Aqtaruvchi texnika aynali energiya davrida: Elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun elektron transformator yechimi

​I. Foni va Talab​

Yangi energiya manbalari ishlatilish tezligi bilan oshganda, aniq elektr magnit transformatorlar modern tarmoqlar uchun moslashuvchanlik, samaradorlik va aqlli talablarni qondirishda muammolarga duch keladi. Shum va quyosh energiyasining o'zgaruvchanligi va noqoldik sharoiti tarmoqning barqarorligiga katta muammolarni yaratadi, bu esa dinamik boshqarish va yuqori sifatli energiya chiqarishi mumkin bo'lgan yangi energiya o'zgartirish markazi talab qilinadi.

​II. Yechimning Umumiy Ko'rsatkichi​

Bu yechim ​butun-soldaq Power Electronic Transformers (PETs)​ ni aniq chastotali transformatorlarni almashtirish uchun ishlatadi. Yuqori chastotadagi elektronika orqali PETlar voltaj darajasi o'zgartirishini va energiya boshqarishini imkoniyatga ega, asosiy afzalliklari:

• ​Moslashuvchan energiya o'zgartirish: Aniq transformatorlar (voltaj/tekislik amplitudasi faqat) cheklarini buzib, chastota, fazo va quvvatni bir necha tomonlama boshqarishni ta'minlaydi.
• ​Dinamik javob: Millisekundlardagi o'zgartirish tezligi yangi energiya fluctuationlarini efektiv ravishda kamaytiradi.
• ​Aqlli interfeys: Elektr chiqarish vositalari va tarmoq orasida raqamli ko'priq yaratadi.

​III. Asosiy Texnologik Arkhitektura​

​1. Bir necha darajali topologik optimizatsiya​

​​"AC-DC-AC" Uch bosqichli o'zgartirish arkhitekturasini qo'llaydi:

• ​Yuqori chastotadagi to'g'rilash bosqichi: Keng kirish voltaj fluktuatsiyalarini qo'llab-quvvatlash uchun MMC (Modular Multilevel Converter) topologiyasidan foydalanadi.
• ​Ayrim DC-DC bosqichi: 10-20 kHz yuqori chastotadagi ajratish uchun DAB (Dual Active Bridge) strukturasini amalga oshiradi.
• ​Aqlli inverziya bosqichi: Tarmoqga ulash strategiyalarini (V/f boshqarish, PQ boshqarish) dinamik tarzda o'zgartirishni qo'llab-quvvatlaydi.

​2. Asosiy komponent tanlovi​

​3. Aqlli boshqarish tizimi​

Tarmoqning holatini real vaqt rejalashtirish orqali:

• Faollashtirish voltaj pasayishini (LVRT/ZVRT) o'tkazish
• Yangi energiya fluctuationlar uchun dinamik quvvat oqimini o'zgartirish
• Zarar optimallov berish algoritmlari

​IV. Asosiy afzalliklar va qiymat​

​Samaradorlik oshishi​

​Funksional imkoniyatlari​

• ​Faol filtratsiya: 5th-50th harmoniklarni (THD <1.5%) zazor qiladi
• ​Reaktiv kompensatsiya: ±100% davra vazifa o'zgartirish
• ​Xato o'tkazish: Nol voltaj o'tkazish (ZVRT) qo'llab-quvvatlash
• ​Qora start: Ajralma rejimda avtomatik voltaj/faza stabilizatsiya

​V. Qo'llanish stsenariylari​

​Stsenariy 1: Shamol maydoni to'plash tizimi​

graph TB 

    WTG1[WTG1] --> PET1[10kV/35kV PET] 

    WTG2[WTG2] --> PET1 

    ... 

    PET1 -->|35kV DC Bus| To'plash 

    To'plash --> G[220kV Bosh trafo] 

• ​Hal etiladi: Kumulativ turbin voltaj saljishlaridan to'plash xattidagi nutq
• ​Natijalar: 12% kam shamol cheklanishi, 65% quvvat fluctuationlar deviasiyaning kamayishi

​Stsenariy 2: PV maydoni aqlli step-up stantsiyasi​

• Modulyar PET guruhlari (1-2 MW/birlik)
• MPPT funktsiyasi qismiy shadlovda 7-15% darjayda nafaqatishni oshiradi
• Tungi ish rejimi STATCOM sifatida tarmoq reaktiv qo'llab-quvvatlash uchun

​VI. Amalga oshirish roadmapi​

1. ​Pilot bosqich: >10% voltaj volatility (20% kapasitet) bilan yangi energiya maydonlarida PETlarni joylashtirish.
2. ​Aralash tarmoq bosqichi: Aralash Transformator Tizimi (HTS) PET-aniq parallel ishlash rejimi.
3. ​To'liq almashtirish: Barcha yangi loyihalarda PETlarni, mavjud maydonlarda qadam-tarama qilib takomillashtirish.

​VII. Iqtisodiy tahlil​

Misol: 100MW shamol maydoni

​Javob: PET yechimlari aniq elektr magnit cheklarini buzadi, yuqori yangi energiya tarmoqlar uchun keyingi pokoleniy energiya o'zgartirish platformasini yaratadi. Samaradorlik, tarmoq qo'llab-quvvatlash va aqllilikda afzalliklari ularni modern elektr tizimlari uchun strategik texnologiya sifatida joylashtiradi.