکي ترانسفورمرانو (ولټیج/جریان شدت فقط) د محدودیتونه په وړاندې، د فرکانس، فاز او قدرت په مختلفو سره کنټرول کوي.
- دیناميکي پاسخ: ملی ثانیې سطح د تنظیم کولو سرعت د متجددې انرژي د ناپایدارۍ په موثره توګه کم کوي.
- هوشیار رابطه: د انرژي ګډول یونیتانو او شبکې ترمنځ د دیجیټل پل جوړوي.
III. مرکزي فنی معماری
1. د چند سطحی طرح د بهترینه کول
د "AC-DC-AC" د سه مرحلې ګډول معماری د استعمال کوي:
- د لوی فرکانس د مستقیم ګډول مرحله: د MMC (مدولار ملتی لیول کانوورټر) طرح د وسیع ورودي ولټیج د ناپایدارۍ په اړه چمتو کوي.
- د محصور DC-DC مرحله: د دوی ګټه پل (DAB) ساختماني لپاره 10-20 kHz د لوی فرکانس د محصورۍ په اړه چمتو کوي.
- هوشیار د ګډول مرحله: د شبکې ورکړل شوی ګټه (V/f کنټرول، PQ کنټرول) د دیناميکي سویچ کولو په اړه چمتو کوي.
2. د مهمو کومپوننتونو انتخاب
|
کومپوننت |
فنون |
ګټونه |
|
سویچ کولو دیوسز |
SiC MOSFET مدولونه |
د ګرمۍ د څخه پام (>200°C)، 40% د زیانونو کمی |
|
مغناطيسي کرن |
نانوکریستالي آلیاژ |
60% کمی د لوی فرکانس د زیانونو، 3x قدرت د چپکی |
|
کاپاسیټرونو |
متالایز شوي پالیپروپیلن فلم کاپاسیټرونو |
لوی ولټیج د څخه پام، لوی عمر، کم ESR |
3. هوشیاري کنټرول سیسټم
د شبکې د حال د وختې د ګډولو په اړه د اړیکو چمتو کوي:
- د فعال ولټیج کمی د ګذرولو (LVRT/ZVRT)
- د متجددې انرژي د ناپایدارۍ په اړه د دیناميکي قدرت ګډولو تنظیم
- د زیانونو بهترینه کولو الګوریتمونه
IV. مهمو ګټونونه او قیمه
کارکوونکۍ د افزایښت
|
معیار |
سنتيکي ترانسفورمر |
PET |
بهترینه کول |
|
د تمام بار کارکوونکۍ |
98.2% |
99.1% |
↑0.9% |
|
20% بار کارکوونکۍ |
96.5% |
98.8% |
↑2.3% |
|
بدون بار زیانونه |
0.8% |
0.15% |
↓81% |
کاروونکې ګټونونه
- فعال فلټرینګ: د 5th-50th هارمونیکونو (THD <1.5%) د کمی
- ردیکي کمک: ±100% پیوسته ظرفیت تنظیم
- د عیب د ګذرولو: د صفر ولټیج ګذرولو (ZVRT) حمایت
- بلیک ستارت: د جزیره وضعیت کې د ولټیج/فرکانس د استحکام د خودکار ګذرولو
V. د کارولو سناریوونه
سناریو 1: د باد ګډول د جمع کولو سیسټم
graph TB
WTG1[WTG1] --> PET1[10kV/35kV PET]
WTG2[WTG2] --> PET1
...
PET1 -->|35kV DC Bus| جمع کونکی
جمع کونکی --> G[220kV Main Trafo]
- حل کوي: د ټوربينونو د ولټیج د ناپایدارۍ له اړه د جمع کولو لينې د ناپایدارۍ
- نتیجه: 12% کمی د باد د کم کولو، 65% کمی د قدرت د ناپایدارۍ
سناریو 2: د PV ګډول د هوشیاري د افزایښت سټیشن
- مودولار PET کلونه (1-2 MW/یوه)
- MPPT کارولو د چېرې سایه د 7-15% د افزایښت
- شبکې د ردیکي کمک لپاره د شب د ورکولو
VI. د اجرایي نقشه
- د پیل فاز: د متجددې انرژي ګډونونو کې د >10% ولټیج ناپایدارۍ سره (20% ظرفیت) د PETs د استقرارولو.
- د هیبرید شبکې مرحله: د هیبرید ترانسفورمر سیسټم (HTS) د PET-سنتيکي په موازنه توګه عملیات.
- د کامل جایگزينولو: د نوې پروژې لپاره د PETs؛ موجوده ګډونونو لپاره د په مراحلو توګه د جایگزينولو.
VII. د اقتصادي تجزیه
مثال: 100MW باد ګډول
|
عنوان |
سنتيکي |
PET |
سالانه فایده |
|
Capex |
¥32M |
¥38M |
-¥6M |
|
د سالانه د انرژي د زیانونو |
¥2.88M |
¥1.08M |
+¥1.8M |
|
O&M کوسټونه |
¥0.8M |
¥0.45M |
+¥0.35M |
|
ردیکي کمک |
— |
¥0.6M |
+¥0.6M |
|
د بازپرستنې مدت |
— |
<3 کال |
خاتمه: PET حلونه د سنتيکي الکترومغناطيسي محدودیتونه په وړاندې، د لویه متجددې انرژي د شبکو لپاره یو نوی د انرژي ګډول پلتفرم جوړوي. د کارکوونکۍ، شبکې د حمایت، او هوشیاري په اړه د هغوی ګټونه د مدرن قدرت سیسټمونو لپاره د یو استراتیژيک فنونه جوړوي.
