Jak rozwiązać problem SAG napięcia w stacjach ładowania pojazdów elektrycznych poprzez optymalizację kompensacji mocy reaktywnej？

Wraz z powszechnym przyjęciem pojazdów elektrycznych stacje ładowania, jako najważniejsza infrastruktura na duże odległości pojazdów elektrycznych, od dawna borykają się z niestabilnymi problemami o jakości zasilania, takimi jak SAG napięcia. Napięcie zwisają w stacjach ładowania pojazdów elektrycznych nie tylko wpływa na wydajność ładowania ładowarki, ale także może uszkodzić same ładowarki, skracając ich żywotność. Jako producent urządzeń do reaktywnej zasilania o niskim napięciu,Geyue Electricjest świadomy kluczowej roli reaktywnejodszkodowanie mocyTechnologia zajmująca się tym problemem SAG napięcia w stacjach ładowania pojazdów elektrycznych. W poniższym tekście nasz główny inżynier elektryk omówi przyczyny SAG napięcia na stacjach ładowania pojazdów elektrycznych, zasadę reaktywnej kompensacji energii i jej zastosowania w stacjach ładowania pojazdów elektrycznych, zapewniając możliwe rozwiązanie optymalizacji współczynnika mocy dla tego problemu w branży pojazdu elektrycznego.

Analiza wpływu i przyczyn SAG napięcia na stacjach ładowania

SAG napięcia odnoszą się do nagłego spadku wartości efektywnej napięcia w krótkim czasie. Zjawisko to zwykle trwa pół cyklu do około jednej minuty. Nagły spadek napięcia stanowi znaczne wyzwania dla stacji ładowania pojazdów elektrycznych. Te wahania mogą zakłócać proces ładowania na stacjach ładowania, powodując niestabilny zasilanie ładowarki i przedłużone czasy ładowania, co znacznie zmniejszając wrażenia użytkownika dla osób ładujących ich pojazdy. Poważniejsze jest to, że powtarzające się krople napięcia mogą uszkodzić krytyczne elementy elektroniczne mocy wewnątrz ładowarki na stacjach ładowania, takie jak moduły tranzystory bipolarnej bramki (IGBT) i kondensaty DC itp. Tego rodzaju pogorszenie może znacznie zmniejszyć życie operacyjne sprzętu i kompromisować niezawodność infrastruktury ładowania. Podsumowując, SAG napięcia stanowią poważną troskę o długoterminową wydajność i zadowolenie użytkownika związane z stacji ładowania EV.

Eksperyment udowodnił, że główna przyczyna nagłego spadku napięcia na stacji ładującej jest nagłe i nieliniowe cechy obciążenia ładowania. Gdy wiele pojazdów elektrycznych w stacji ładującej rozpoczyna jednocześnie ładowanie lub jednocześnie dostosować swoją moc ładowania, obciążenie ładowania spowoduje ostrą zmianę prądu w obwodzie ładowania, co powoduje nagłe spadek napięcia przez impedancję linii. Ponadto etap rektyfikacji stosu ładowania wygeneruje dużą liczbę harmonicznych. Prąd harmoniczny utworzony na impedancji systemu dodatkowo pogorszy jakość napięcia. Uskluby po stronie siatki zasilania, takie jak zwarcie obwodu lub duży uruchamianie silnika, również rozprzestrzenią się na stację ładowania przez sieć dystrybucji, powodując nagły spadek napięcia.

Podstawowa zasada reaktywnej technologii kompensacji mocy

Technologia reaktywnego kompensacji mocy reguluje poziom napięcia i poprawia współczynnik mocy poprzez wstrzyknięcie lub wchłanianie mocy reaktywnej do systemu zasilania. W obwodach prądu naprzemiennego (AC) zależność fazowa między napięciem a prądem powoduje powstanie zarówno mocy aktywnej, jak i reaktywnej. W szczególności, gdy prąd pozostaje w tyle za napięciem, obciążenie zaczyna pochłaniać moc reaktywną. I odwrotnie, jeśli prąd jest większy niż napięcie, obciążenie zaczyna dostarczać energię reaktywną do systemu. Dlatego, dopóki przepływ mocy reaktywnej jest odpowiednio zarządzany, napięcie systemowe może być bardziej skutecznie regulowane.

Statyczny kompensator VAR (SVC) i statyczny synchroniczny kompensator (STATCOM) to dwa typowe i powszechnie stosowane rodzaje urządzeń reaktywnych kompensacji mocy. Technologie reaktywnej kompensacji mocy zastosowane przez te dwa urządzenia mogą skutecznie tłumić fluktuacje napięcia w obwodzie i zwiększyć stabilność układu zasilania. W szczególności SVC zapewnia ciągłą regulowaną moc reaktywną poprzez dostosowanie kombinacji reaktorów kontrolowanych tyrystorem i stałymi kondensatorami; Podczas gdy STATCOM stosuje technologię konwersji źródła napięcia, szybciej reaguje na zmiany systemu i zapewniają bardziej precyzyjną rekompensatę mocy reaktywnej.

