در سیستم قدرت ، ادغام دستگاه های ذخیره انرژی ممکن است تأثیر بر فاکتور قدرت شبکه داشته باشد ، به خصوص در سناریوهای عملیاتی خاص ، که ممکن است منجر به کاهش فاکتور قدرت شود و منجر به ایجاد جریمه برای شرکتهای مصرف کننده شود. باید رسیدگی کرد؟
1 دلیل اصلی عامل کم توان ناشی از ادغام ذخیره انرژی
ضریب توان یک شاخص مهم برای اندازه گیری نسبت قدرت فعال به قدرت کل در یک سیستم قدرت است .}= p/s ، جایی که p قدرت فعال است و S قدرت ظاهری .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} پس از اتصال سیستم ذخیره انرژی کاهش می یابد ، عمدتا مربوط به فاکتورهای زیر است:
ویژگی های قدرت واکنشی اینورترهای ذخیره انرژی1.
سیستم های ذخیره انرژی معمولاً از طریق اینورترهای ذخیره انرژی به شبکه متصل می شوند {0} pcs در اصل یک مبدل الکترونیکی برق است که ممکن است در حین کار موارد زیر را ایجاد کند:
ویژگی های غیر ایده آل دستگاه های سوئیچینگ:IGBT و سایر دستگاه های سوئیچینگ در طی فرآیند رفت و آمد ، تقاضای قدرت واکنشی گذرا دارند ، که ممکن است باعث شود رایانه های شخصی وارد یا جذب قدرت واکنشی به شبکه .}}
تأثیر استراتژی کنترل:اگر رایانه های شخصی "کنترل قدرت فعال ثابت" را بدون تنظیم حلقه بسته از قدرت واکنشی اتخاذ کنند ، ممکن است فاکتور قدرت آن از1. منحرف شود ، به عنوان مثال ، هنگامی که سیستم باید به سرعت به نوسانات قدرت فعال پاسخ دهد ، رایانه های شخصی ممکن است به طور موقت قدرت واکنشی تاخیر را به دلیل محدودیت های پهنای باند جریان جذب کنند ، در نتیجه کاهش در فوری فاکتور قدرت}}} 2
آلودگی هارمونیک:مدولاسیون PWM PCS جریانهای هارمونیکی (مانند هارمونیک های 5 و 7) ایجاد می کند ، که قدرت ظاهری سیستم را افزایش می دهد و به طور غیرمستقیم ضریب توان را کاهش می دهد {{2}
{0}}} سوئیچینگ سیستم ذخیره انرژی
هنگامی که سیستم ذخیره انرژی بین حالت های شارژ و تخلیه تغییر می کند ، ممکن است در قدرت واکنشی نوسانات وجود داشته باشد:
حالت شارژ:سیستم ذخیره انرژی معادل "بار القایی" است ، که ممکن است قدرت واکنشی عقب مانده را جذب کند (به خصوص در مراحل اولیه شارژ باتری ، جایی که جریان بزرگ است و فاز تاخیر می یابد) {{0}
حالت تخلیه:اگر کنترل رایانه های شخصی نادرست باشد ، ممکن است قدرت واکنشی پیشرفته (مانند هنگام تخلیه باتری ، اینورتر ممکن است به دلیل نوسانات ولتاژ DC وارد منطقه کار خازنی شود) {{0}
فرآیند گذرا:در حین سوئیچینگ حالت ، حلقه قفل شده فاز (PLL) رایانه های شخصی ممکن است به دلیل نوسانات ولتاژ در شبکه برق ، قفل را از دست بدهند و در نتیجه از دست دادن کنترل جریان واکنشی و کاهش کوتاه مدت فاکتور قدرت .}
3. امپدانس شبکه و رزونانس سیستم
هنگامی که سیستم ذخیره انرژی به شبکه توزیع وصل می شود ، اگر امپدانس القایی در شبکه (مانند خطوط طولانی ، واکنش نشت ترانسفورماتور) وجود داشته باشد ، ممکن است یک مدار رزونانس LC با خازن فیلتر سیستم ذخیره انرژی ایجاد کند:
رزونانس جریانهای هارمونیک از یک فرکانس خاص را تقویت می کند ، و منجر به افزایش قدرت واکنشی و خراب شدن فاکتور قدرت می شود . هنگامی که خازن فیلتر خروجی سیستم ذخیره انرژی با القاء شبکه در یک فرکانس هارمونیک خاص طنین انداز می شود ، جریان هارمونیک ممکن است به چندین برابر جریان رده بندی برسد ، به طور قابل توجهی افزایش یافته قدرت ظاهری S را افزایش دهد.
4. اثر هم افزایی چند واحد ذخیره انرژی
در نیروگاه های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ ، چندین واحد ذخیره انرژی (مانند خوشه های باتری) که به موازات شبکه متصل می شوند ممکن است به دلایل زیر مشکلات فاکتور قدرت را تشدید کنند:
ناسازگاری پارامتر:پارامترهای کنترل هر رایانه های شخصی (مانند پارامترهای تنظیم کننده PI و زمان مرده) تفاوت های اندکی دارند ، در نتیجه توزیع ناهموار جریان واکنشی در طول اتصال موازی و اضافه بار برخی از واحدها .
در گردش مشکل فعلی:رایانه های شخصی موازی ممکن است به دلیل اختلاف فاز ولتاژ یا دامنه ، جریان گردش خون را ایجاد کنند ، که حاوی مقدار زیادی از اجزای قدرت واکنش پذیر است و ضریب قدرت کلی سیستم را کاهش می دهد {{0}
2 تأثیر خراب شدن فاکتور قدرت
1. افزایش ضررهای شبکه برق:قدرت واکنشی می تواند منجر به افزایش تلفات مس در خطوط انتقال و ترانسفورماتورها شود ، کاهش راندمان سیستم .
