مقدمة: محطات الطاقة الفرعية الصندوقية وSVG في عصر الشبكة الذكية
انطلاقًا من أهداف الحياد الكربوني وكفاءة الطاقة، يتسارع تطوير الشبكات الذكية عالميًا. وتتطلب الشركات والمجمعات الصناعية الآن موثوقية وكفاءة أعلى لأنظمة توزيع الطاقة الخاصة بها. وباعتبارها عنصرًا أساسيًا في شبكات التوزيع الحديثة، لاقت محطات الطاقة الفرعية الصندوقية انتشارًا واسعًا بفضل هيكلها المدمج، وصغر حجمها، وسرعة تركيبها.
مع ذلك، أثناء التشغيل، غالبًا ما يؤدي وجود أحمال حثية، مثل المحركات ومحولات التردد، إلى انخفاض معامل القدرة . يؤدي انخفاض معامل القدرة إلى هدر الطاقة، وزيادة خسائر الخطوط، وانخفاض جودة التغذية، بل وحتى إلى غرامات على فواتير الكهرباء. لتحقيق توفير حقيقي في الطاقة وخفض الاستهلاك ، أصبح استخدام مولدات التباين الساكن (SVG) الحل الأمثل.
معامل القدرة وتعويض القدرة التفاعلية: مفتاح توفير الطاقة
يُعدّ معامل القدرة مؤشرًا بالغ الأهمية على كفاءة استخدام الطاقة الكهربائية. ويعني انخفاض معامل القدرة أن جزءًا كبيرًا من الطاقة المُزوَّدة تفاعلي، مما يزيد من خسائر الخطوط، ويرفع درجة حرارة المعدات، ويقصر عمر المحول.
يعتمد تعويض القدرة التفاعلية التقليدي عادةً على مجموعات المكثفات. ومع ذلك، في حالات الأحمال المنخفضة أو الأحمال المتقلبة بسرعة، تواجه مجموعات المكثفات عدة تحديات:
- التبديل المتكرر والتعويض غير الدقيق؛
- قضايا التعويض الزائد أو التعويض الناقص؛
- التداخل مع الشبكة، مما يؤدي إلى مخاطر جديدة تتعلق بجودة الطاقة.
على النقيض من ذلك، توفر مولدات SVG Static Var - كجهاز متقدم في الشبكة الذكية - تعويضًا سريعًا ومرنًا ودقيقًا، مما يجعلها الخيار السائد لتحسين معامل القدرة وتحسين جودة الطاقة.
كيف تعمل مولدات المتغيرات الثابتة SVG
يراقب مُولِّد الطاقة (SVG) تيار وجهد نظام الطاقة باستمرار. ومن خلال التحكم الرقمي DSP ووحدات IGBT، يُولِّد تيار تعويض يُلغي التيار التفاعلي من الحمل. وهذا يُحقق تعويضًا ديناميكيًا آنيًا للقدرة التفاعلية.
تتضمن المزايا الرئيسية لـ SVG ما يلي:
- استجابة سريعة : تعديل على مستوى ميلي ثانية لتتناسب مع تقلبات الحمل.
- تعويض دقيق : خرج قابل للتعديل باستمرار لتجنب التعويض الزائد أو الناقص.
- تحسين جودة الطاقة : قمع التوافقيات وموازنة التيارات ثلاثية الطور.
- التشغيل الذكي : المراقبة عن بعد والتحكم الذكي، بما يتماشى مع تطوير الشبكة الذكية.
باختصار، لا يعد SVG جهاز تعويض فحسب، بل هو أيضًا جزء لا يتجزأ من إدارة جودة الطاقة في أنظمة الطاقة الحديثة.
دراسة حالة: قيمة SVG في محطات الطاقة الفرعية من النوع الصندوقي
لنأخذ
محطة تحويل كهربائية صندوقية بقدرة 800 كيلو فولت أمبير كمثال. خلال فترة التشغيل خارج الموسم، ينخفض الحمل إلى حوالي 50 كيلو واط. لا يمكن استخدام مجموعات المكثفات التقليدية لأن سعة كل وحدة كبيرة جدًا، مما يؤدي إلى انخفاض معامل القدرة إلى 0.85.