Projektowanie reaktywnego programu kompensacji energii dla stacji ładowania

Aby zaspokoić unikalne potrzeby stacji ładowania pojazdów elektrycznych, Geyue Electric kompleksowo rozważa kluczowe kryteria, takie jak prędkość reakcji, dokładność kompensacji i niezawodność systemu przed uruchomieniem każdego rozwiązania reaktywnego zasilania. W przypadku dużych scentralizowanych stacji ładowania zalecamy rozwiązanie reaktywnego kompensacji zasilania, które łączy STATCOM z filtrami mocy aktywnej. Statcom zapewnia szybkie wsparcie mocy reaktywnej i utrzymuje stabilność napięcia magistrali, podczas gdy filtry mocy aktywnej filtrują harmoniczne wysokiego rzędu generowane przez ładowanie stosów, poprawę jakości zasilania systemu.

W przypadku rozproszonych klastrów stacji ładowania zalecamy strategię odszkodowania. Moduł reaktywnej mocy reaktywnej w małej pojemności jest wbudowany w każdy stos ładowania w celu szybkiej kompensacji lokalnej, podczas gdy scentralizowane urządzenia kompensacyjne są instalowane po stronie transformatora dystrybucji, aby zapewnić regionalne wsparcie mocy reaktywnej. To połączone rozproszone i scentralizowane podejście spełnia wymagania szybkiego reakcji przy jednoczesnym osiągnięciu opłacalnej rekompensaty.

Pojemność odszkodowania należy określić na podstawie maksymalnej jednoczesnej mocy ładowania stacji ładowania, zakresu zmienności współczynnika mocy i pojemności zwarcia siatki. Zasadniczo pojemność kompensacyjna powinna być zaprojektowana tak, aby wynosiła 1,2-1,5 razy więcej niż maksymalne zapotrzebowanie na moc reaktywną, pozostawiając margines fluktuacji obciążenia. Jednocześnie czas reakcji urządzenia kompensacyjnego powinien być mniejszy niż 10 ms, aby skutecznie stłumić zwis napięcia.

Strategie wdrażania reaktywnej rekompensaty władzy na stacjach ładowania

Lokalizacja urządzenia reaktywnego zasilania w stacji ładującej znacząco wpływa na jego skuteczność. Optymalna lokalizacja instalacji jest zazwyczaj w punkcie wspólnego połączenia (PCC) systemu dystrybucji zasilania stacji ładującej, umożliwiając monitorowanie i kontrolę jakości napięcia na całej stacji. W przypadku dużych stacji ładowania Geyue Electric zaleca, aby inżynierowie rozważyli dodanie punktów kompensacyjnych do głównych gałęzi dystrybucji podczas budowy stacji w celu uzyskania kontroli strefowej.

Jeśli chodzi o strategię kontroli, zalecamy, aby stacje ładowania przyjęły algorytm mocy reaktywnej typu napięcia (VQC). Algorytm ten może monitorować napięcie systemowe i moc reaktywną w czasie rzeczywistym oraz używać rozmytej technologii sterowania logiką lub predykcyjną, aby dynamicznie dostosować wyjście sprzętu do kompensacji. W porównaniu z prostą kontrolą współczynnika mocy, VQC może lepiej poradzić sobie z losowością i zmiennością podczas procesu ładowania pojazdów elektrycznych, zapewniając w ten sposób bardziej stabilne wsparcie napięcia.

Podczas integracji systemu kompensacji mocy reaktywnej kluczowe jest staranne koordynacja z systemem zarządzania energią stacji ładującej. Sprzęt reaktywnego zasilania powinien być w stanie otrzymać instrukcje dotyczące planowania z systemu wyższego i jednocześnie przesłać swój status pracy w czasie rzeczywistym. Ta dwukierunkowa zdolność komunikacji umożliwia sprzętowi odszkodowawczemu nie tylko radzenie sobie z lokalnymi wariantami napięcia, ale także uczestnictwo w ogólnej optymalizacji stacji ładowania.

Przyjmując odpowiednią reaktywęodszkodowanie mocyRozwiązanie, stacja ładowania pojazdów elektrycznych znacznie zwiększy stabilność napięcia systemu ładowania, zapewniając w ten sposób bezpieczniejsze i bardziej niezawodne usługi ładowania dla właścicieli pojazdów elektrycznych. Geyue Electric, jako wiodący dostawca rozwiązań reaktywnych do kompensacji zasilania, został zaangażowany w opracowanie najnowszych technologii reaktywnej rekompensaty dla nowego przemysłu energetycznego. Dzięki ciągłym badaniom i rozwojowi nasza firma nieustannie uruchamiała bardziej inteligentne i wydajne rozwiązania reaktywne w zakresie kompensacji energii, specjalnie dla infrastruktury ładowania. Uważamy, że nasza wiedza na temat reaktywnej rekompensaty energetycznej może przyczynić się do stałego rozwoju przemysłu pojazdów elektrycznych. Jeśli stacja ładowania wymaga kompleksowego i profesjonalnego rozwiązania zarządzania napięciami, skontaktuj się z zespołem inżynierii Geyue Electric.  Skontaktuj się z info@gyele.com.cn, aby omówić swoje wymagania.