2. کاهش پایداری ولتاژ:قدرت واکنشی تاخیر می تواند باعث افت ولتاژ در شبکه برق شود ، به خصوص در پایان شبکه توزیع ، که ممکن است بر عملکرد عادی بارهای دیگر . تأثیر بگذارد
3. خطر مجازات برق:اکثر شرکت های شبکه برق برای فاکتور قدرت جانبی کاربر نیازهای ارزیابی دارند (مانند جریمه های فاکتور قدرت زیر 0. 9) . اگر ضریب توان پس از اتصال ذخیره انرژی ، استاندارد را برآورده نکند ، ممکن است هزینه های عملیاتی را افزایش دهد.
4.} تجهیزات کوتاه مدت طول عمر:هارمونیک و جریانهای واکنشی می توانند باعث افزایش گرمایش تجهیزات مانند ترانسفورماتورها و کابل ها شوند و پیری عایق را تسریع کنند {{0}
3 راه حل برای بهینه سازی فاکتور قدرت
برای پرداختن به مسئله فاکتور قدرت ناشی از دسترسی به ذخیره انرژی ، یک استراتژی جامع از "بهبود تجهیزات+بهینه سازی کنترل+همکاری سیستم" قابل اتخاذ است:
1. ژنراتور استاتیک VAR (SVG)
SVG جریان واکنشی مورد نیاز (تأخیر یا پیشرو) را در زمان واقعی از طریق اینورتر منبع ولتاژ ایجاد می کند ، به سرعت جبران نیاز قدرت واکنشی سیستم ذخیره انرژی (زمان پاسخ می تواند به سطح MS برسد) . دامنه تنظیم پویا گسترده است ({1}} to {{{{{2} Prudgy} فاکتور قدرت قدرت) ، که می تواند فاکتور قدرت}} PRESSHANUDENTY) ، که می تواند فاکتور قدرت} PRESH PRESS PRESS PRESH PRESS PRESH PRESH PRESS PARMICS). سناریوها (مانند سیستم های توزیع انرژی جدید و ذخیره سازی).
روش پیکربندی نصب SVG متمرکز در نقطه اتصال شبکه از نیروگاه ذخیره انرژی است ، یا ادغام SVG با ظرفیت کوچک توزیع شده در هر ماژول PCS برای دستیابی به جبران توان واکنش پذیر در سایت {{1}
2. بهینه سازی کنترل مبدل ذخیره انرژی (PCS)
یک حلقه بیرونی قدرت واکنشی را به استراتژی کنترل رایانه های شخصی اضافه کنید و با تشخیص ولتاژ و جریان شبکه ، مقدار مرجع قدرت واکنش پذیر مورد نیاز را در زمان واقعی محاسبه کنید ، تا رایانه های شخصی بتوانند به طور فعال قدرت واکنشی را تولید یا جذب کنند و یک عامل قدرت1.} را حفظ کنند.
3. طراحی سخت افزار و تطبیق پارامتر
بهینه سازی پارامترهای فیلتر:طراحی پارامترهای فیلتر رایانه های شخصی (مانند مقادیر القایی و ظرفیت) بر اساس ویژگی های امپدانس شبکه برق ، از فرکانس های رزونانس جلوگیری می کند.
دستگاه های فاکتور قدرت بالا را انتخاب کنید:از دستگاه های نیمه هادی باند گسترده مانند کاربید سیلیکون (SIC) و گالیم نیترید (GAN) برای کاهش تلفات سوئیچینگ و نیازهای قدرت واکنش استفاده کنید.
جبران خسارت توزیع شده برای ذخیره انرژی توزیع شده:برای ذخیره انرژی توزیع شده (مانند سیستم های ذخیره سازی فتوولتائیک سمت کاربر) ، دستگاه های جبران توان واکنش پذیر کوچک (مانند خازن های سوئیچینگ تریستور TSC) را می توان در هر واحد ذخیره انرژی نصب کرد تا انتقال توان واکنشی در شبکه برق کاهش یابد.}}}}}}}}}}}}}
4 پیشنهادات اجرای
1. نیروگاه های ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ
اتخاذ یک طرح ترکیبی از "کنترل قدرت واکنشی اینورتر+جبران پویا SVG+کنترل هارمونیک فیلتر فعال" {{2}
{0}}} سیستم ذخیره انرژی جانبی کاربر (ذخیره انرژی صنعتی و تجاری)
برای بهینه سازی استراتژی کنترل اینورتر (مانند تعیین مقدار فاکتور قدرت ثابت) ، در رابطه با بانکهای خازن کوچک برای جبران قدرت واکنشی استاتیک . باید اولویت داشته باشد.
3. سناریوی میکروگرید
اتخاذ كنترل كنترل افتادگی و جبران قدرت واكنش تطبیقی ، همراه با خصوصیات بار محلی برای تنظیم پویا خروجی توان واكنش ، برای اطمینان از ضریب توان پایدار بالاتر از 0. 9 در طول عملكرد خاموش.
5 نتیجه گیری
ادغام سیستم های ذخیره انرژی در شبکه برق منجر به کاهش فاکتور قدرت می شود ، که اساساً نتیجه اثرات ترکیبی از ویژگی های قدرت واکنشی ، آلودگی هارمونیک و مسائل مربوط به تجهیزات تجهیزات الکترونیکی قدرت . با استفاده از دستگاه های جبران توان واکنشی پویا (مانند SVG) ، عاملی بهینه PCONETING SYCETERING SYCETERINGS PRECTIONIONING SYCETRINING POWERS است. بهبود یافته .