ปัญหาของพลังงานปฏิกิริยา capacitive มากเกินไปในสถานีพลังงานพลังงานใหม่ได้อย่างไร？

แรงผลักดันจากเป้าหมาย "Dual Carbon" กำลังการผลิตที่ติดตั้งของจีนในการผลิตพลังงานพลังงานใหม่นั้นเกิน 700 ล้านกิโลวัตต์ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 30% ของกำลังการผลิตทั้งหมดของประเทศ ด้วยการบูรณาการขนาดใหญ่ของแหล่งพลังงานเป็นระยะ ๆ เช่นพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมความท้าทายทางเทคนิคใหม่ได้เกิดขึ้นในระบบพลังงาน - พลังงานปฏิกิริยาแบบ capacitive มากเกินไป ปัญหานี้ไม่เพียง แต่คุกคามการทำงานที่ปลอดภัยและมั่นคงของกริดพลังงาน แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของสถานีพลังงานพลังงานใหม่ Geyue Electric ในฐานะผู้ผลิตที่เชี่ยวชาญด้านการชดเชยพลังงานปฏิกิริยาเป็นเวลา 15 ปีในข้อความต่อไปนี้เราจะสำรวจวิธีแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบสำหรับปัญหาที่ดื้อรั้นนี้จากมุมมองของการปฏิบัติทางวิศวกรรม

กลไกการสร้างของพลังงานปฏิกิริยาแบบ capacitive ส่วนเกิน

อุปกรณ์ผลิตพลังงานพลังงานใหม่มีความแตกต่างพื้นฐานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบดั้งเดิม อินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์เชื่อมต่อกับกริดผ่านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์พลังงานและลักษณะการทำงานของพวกเขาจะกำหนดว่าเมื่อสร้างพลังงานที่ใช้งานอยู่พลังงานปฏิกิริยาอุปนัยจะถูกผลิตอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ จากการวัดที่กว้างขวางเราพบว่าอินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์ขนาด 2.5MW เดี่ยวที่เอาท์พุทที่ได้รับการจัดอันดับจะสร้างพลังงานปฏิกิริยาแบบ capacitive ได้สูงสุด 600 kVAR สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันลมไดรฟ์โดยตรงที่ใช้ตัวแปลงพลังงานเต็มรูปแบบมีลักษณะพลังงานปฏิกิริยาที่คล้ายกันเช่นกัน

ลักษณะนี้โดดเด่นเป็นพิเศษในพื้นที่ที่มีสถานีพลังงานพลังงานใหม่เข้มข้น เมื่อปีที่แล้วข้อมูลทดสอบจากฐานโซลาร์เซลล์บางแห่งในชิงไห่ที่เราร่วมมือกับแสดงให้เห็นว่าในช่วงเวลาที่มีแสงแดดที่แข็งแกร่งที่สุดในช่วงกลางวันการส่งออกพลังงานปฏิกิริยาแบบ capacitive ของสถานีพลังงานทั้งหมดถึง 28% ของกำลังการผลิตทั้งหมดที่ติดตั้งทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าการเชื่อมต่อกริด ในช่วงเวลาโหลดต่ำในเวลากลางคืนปัญหาของพลังงานปฏิกิริยาส่วนเกินในกลุ่มฟาร์มกังหันลมนั้นรุนแรงยิ่งขึ้น ฐานพลังงานลม 500MW บางแห่งบันทึกเหตุการณ์การละเมิดขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่ใช้เวลานาน 72 ชั่วโมง

การวิเคราะห์อย่างเป็นระบบเกี่ยวกับอันตรายส่วนเกิน

แรงดันไฟฟ้าเกินขีด จำกัด คือการรวมตัวกันโดยตรงที่สุดของอันตราย เมื่อแรงดันไฟฟ้าบัสเกินขีด จำกัด สูงสุด +7% ที่ระบุไว้ใน GB/T 12325 อินเวอร์เตอร์เซลล์แสงอาทิตย์จะเปิดใช้งานการป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินและตัดการเชื่อมต่อจากกริด เราได้วิเคราะห์ข้อมูลการดำเนินงานของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ 20 แห่งในภูมิภาคตะวันตกเฉียงเหนือและพบว่าการสูญเสียการผลิตพลังงานเฉลี่ยต่อปีที่เกิดจากปัญหาแรงดันไฟฟ้าสูงถึง 1.8%

