Quali sfide speciali devono affrontare la compensazione del potere reattivo nelle nuove stazioni energetiche?

Prefazione

Con la continua rapida crescita della capacità installata di energia rinnovabile, i requisiti della rete elettrica per le capacità di regolamentazione della potenza reattiva delle centrali elettriche stanno diventando sempre più rigorose. La State Grid Corporation della Cina recentemente rivista "Principi tecnici per la configurazione di compensazione di potenza reattiva nei sistemi di alimentazione" stabilisce esplicitamente che le stazioni di potenza di energia rinnovabile devono possedere capacità di supporto al potere reattivo dinamico. I dati operativi effettivi mostrano che le sanzioni di valutazione derivanti da insufficienti capacità di regolamentazione della potenza reattiva sono diventate un fattore significativo che influisce sulla redditività della centrale elettrica. Questo articolo analizzerà gli unici requisiti di compensazione della potenza reattiva delle centrali elettriche di energia rinnovabile basate su tendenze a livello di settore e introducono soluzioni comprovate.

Specialità di compensazione della potenza reattiva nelle nuove centrali elettriche energetiche

I requisiti di potenza reattiva delle centrali elettriche rinnovabili differiscono fondamentalmente da quelli dei carichi tradizionali. Gli inverter fotovoltaici assorbono la potenza reattiva per mantenere il funzionamento durante la generazione di energia e le turbine eoliche possono diventare carichi reattivi a basse velocità del vento. I dispatcher a griglia richiedono che le centrali elettriche di energia rinnovabile mantengano un intervallo di regolazione del fattore di potenza da -0,95 a +0,95, con un tempo di risposta non più di 30 secondi. In particolare, durante i guasti della griglia, le centrali elettriche devono fornire supporto di potenza reattiva di emergenza per prevenire il collasso della tensione del sistema. Questi requisiti rendono le soluzioni di compensazione tradizionali difficili da soddisfare.

Problemi di spicco nel funzionamento effettivo

I rapporti sulle operazioni del settore indicano che le sanzioni di valutazione derivanti da insufficienti capacità di regolamentazione del potere reattivo rappresentano il 3-5% delle entrate delle nuove centrali energetiche. Le questioni chiave includono: improvvisi cambiamenti nella domanda di potere reattivo a causa del raggruppamento delle unità di generazione, rendendo le banche di condensatori convenzionali incapaci di tenere il passo; Contenuto armonico eccessivo, che acceleracondensatore di potenzainvecchiamento; e fluttuazioni della temperatura ambiente esterna, che causa il degrado della capacità dei condensatori, con un calo significativo della capacità efficace in estate. Queste questioni incidono direttamente sulla redditività economica delle centrali elettriche.

Le nostre soluzioni ed esperienza pratica

Come fornitore di vecchia data al servizio del nuovo settore energetico, abbiamo sviluppato una serie di soluzioni per affrontare questi problemi. Per le centrali a potenza fotovoltaica su larga scala, utilizziamo una combinazione di banche di condensatori resistenti all'armonica e interruttori a commutazione rapida. I condensatori presentano un design ad alta temperatura per garantire alcun degrado della capacità a temperature ambiente elevate; ILReattori in serieutilizzare un rapporto di reattanza specifico per sopprimere efficacemente le armoniche più elevate; e gli interruttori a tiristore raggiungono la commutazione di millisecondi. Questa soluzione migliora significativamente il tasso di conformità del fattore di potenza e riduce efficacemente il contenuto armonico.

L'efficacia della soluzione ibrida SVG

Per le nuove centrali energetiche con fluttuazioni di generazione di energia significative, consigliamo una soluzione ibrida che combinaSvge condensatori. In questa soluzione, gli SVG forniscono una regolazione dinamica di potenza reattiva per una risposta rapida; Le banche dei condensatori forniscono un risarcimento di base per ridurre le perdite operative; E il sistema presenta anche il controllo armonico. Sebbene l'investimento iniziale sia elevato, riduce efficacemente le penalità di valutazione e offre un periodo di rimborso ragionevole.

Requisiti tecnici chiave e raccomandazioni di selezione

Quando si selezionano le apparecchiature di compensazione della potenza reattiva per le nuove centrali elettriche, le considerazioni chiave includono: l'attrezzatura dovrebbe funzionare su un ampio intervallo di temperatura per resistere a ambienti esterni duri; Il suo livello di protezione dovrebbe soddisfare gli standard per prevenire l'intrusione di sabbia e polvere; ILcondensatori di potenzadovrebbe essere resistente all'armonica e avere una tangente a bassa perdita; E gli SVG dovrebbero avere funzionalità di guida a bassa tensione per fornire supporto di potenza reattiva durante le gocce di tensione della griglia. Si consiglia di selezionare un fornitore con un track record in nuovi progetti energetici per garantire che l'attrezzatura sia stata verificata nel funzionamento effettivo.

Considerazioni sulla gestione del funzionamento e della manutenzione

L'operazione e il mantenimento delle apparecchiature di compensazione della potenza reattiva per le nuove centrali elettriche richiedono un'attenzione particolare: ispezionare regolarmente l'aspetto e misurare i cambiamenti di capacità dei condensatori; Mantenere pulito il sistema di raffreddamento per garantire un'efficace dissipazione del calore; Controllare la tenuta dei connettori per prevenire un contatto scadente; e registrare i dati operativi per analizzare l'usura dell'attrezzatura. Si consiglia di stabilire un sistema di manutenzione preventivo per identificare e affrontare in modo proattivo potenziali rischi.

Conclusione

I problemi di compensazione della potenza reattiva nelle centrali energetiche rinnovabili incidono direttamente sull'efficienza della generazione di energia e sulla sicurezza della rete. La selezione di soluzioni tecniche appropriate può soddisfare sia i requisiti di rete che migliorare l'economia delle piante. Raccomandiamo di considerare pienamente i requisiti di compensazione della potenza reattiva durante le fasi di pianificazione e progettazione del progetto, selezionando soluzioni comprovate. Continueremo a ricercare tecnologie di compensazione del potere reattivo rinnovabile e supporto allo sviluppo del settore. I proprietari in cerca di consulenza tecnica sono invitati a contattarci per ulteriori casi studio.