Como actualización y desarrollo de la tecnología fotovoltaica, Cada vez más usuarios eligen la generación de energía fotovoltaica distribuida de fábrica, Haga el mejor uso del espacio de techo de fábrica para instalar componentes fotovoltaicos, Generación de energía en el sitio para uso de producción, adoptando primero el uso propio y luego el acceso excedente de piezas a la cuadrícula, Cuando la generación de energía cumple con su capacidad de electricidad requerida, Las partes excedentes se accederán al sistema de generación de energía fotovoltaica de la cuadrícula, Para obtener ganancias.
Utilice la estrategia del excedente autogenerado al acceso a la red:
1. Cuando una estación de alimentación fotovoltaica distribuida genera energía, El factor de potencia inicial del sistema fotovoltaico es 1 y no se incluye potencia reactiva
2. La máquina de consumo de energía de carga debe necesitar soporte de potencia reactiva cuando estén funcionando , debe ser compatible con o sin energía
Por eso, La potencia activa del sistema de la red disminuye, La potencia reactiva del sistema todavía está extraída de la cuadrícula. Como resultado, La potencia activa en el lado de la cuadrícula del sistema se acerca 0, mientras que el poder reactivo permanece sin cambios:
El factor de potencia del sistema de energía disminuirá mientras el sistema de generación de energía fotovoltaica está cambiando , que conducirá al factor de potencia en los medidores de medición que no alcanzan el estándar, resultando en la gran penalización.
Cabe señalar que la potencia requerida en el sistema no es constante, Habrá fluctuaciones;La generación de energía del sistema fotovoltaico distribuido tampoco es constante;Esto conduce a una fluctuación severa frecuentemente de la potencia activa proporcionada por la cuadrícula , Bajo esta situación ,El dispositivo de compensación de potencia reactiva debe responder en muy poco tiempo con capacidad de compensación de ajuste sin paso del gabinete de compensación de potencia reactiva en el sistema.
1. Cuando el sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida no está en uso
Cuando el sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida no está en uso,La potencia activa requerida para todo el equipo de carga en el sistema es proporcionada por la red eléctrica, y la potencia reactiva requerida para el equipo de carga es compensada principalmente por el gabinete de compensación reactiva en el sistema, Mientras que la cuadrícula de potencia proporciona poca potencia reactiva.
Luego en el punto de medición, El factor de potencia del equipo es:
La potencia total del sistema de carga eléctrica permanece igual, y el estado de compensación del gabinete del condensador es bueno
Suponiendo que：P = 350kW q = 250kvar compensación = 40kvar*10
Cuando el equipo está funcionando, El factor de potencia de los medidores eléctricos en el gabinete entrante es:
2.Entrada del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida, generación de energía fotovoltaica < Carga requerida potencia
Cuando se pone en funcionamiento el sistema de energía fotovoltaica distribuida, La energía generada por PV no cumple con la demanda de energía activa de todos los equipos de carga en el sitio.
La potencia activa requerida para el equipo de carga se compone de (fuente de alimentación del sistema de alimentación fotovoltaica distribuida + fuente de alimentación de la cuadrícula). La potencia reactiva requerida para el equipo de carga es compensada por el gabinete de compensación reactiva en el sistema, mientras que la cuadrícula de potencia proporciona parte de la potencia reactiva.
En este momento, La cuadrícula de energía proporciona la potencia al usuario como (potencia activa parcial + potencia reactiva parcial), luego en el punto de medición, El factor de potencia es:
La potencia total de la carga de potencia del sistema permanece sin cambios, y el gabinete del condensador está en buenas condiciones de compensación
P = 350kW P1 = 300kW Q = 250kvar APFC Compensación = 40kvar*10
Cuando el equipo de carga está funcionando, El factor de potencia en los medidores de medición del gabinete de entrada es:
3.Entrada del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida, Sistema de generación de potencia fotovoltaica Potencia = carga requerida
El sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida se pone en funcionamiento para la demanda de energía activa de todos los equipos de carga del sistema de generación de energía fotovoltaica .
La potencia activa de todo el equipo de carga requerido en el sistema es proporcionada por el sistema de generación de energía fotovoltaica, y la cuadrícula de potencia solo proporciona la potencia reactiva a la carga.
El gabinete de compensación reactiva en el sistema proporciona la mayor parte de la demanda reactiva de equipos de carga, Cuando la fuente de alimentación para los usuarios es solo una parte reactiva de la parte, en el punto de medición, El factor de potencia del equipo es:
La potencia total de la carga de potencia del sistema permanece sin cambios, y el gabinete del condensador está en buenas condiciones de compensación
P = 350kW P1 = 350kW q = 250kvar Compensación = 40kvar*10
Cuando el equipo está funcionando, El poder activo proporcionado por la potencia municipal es 0, y después de que la potencia reactiva sea compensada por el gabinete de compensación, La alimentación reactiva suministrada desde la red es de 10 kvar,
En este momento, la potencia de la cuadrícula no proporcionó potencia activa, solo proporcione potencia reactiva, El factor de potencia es inconmensurable.