อันตรายที่ร้ายแรงยิ่งขึ้นอยู่ในความเสียหายที่เกิดขึ้นกับฉนวนอุปกรณ์ เมื่อหม้อแปลงทำงานอย่างต่อเนื่องที่ 1.1 เท่าของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับอัตราที่ระดับพอลิเมอไรเซชันของกระดาษฉนวนลดลงจะลดลงสามเท่าภายใต้สภาวะปกติ ความเสียหายแฝงดังกล่าวมักจะถูกค้นพบเมื่ออุปกรณ์ล้มเหลวอย่างกะทันหัน ตัวอย่างเช่นสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 200MW ครั้งหนึ่งเคยได้รับความเดือดร้อนจากการสลายตัวของหม้อแปลงหลักที่คดเคี้ยวเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าในระยะยาวส่งผลให้เกิดการสูญเสียทางเศรษฐกิจโดยตรงมากกว่า 3 ล้านหยวน

แรงดันไฟฟ้าที่รุนแรงเป็นภัยคุกคามที่สำคัญอีกประการหนึ่ง เมื่อเอาท์พุท capacitive ของสถานีพลังงานพลังงานใหม่ตรงกับพารามิเตอร์อุปนัยของสายส่งอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์การขยายฮาร์มอนิกที่เป็นอันตราย เราสังเกตเห็นในโครงการเสริมของ Wind-Solar ในซินเจียงที่อยู่ภายใต้โหมดปฏิบัติการเฉพาะอัตราการบิดเบือนของแรงดันฮาร์มอนิก 2.5 เพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันเป็น 12%ส่งผลให้เกิดความร้อนสูงเกินไปและความเสียหายต่อขดลวดของกล่องหม้อแปลงหลายกล่อง

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการชดเชยแบบไดนามิก

ตัวสร้าง VAR แบบสแตติก (SVG) ปัจจุบันเป็นโซลูชันที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด SVG อัจฉริยะรุ่นที่สามของเราซึ่งติดตั้งส่วนประกอบพลังงานซิลิกอนคาร์ไบด์ได้รับเวลาตอบสนองเร็วเป็นพิเศษน้อยกว่า 5 มิลลิวินาที การออกแบบแบบแยกส่วนที่เป็นเอกลักษณ์ช่วยให้การขยายตัวของความจุที่ยืดหยุ่นโดยหน่วยเดียวที่สามารถเข้าถึงได้สูงสุด 10 MVAR การประยุกต์ใช้ SVG ในแรงดันไฟฟ้าสูงพิเศษที่รองรับฟาร์มกังหันลมในมองโกเลียภายในได้แสดงให้เห็นว่าหลังจากกำหนดค่า 60 MVAR SVG ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อลดลงจาก 8% เป็น 2%

ตามสถานการณ์ที่แตกต่างกันเราได้พัฒนาชุดผลิตภัณฑ์ สำหรับสถานีพลังงานแสงอาทิตย์แบบกระจาย SVG ที่ติดตั้งผนังขนาดกะทัดรัดสามารถประหยัดพื้นที่ติดตั้งได้ 60% สำหรับสถานีพลังงานภาคพื้นดินขนาดใหญ่โซลูชันแบบบูรณาการแบบภาชนะบรรจุจะทำให้กระบวนการก่อสร้างง่ายขึ้นอย่างมาก โครงการไฟฟ้าโซลาร์เซลล์แบบแบนจากชายฝั่งทะเลใช้ SVG ต่อต้านการกัดกร่อนของเราและดำเนินการอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสามปีโดยไม่มีข้อบกพร่องใด ๆ ในสภาพแวดล้อมสเปรย์เกลือ

กลยุทธ์การควบคุมการทำงานร่วมกันของระบบ

เอฟเฟกต์การชดเชยของอุปกรณ์เดียวมี จำกัด จะต้องมีการจัดตั้งโซลูชันระดับระบบ ระบบควบคุม "กระจายส่วนกลาง" เราได้พัฒนาประสานงานการทำงานของ SVG หลายตัวผ่านเครือข่ายการสื่อสารความเร็วสูง ในฐานการสาธิตพลังงานทดแทน Hebei Zhangbei ระบบนี้ได้รับการประสานงานพลังงานปฏิกิริยาสำหรับสถานีพลังงานพลังงานใหม่ 7 แห่งเพิ่มอัตราการรับรองแรงดันไฟฟ้าระดับภูมิภาคเป็น 99.9%

การแนะนำเทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์ได้ปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ อัลกอริทึมการทำนายที่ใช้การเรียนรู้อย่างลึกซึ้งสามารถทำนายแนวโน้มของความจุพลังงานปฏิกิริยาเปลี่ยนแปลงล่วงหน้า 30 นาที หลังจากแนะนำอัลกอริทึมปัญญาประดิษฐ์ไปยังสถานีพลังงานไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บางแห่งใน Ningxia ความสามารถในการสำรองของ SVG ลดลง 35%และการสูญเสียอุปกรณ์ลดลง 25% แอปพลิเคชั่นของเทคโนโลยี Digital Twin ได้รับการแก้ไขข้อบกพร่องเสมือนจริงลดเวลาการดีบักในสถานที่ 70%

การวิเคราะห์กรณีทั่วไป

โครงการปรับปรุงของสถานีพลังงานแสงอาทิตย์ 200MW ในชิงไห่มีค่าการสาธิตที่สำคัญ โครงการนี้ใช้ของเรา "SVG + เครื่องปฏิกรณ์"โซลูชันไฮบริดที่มีการลงทุนรวม 8.9 ล้านหยวนหลังจากการดำเนินงานของมันเพิ่มการผลิตพลังงานประจำปี 46 ล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงและระยะเวลาคืนทุนการลงทุนเพียง 2.3 ปีที่สำคัญกว่านั้นคือการแก้ไขปัญหาขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นนาน

โครงการเสริมการทำฟาร์มไฟฟ้าโซลาร์เซลล์บางแห่งในมณฑลซานตงได้สร้างรูปแบบแอปพลิเคชันใหม่ โดยการรวมระบบระบายความร้อนของ SVG เข้ากับการไหลเวียนของพื้นที่ทำฟาร์มปลามันไม่เพียง แต่แก้ไขปัญหาการกระจายความร้อนของอุปกรณ์ แต่ยังรักษาอุณหภูมิน้ำที่มั่นคงทำให้เกิด "การควบคุมไฟฟ้า + การทำฟาร์มปลา" แบบจำลองรายได้คอมโพสิต การออกแบบนี้เพิ่มอัตราผลตอบแทนภายในของโครงการด้วยคะแนนร้อยละ 2.3

แนวโน้มเทคโนโลยีในอนาคต

การบูรณาการอย่างลึกซึ้งของปัญญาประดิษฐ์และอิเล็กทรอนิกส์พลังงานเป็นทิศทางที่ชัดเจน ระบบการตัดสินใจแบบอิสระที่เรากำลังพัฒนาสามารถเพิ่มประสิทธิภาพพารามิเตอร์การควบคุมโดยอัตโนมัติผ่านการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าระบบนี้สามารถเพิ่มความเร็วในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าได้สามครั้ง

การรวมกันของเซมิคอนดักเตอร์ bandgap และเทคโนโลยี superconducting อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าที่ปฏิวัติวงการ SIC-SICG ที่อุณหภูมิต่ำพัฒนาขึ้นโดยความร่วมมือกับสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ประสบความสำเร็จในการใช้พลังงานสามเท่าของอุปกรณ์ทั่วไปที่อุณหภูมิการทำงาน 77K เทคโนโลยีนี้คาดว่าจะแก้ปัญหาการส่งพลังงานสำหรับพลังงานลมนอกชายฝั่งในน่านน้ำลึก

การแก้ปัญหาความจุพลังงานปฏิกิริยาที่มากเกินไปต้องมีการผสมผสานระหว่างนวัตกรรมทางเทคโนโลยีและการคิดอย่างเป็นระบบ Geyue Electric แนะนำว่าสถานีพลังงานพลังงานใหม่ควรพิจารณาข้อกำหนดด้านความสมดุลของพลังงานปฏิกิริยาในระหว่างขั้นตอนการวางแผนและการออกแบบและผู้จัดหาอุปกรณ์ที่มีความสามารถในการแก้ปัญหาที่ครอบคลุม เราเชื่อว่าโดยการสร้างระบบชดเชยพลังงานปฏิกิริยาด้วย "การทำนายที่แม่นยำการตอบสนองอย่างรวดเร็วและการดำเนินการที่เชื่อถือได้" จะให้การสนับสนุนที่มั่นคงสำหรับระบบพลังงานพลังงานที่ต่ออายุได้สูง หากบทความข้างต้นไม่ได้ตอบข้อสงสัยของคุณเกี่ยวกับการแก้ปัญหาความจุพลังงานปฏิกิริยาที่มากเกินไปโปรดปรึกษาวิศวกรไฟฟ้าของ Geyue Electric ต่อไปinfo@gyele.com.cnเรายินดีที่จะทำให้ดีที่สุดสำหรับคุณเสมอ