L-impatt tal-vultaġġ bil-lejl jiżdied fuq it-telf tat-transformer u l-istrateġiji ta 'ġestjoni komprensivi
Astratt: Research has confirmed that the phenomenon of nighttime voltage increases in distribution grids significantly increases transformer no-load losses. When the operating voltage exceeds the rated value by 5%, the iron losses of a typical distribution transformer will increase by more than 10%. By adopting a coordinated control scheme combining on-load voltage regulation and dynamic reactive power Objettivi ta 'kumpens, iffrankar ta' enerġija u tnaqqis ta 'telf jistgħu jinkisbu b'mod effettiv .
I . Mekkaniżmu ta 'formazzjoni ta' vultaġġ ta 'billejl
Il-fattur tat-tagħbija tal-grilji tad-distribuzzjoni ġeneralment jinżel għall-firxa 0.3-0.5 bil-lejl . f'dan il-ħin, il-vultaġġ induttiv jinżel tul il-linji jiddgħajjef, filwaqt li l-effetti kapaċitativi għall-art isiru prominenti, li jwassal għal żieda tal-vultaġġ fit-tmiem tal-linja . analiżi teoretika u d-dejta mkejla tista 'tilħaq 7% {{4} Taħt kundizzjonijiet ta 'tagħbija ħafifa . Fluttwazzjonijiet fil-ġenerazzjoni ta' enerġija distribwita jaggravaw dan il-fenomenu . dejta ta 'kejl attwali minn cluster fotovoltajku ta' 330 MW turi li meta l-ħruġ jinżel f'daqqa filgħaxija, il-vultaġġ transitorju ta 'l-amplitudni fil-punt ta' konnessjoni fil-punt ta 'konnessjoni jaqbeż it-8% . Ir-regolaturi tradizzjonali tal-vultaġġ fuq it-tagħbija huma prominenti
Ii . Karatteristiċi tal-impatt tal-elevazzjoni tal-vultaġġ fuq it-telf tat-transformer
It-telf totali tat-transformer jikkonsisti minn telf bla tagħbija (telf tal-ħadid) u telf ta 'tagħbija (telf tar-ram), wara mudell matematiku speċifiku . dejta operattiva attwali mill-S 13-400 KVA Transformer turi: b'vultaġġ ratat ta' 400V, telf ta 'tagħbija mingħajr tagħbija huma 560W; Meta l-vultaġġ jitla 'għal 423V (żieda ta' 5 . 75%), it-telf tal-ħadid jiżdied għal 692W, li jirrappreżenta żieda attwali ta '23 . 6%. Dan il-valur jaqbeż il-kalkolu teoretiku bi 11.8%, u jindika li l-effett tal-istereżi jiggrava b'mod sinifikanti t-tkabbir tat-telf.
Għalkemm it-tnaqqis fit-tagħbija jonqos il-proporzjon tat-telf tar-ram għal 15% -30%, il-proporzjon tat-telf tal-ħadid fl-istess ħin jiżdied għal 70% {-85% {{. L-effett nett huwa żieda fit-telf totali ta '8% -12}}, filwaqt li t-temperatura tal-hotspots Proċess ta 'tixjiħ ta' materjali ta 'insulazzjoni b'madwar 40% .
Iii . skema ta 'kontroll ta' vultaġġ kollaborattiv b'ħafna livelli
Arkitettura ta 'kontroll ġerarkika hija stabbilita biex tinkiseb regolazzjoni ta' vultaġġ preċiż: it-transformer prinċipali ta '220kV inaqqas il-vultaġġ tal-ġenb ta' vultaġġ għoli b'1 . 25% permezz ta 'Tap Changer fuq it-tagħbija (OLTC); Il-busbar 110kV jirċievi struzzjonijiet min-netwerk ta 'distribuzzjoni tas-Sistema ta' Kontroll tal-Vultaġġ Awtomatiku (AVC); L-alimentatriċi ta '10KV hija mgħammra b'ġeneratur VAR statiku (SVG) biex tassorbi b'mod dinamiku l-enerġija reattiva, li fl-aħħar tistabbilixxi kontroll tal-vultaġġ b'ċirkwit magħluq fin-naħa tat-transformer tad-distribuzzjoni.
L-applikazzjonijiet teknoloġiċi ewlenin jinkludu:
- Teknoloġija ta 'qabel ir-regolazzjoni tal-OLTC ibbażata fuq it-tbassir tat-tagħbija, tistabbilizza l-vultaġġ tal-ġenb ta' vultaġġ għoli bil-lejl fi ħdan il-firxa ta 'vultaġġ ratata ta' 102% -105%; Wara l-implimentazzjoni f'ċerta grilja reġjonali, ir-rata ta 'kwalifikazzjoni tal-vultaġġ tjiebet għal 99.97%
- L-apparati SVG jiksbu regolament ta 'qawwa reattiva kontinwa minn -1 sa +1 mvar, b'ħin ta' rispons ta 'inqas minn 20 ms u rata ta' soppressjoni ta 'ċaqliq ta' vultaġġ li taqbeż il-85%
- Is-sistema tat-Terminal tat-Transformer tad-Distribuzzjoni Intelliġenti (TTU) għandha tliet funzjonijiet tal-qalba: monitoraġġ f'ħin reali tar-rata ta 'distorsjoni tal-vultaġġ (THD _ U <1 . 5%), diżimpenn awtomatiku ta' bidla fil-kapaċitatur meta l-vultaġġ jaqbeż 107% tal-valur nominali, u r-regolazzjoni b'lura ta 'l-issettjar tat-transformer tad-distribuzzjoni.
Iv . Prattika tal-Inġinerija u Verifika tal-Benefiċċju
Dejta operattiva minn ċertu proġett ta 'rinnovazzjoni tal-park industrijali tindika: il-vultaġġ medju ta' bil-lejl naqas minn 10 . 58 kV sa 10 . 22 kV (tnaqqis ta '3 . 4%), u r-rata ta' telf ta 'transformer naqset minn 1.51% għal 1.51% (tnaqqis ta' 17%). Wara l-implimentazzjoni tal-proġett, l-iffrankar tal-enerġija annwali laħaq 136.7 MWh, u l-ħajja tal-insulazzjoni tat-transformer ġiet estiża minn 21.3 snin sa 25.1 snin. Ikkalkulat bi prezz tal-elettriku ta '0.8 wan / kWh, il-perjodu ta' tpattija huwa ta '2.3 snin.
V . Konklużjonijiet u Rakkomandazzjonijiet ta 'Implimentazzjoni
1. Iż-żieda mhux lineari fit-telf tal-ħadid transformer ikkawżat mill-elevazzjoni tal-vultaġġ bil-lejl hija l-kawża primarja ta 'telf mhux tekniku fil-grilji tad-distribuzzjoni {.
2. Huwa rrakkomandat li tadotta mod ta 'kontroll kollaborattiv bi tliet livelli li tgħaqqad "OLTC Aġġustament Pre-Voltage + SVG Kumpens Dinamiku + TTU Fine Control ."
3. Proġetti ta 'kostruzzjoni ġodda għandhom jipprijoritizzaw l-użu ta' transformers ta 'liga amorfu ta' sh 18- tip amorfu, li jnaqqsu t-telf bla tagħbija b'65% meta mqabbla ma 'l-istandards S11 {.
4. Il-ġestjoni tal-vultaġġ għandha taderixxi b'mod strett mal-istandard IEEE C57 . 91, bil-firxa tal-kontroll limitata għal 95% -105% tal-vultaġġ nominali.