Cabe señalar que debido a que el lado de la red eléctrica no fluye a ninguna potencia activa en este momento, El factor de potencia lateral de la cuadrícula de potencia no se puede calcular en este momento, Entonces, el gabinete de compensación reactiva en el sistema es propenso a fallar y no se puede poner en compensación.
4.Entrada del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida, Sistema de generación de energía fotovoltaica Potencia> Carga requerida potencia
En este caso, La potencia total de la carga del sistema no ha cambiado, y el gabinete de condensadores de bancos está en buenas condiciones de compensación
P = 350kW P1 = 400kW Q = 250kvar APFC Compensación = 40kvar*10
Cuando el equipo está funcionando, El sistema de generación de potencia fotovoltaica inversa de potencia activa 50kW al gabinete entrante de potencia de la cuadrícula,La igualdad de igualdad toma la potencia reactiva proporcionada desde la cuadrícula, La alimentación reactiva suministrada por la red es de 10 kVar después de la compensación por los bancos de condensadores.
Dado que la potencia activa es inversa en este momento, El factor de potencia es pf = -0.98
Cabe señalar que debido a que la corriente activa está invertida, El gabinete de compensación reactiva en el sistema puede no funcionar normalmente.
El gabinete tradicional de compensación de potencia reactiva adopta la compensación de los condensadores de compensación de pasos (40Izquierda*10), El modo de compensación es la entrada de paso, y la capacidad de paso mínimo de compensación es un solo condensador.
Modo del gabinete del condensador de compensación de potencia reactiva
La compensación de paso es inevitablemente incapaz de satisfacer completamente la compensación de la demanda del sistema, con el cambio de la potencia reactiva del sistema, Habrá una brecha de compensación.
En el gabinete entrante de la red eléctrica, cuanto mayor es la relación entre la potencia activa y la potencia reactiva,Cuanto mejor pueda alcanzar el factor de potencia del sistema.
Sin embargo, Debido a la brecha de compensación de los bancos tradicionales del condensador de compensación reactiva, En realidad, hay una precisión mínima de compensación. Cuando el sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida se pone en uso, La potencia activa proporcionada por el lado entrante de la cuadrícula disminuye, Cuanto más cerca de la precisión mínima de compensación de los bancos de condensadores de compensación reactiva, y cuanto peor sea el efecto de compensación del gabinete de compensación reactiva
La potencia requerida del equipo de carga permanece sin cambios. Con el aumento gradual de la potencia del sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida, La potencia activa del gabinete entrante del lado de la red eléctrica disminuirá gradualmente, e incluso el sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida devuelve energía activa a la red eléctrica. Por lo tanto, PF1> PF2> PF3> PF4 en diferentes etapas se está volviendo cada vez más pequeña
De hecho, La situación de la electricidad del campo de aplicación del usuario es más compleja, compuesto de lo anterior 4 situación, que también puede cambiar de inmediato. Debido a la carga de carga, la fluctuación es grande,El sistema distribuido de generación de energía fotovoltaica también fluctúa
La superposición de las dos situaciones, que conduce a una fluctuación dromática y frecuente de la potencia activa del gabinete de entrada de la red eléctrica. Sobre esta base, Si hay una brecha de compensación en el gabinete de compensación reactiva tradicional, No puede satisfacer la demanda de una compensación reactiva en el sistema, o el factor de potencia de la red eléctrica del sistema.
Finalmente,la fluctuación frecuente de la potencia activa en el sistema, conduce al factor de potencia fluctuado, El gabinete de compensación reactiva debe reaccionar en muy poco tiempo afectará seriamente el rendimiento del gabinete de compensación reactiva, Esto dará como resultado la decadencia de la capacidad de compensación, conducirá a la falla del gabinete de compensación reactiva y no puede funcionar normalmente.
La razón de los problemas anteriores radica en los cambios frecuentes de la alimentación activa suministrada por la potencia de la cuadrícula; y el modo de compensación de pasos del gabinete tradicional de compensación de potencia reactiva.
El método de compensación tradicional y la lógica de control del gabinete de compensación de potencia reactiva no pueden satisfacer la demanda de compensación de potencia reactiva de los usuarios con acceso distribuido de generación de potencia fotovoltaica.
Solución de compensación de potencia reactiva para el sistema de energía fotovoltaica distribuida
Esta solución tiene como objetivo mejorar el factor de potencia en los medidores de medición de potencia del lado de la cuadrícula para evitar penalización.