مع تثبيت SVG، يمكن تعديل تيار التعويض بمرونة وفقًا للحمل في الوقت الفعلي، مع الحفاظ على عامل القدرة أعلى من 0.95.
وهذا يجلب فوائد متعددة:
- انخفاض تكاليف الكهرباء : تجنب العقوبات المفروضة على انخفاض معامل القدرة؛
- أداء النظام المستقر : تقليل تقلبات الجهد وارتفاع درجة حرارة المعدات؛
- توفير الطاقة وتقليل الخسائر : انخفاض كبير في خسائر الخطوط والمحولات.
تعتبر SVG مناسبة بشكل خاص للمؤسسات الصناعية ومراكز البيانات ومحطات الطاقة المتجددة وأنظمة الطاقة المتكاملة في المتنزهات الصناعية - سيناريوهات التطبيق الرئيسية في عصر الشبكة الذكية .
طريقتان رئيسيتان لتحسين معامل القدرة
1. نشر SVG (مولدات المتغيرات الثابتة)
- تعويضات في الوقت الحقيقي، ديناميكية، وذكية؛
- التحكم الدقيق في القدرة التفاعلية؛
- يزيل المشاكل الشائعة في بنوك المكثفات؛
- نتائج كبيرة في توفير الطاقة على المدى الطويل.
2. تحسين تكوين مجموعة المكثفات
- ضبط سعة الوحدة الفردية واستخدام استراتيجيات التبديل المتتالية؛
- انخفاض التكلفة لتحسين المدى القصير؛
- فعالية محدودة في ظل ظروف الحمل المنخفض أو التقلبات السريعة.
الاستنتاج: SVG هو الحل المستقبلي الذي يتماشى مع تطور الشبكة الذكية.
القيمة التجارية لنشر SVG
- توفير الطاقة وخفض التكاليف : الحفاظ على معامل القدرة أعلى من 0.95، مما يقلل من رسوم الغرامات.
- عمر أطول للمعدات : انخفاض خسائر الخطوط والمحولات، مما يقلل من تكاليف الصيانة.
- تحسين الموثوقية : إمداد مستقر أثناء بدء تشغيل المحرك والتغييرات المفاجئة في الحمل.
- الاستدامة والعلامة التجارية : دعم أهداف ESG للشركات، وتعزيز صورة المؤسسة الخضراء والذكية.
الاستنتاج: تمكين SVG للشبكة الذكية والتنمية المستدامة
مع ظهور
الشبكة الذكية والتحول العالمي في مجال الطاقة، تعمل مولدات SVG Static Var على استبدال مجموعات المكثفات التقليدية تدريجيًا باعتبارها التكنولوجيا الأساسية لتحسين معامل القدرة وجودة الطاقة في محطات الطاقة الفرعية ذات النوع الصندوقي.
من التصنيع ومراكز البيانات إلى محطات الطاقة المتجددة، تمكن SVG المؤسسات من تحقيق توفير الطاقة والإمدادات المستقرة والنمو المستدام .
وبالنظر إلى المستقبل، ومع تزايد فعالية تكنولوجيا SVG من حيث التكلفة واعتمادها على نطاق واسع، فإنها ستلعب دورًا متزايد الأهمية في دعم الشبكة الذكية ودفع كفاءة الطاقة عبر الصناعات.
في هينجرونج للكهرباء، ندرك أهمية كل تفصيل في التحكم بالطاقة. من تصميم المنتجات المتطور إلى حلول الترشيح المبتكرة، نلتزم بتقديم تقنيات موثوقة وفعالة وجاهزة للمستقبل. باختيارك هينجرونج، ستحصل على أكثر من مجرد منتجات، بل ستحصل على شريك موثوق ملتزم بمساعدة أعمالك على تحقيق عمليات أكثر ذكاءً وأمانًا وصديقة للبيئة.