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智能配电变压器发展趋势研究

2021-08-10

探索科学(学术版) 2021年7期
关键词:端口直流电能

路 璐

阳泉煤业(集团)股份有限公司发供电分公司第二热电厂 山西 阳泉 045000

当前,我国能源使用科学控制、环境保护等工作开展均能对现代化社会发展有一定影响性,在各部门相互协作下,各项工作均能有序进行,可降低环境污染程度,保证各类能源合理化应用,应用各项技术创建能源互联网,在能源跨区域形式方面发生显著变化,保证能源利用合理、开发科学,突出智能配电变压器重要发展趋势。

一、智能配电变压器功能强化

(一)控制功能

智能配电变压器中的控制功能,主要就是治理电能质量、优化线路功率,在智能配电变压器设计阶段就能有相应的控制方案,能结合控制内容分开探究。

治理电能质量,基于配电网环境下,有效解决各类分布式电源、新型直流负荷电能质量问题、第一,以配电网高压侧电流为单位,控制功率因数对称正弦波,使各类有害分量得到良好控制,如:负载电流谐波、无功功率、不对称等;第二,正弦波控制,如:低压交流母线电正弦波,避免影响配电网高压侧电压波动有害分量,保证低压交流母线正常运行;第三,增强直流母线电压稳定性。

优化线路功率,则是对各类电能质量问题解决,便于对各变换器单元输出电压合理化管控,各供电端口输出功率能实时控制,使整个供电系统能正常运行。

(二)电能接口处理

在以往处理中,电能接口只是依靠传统化低压交流母线,结合当前各项技术水平的提升、技术方式多样化情况,能有标准化的直流悸线,在电能接口处理中既丰富又能“即插即用”。

从其处理理论的角度分析,要对三相逆变器配置处理,以直流负荷、储能设备等为处理前提,与低压交流母线并入,完成并网处理工作,逆变装置并网交流增大,但整体投资效率降低[1]。基于此情况下可在智能配电变压器中设置若干条直流母线,要求直流母线“标准”,能高效率、低成本地完成交直流混合配电处理。

(三)监测系统设计

借助计算机技术、互联网技术对监测系统设计,主要目的就是能对智能配电变压器进行相应的保护,可降低故障发生率,提高智能配电变压器安全性,促进智能配电变压器稳定运行。同时,借助监测系统可实时掌控智能配电变压器的运行情况,便于第一时间发现问题、解决问题,突出智能配电变压器“智能化”特点。

此外,对电压电流实时检测,是以变压器电磁装置、电力电子装置等为主要对象,能把重心发展实际应用阶段,结合实际情况对传统继电保护配置保护,电力电子装置稳定性增强,无论是系统启动时间还是系统运行效率,均能通过对其全面性创新与改造,增强智能配电变压器可靠性。

二、智能配电变压器多元化发展

智能配电变压器多元化是主要发展趋势,是对PET多端口应用探究,电源分布形式发生变化,各类交直流负荷能集成化、一体化设计[2]。同时,国内外均对智能配电变压器多元化发展展开实践性的探究,已经成为热点研究项目,能考虑到智能配电变压器功能、内置等全面性分析,并与传统化系统运行情况对比处理,对PET多端口拓展,能构建智能配电变压器。

其中,因PET的组成结构有一定的复杂性,主要是从各变流器控制环节进行相应的处理,以此增强智能配电变压器系统稳定性,强化智能配电变压器控制功能。在以往设置阶段是以双向开关结构为主,由交流斩波完成工频、高频控制与直接变换,使智能配电变压器的体积减小,智能配电变压器运行效率提高,智能配电变压器的系统结构被简化,与NPC型、MMC型相比较,高压输出端口简化成一个,多绕组变压器的模块化扩展受阻,还需考虑系统整体控制难易程度,从而能对其进行合理化的创新。

三、智能配电变压器升级

智能配电变压器升级,是以传统工频配电变压器为基础条件,电能补偿装置设计,可与传统工频配电变压器配合,两者的优势均能充分地发挥,在UPQC功能上有显著的突出[3]。基于此条件下,配电变压器的HDT成为主电路拓扑。同时,在改造阶段也考虑到对其内部情况的掌握,会把变换器进行编号设计,如:AC变压器、DC变压器、AC变换器等,针对单相拓扑实况探究,AC变压器、DC变压器、AC变换器包含2个变流器(CVp、CV),采用两者共用方式绘制成一条直流母线,可通过CVp、CV控制智能配电变压器功能与运行。

此外,也分析到HDT智能配电变压器控制功能原理,因HDT扩展型智能配电变压器附录内容相似,可以此为基础说明等效电路,电网电流控制依据多绕组变压器磁势平衡原理,能在CVp协调过程中合理设计三相电路拓扑,也考虑三相电路拓扑实用性,便于智能配电变压器与所对应的三相变流器单元。

结语

智能配电变压器对工业领域创新发展有巨大影响,还需在创新发展阶段注重智能配电变压器的功能强化,需从三方面入手:控制功能、电能接口处理、监测系统设计,能在创新发展阶段掌握智能配电变压器功能与内部结构,从设计到研发,从实践到创新等,能保证智能配电变压器多元化发展,以PET多端口应用为核心,PET多端口拓扑,有效控制智能配电变压器系统运行效率。此外,智能配电变压器升级也比较重要,结合HDT智能配电变压器控制功能原理,考虑系统整体控制难易程度,以HDT为主电路拓扑,采用CVp、CV共用方式绘制直流母线,突出智能配电变压器功能。

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