Después de que el sistema de generación de energía fotovoltaica distribuida esté conectado, La potencia activa del gabinete entrante de la cuadrícula fluctúa con frecuencia y compleja, y la potencia reactiva del equipo de carga es compensada por el gabinete de compensación reactiva, Todavía hay una cierta brecha de compensación, que también debe ser proporcionado por la red eléctrica
Factor de potencia
Por lo tanto, cuanto más pequeña es la potencia reactiva q, Cuanto mayor es el sistema PF, Cuando el q = 0 el PF es
En este caso, Utilizamos una configuración de compensación híbrida de nuestro generador de VAR Static Static CoEPO SVG (SVG) + bancos de condensadores. Utilice nuestro controlador híbrido inteligente coepo RTU para cambiar esta compensación de potencia reactiva híbrida, Esta configuración ofrece una mayor precisión de compensación y una respuesta más rápida en el seguimiento en tiempo real.
SVG calcula la demanda de compensación reactiva total , El controlador híbrido inteligente RTU controla la entrada del banco del condensador.
Cuando se detecta la demanda de compensación reactiva del sistema, SVG hará una respuesta rápida y ofrece los primeros soportes de compensación de potencia reactiva.
Al mismo tiempo, El controlador híbrido inteligente RTU controla la entrada del condensador. Cuando el banco del condensador está en entrada, La salida de compensación de SVG se puede reducir, Entonces SVG compensará la pendiente reactiva de la potencia del cambio de paso de los bancos del condensador.
Por lo tanto,Esto no solo mantendrá el factor de potencia más alto, pero también reduce la frecuencia de interruptor del banco de condensadores, y el equipo SVG también evitará que no tenga una condición de trabajo continua de carga completa.
Cuando la demanda de compensación reactiva de la carga disminuye, El banco de condensadores presenta una sobrecompensación. Según este Situaion, SVG emitirá la potencia reactiva inversa para compensar.
El banco del condensador está encendido/apagado por el controlador híbrido RTU,la potencia reactiva inversa de salida de salida correspondiente para compensar. Por lo tanto, mantendrá el factor de potencia a un nivel ideal.
Después de una compensación híbrida por el banco de condensadores SVG+, La potencia reactiva proporcionada por la cuadrícula al usuario se acerca infinitamente 0, por lo que el factor de potencia PF permanece en un nivel más alto, independientemente de cuánta alimentación activa suministra la cuadrícula al usuario
Este modo de compensación de potencia reactiva híbrida no solo puede lograr una compensación integral, pero también reduce el costo. El rango de compensación desde 1 ~ (-1) Da un ajuste en tiempo real para garantizar el mejor efecto de compensación.
Referencia de dimensionamiento de SVG
El tamaño de la capacidad de compensación detallada estará sujeto a la medición del sitio
1. En primer lugar, realice una medición para el sitio del proyecto;
2. Tamaño basado en el análisis de medición y el gabinete de compensación de potencia reactiva exitante
3. Realizar el diseño de instalación de acuerdo con las condiciones del sitio
4. SVG instalado y renovar el gabinete de compensación reactiva original para control unificado
5. Realiza la depuración de equipos para lograr el mejor efecto de compensación
6. Aceptación del proyecto
COEPO SVG PRINCIPIO DE TRABAJO DEL GENERADOR VAR STÁTICA
Principio de trabajo
COEPO SVG recoge la señal actual en tiempo real a través del transformador de corriente externo, y el DSP calcula la corriente reactiva requerida, entonces, El convertidor de potencia IGBT genera una corriente de compensación inversa con la misma fase para compensar, al darse cuenta de la función de la compensación reactiva.
El valor del factor de potencia de destino de compensación se puede establecer a través de la interfaz de usuario, El COEPO SVG no se compensará en exceso o subcompensará,La corriente de compensación es suave, sin impacto en el aumento en la carga y la cuadrícula.
Característica principal de COEPO SVG
Característica principal de COEPO SVG
1) Rango de compensación: 1~ (-1), Compensación bidireccional automática en tiempo real.
2) Responde más rápido, Tiempo de respuesta completo ≤ 10 ms.
3) Estructura modular. Cuando cualquiera de los módulos falla, no afecta el funcionamiento normal de otros módulos, que garantizan la fiabilidad de la operación del dispositivo, y puede realizar fácilmente la expansión en el gabinete original aumentando el módulo de potencia.
4) Capacidad de compensación:> 95%.
5) El módulo de conversión de potencia IGBT adopta una topología de tres niveles.
6) Límite de sobrecorriente: Se adopta un enlace de control de límite de flujo confiable. Cuando la corriente reactiva en el sistema es mayor que la capacidad del SVG, El dispositivo puede compensar al máximo dentro de su capacidad nominal,Para mantener el funcionamiento normal, sin sobrecarga de quema y otras fallas.
7) DSP + Modo de control FPGA, chip FPGA de clase militar, chip DSP de doble núcleo, La capacidad informática es mucho más alta que el chip DSP tradicional, y tiene capacidad anti-interferencia de nivel militar.
El dispositivo de protección de sobretensiones de ataque de rayo confiable se establece en el terminal de entrada de 8) Diseño de protección contra sobretensiones.
9) El algoritmo de control adopta el algoritmo de compensación del vector de detección de dominio de frecuencia adaptativa para obtener un mejor efecto de compensación y una mayor confiabilidad madura y estable.
