W jaki sposób popularyzacja sieci dystrybucji DC zakłóci tradycyjną architekturę reaktywnej rekompensaty?

Szybki rozwój technologii sieci dystrybucji DC prowadzi do głębokich zmian w architekturze systemu zasilania. Jako producent urządzeń do reaktywnej zasilania o niskim napięciu, Geyue Electric uważa, że ​​popularyzacja sieci dystrybucji DC będzie miała fundamentalny wpływ na tradycyjne technologie reaktywnej rekompensaty energetycznej. Ten artykuł przeanalizuje ten trend z trzech wymiarów: technologiczna zmiana paradygmatu, ewolucja formowania sprzętu i rekonfiguracja struktury rynku.

Podstawowa zmiana paradygmatów technologicznych

Reaktywna kompensacja mocy jest niezbędną częścią w tradycyjnych sieciach dystrybucji prądu przemiennego, ponieważ system prądu przemiennego wymaga mocy reaktywnej w celu utrzymania stabilności napięcia i zapewnienia normalnego działania sprzętu elektromagnetycznego. Obciążenia indukcyjne w systemie prądu przemiennego wymagają pojemnościowej mocy reaktywnej do kompensacji, a cechy linii pojemnościowych wymagają równowagi indukcyjnej mocy reaktywnej. Ta wymiana mocy reaktywnej jest nieodłączną cechą systemu AC.

DC Distribution Networks zasadniczo zmienia ten paradygmat techniczny. W systemie DC zarówno napięcie, jak i prąd są jednokierunkowe i nie ma koncepcji różnicy fazowej. Dlatego moc reaktywna w tradycyjnym sensie nie istnieje już w czystym środowisku DC. Systemy DC nie muszą utrzymywać stabilności napięcia poprzez reaktywną wymianę mocy, co sprawia, że ​​tradycyjna architektura techniczna oparta na reaktywnej rekompensaty energetycznej tracą podstawę.

System DC nadal musi rozwiązywać problemy z jakością mocy. Chociaż nie ma mocy reaktywnej, system DC stoi przed nowymi wyzwaniami dotyczącymi jakości energii, takimi jak fluktuacje napięcia, tłumienie tętnienia i zarządzanie harmoniczną. Rozwiązania tych problemów zasadniczo różnią się od tradycyjnej reakcji reaktywnej energii i wymagają przyjęcia zupełnie nowych podejść technicznych i form sprzętu.

Ewolucja form urządzeń

Tradycyjny sprzęt reaktywnej zasilania będzie musiał zastąpić losy w sieciach dystrybucyjnych DC. Banki kondensatorów, reaktory, statyczne kompensatory mocy reaktywnej i inne urządzenia szeroko stosowane w systemie prądu przemiennego są zaprojektowane w oparciu o charakterystykę systemu prądu przemiennego. Urządzenia tych nie mogą być bezpośrednio stosowane w środowisku DC i mogą nawet powodować negatywne skutki.

Sieć dystrybucji DC wymaga zupełnie nowego sprzętu do zarządzania jakością energii. Transformator stałego DC zastąpił tradycyjny transformator prądu przemiennego i ma podwójne funkcje transformacji napięcia i kontroli jakości mocy. Aktywne urządzenie tłumienia tętnienia stało się kluczowym elementem układu DC, używanego do wyeliminowania komponentów prądu przemiennego w napięciu DC. Dwukierunkowy konwerter DC nie tylko reguluje przepływ mocy, ale także odgrywa ważną rolę w stabilizacji napięcia.

Te nowe urządzenia wykorzystują w pełni kontrolowane komponenty elektroniczne energii i zaawansowane algorytmy kontroli, umożliwiając szybszą i precyzyjną regulację jakości energii. Dane z pewnego projektu demonstracyjnego mikrosieci DC pokazują, że po przyjęciu aktywnego urządzenia supresji tętnienia współczynnik tętnienia napięcia DC zmniejszył się z 5% do poniżej 0,05%, znacznie poprawiając jakość zasilania.

Kompleksowo zrestrukturyzowana strategia kontroli

Strategie kontroli sieci dystrybucji DC zasadniczo różnią się od strategii tradycyjnych systemów AC. W systemach prądu przemiennego kontrola kompensacji mocy reaktywnej koncentruje się głównie na poprawie współczynnika mocy i stabilności napięcia, przy stosunkowo prostych celach kontrolnych. Natomiast kontrola systemów DC musi uwzględniać wiele celów, takich jak stabilność napięcia, supresja falowania i równowaga energii jednocześnie, co powoduje znacznie zwiększoną złożoność kontrolną.

Kontrola systemu DC jest bardziej zależna od komunikacji i koordynacji. W systemie prądu przemiennego kompensacja mocy reaktywnej może działać niezależnie lokalnie, podczas gdy system DC wymaga szybkiej komunikacji i skoordynowanej kontroli między różnymi węzłami. System DC oparty na rozproszonej architekturze kontroli może osiągnąć globalną operację optymalizacyjną, ale stawia także wyższe wymagania dotyczące niezawodności komunikacji i algorytmów kontroli.

Technologia sztucznej inteligencji odgrywa znaczącą rolę w kontroli systemów DC. Algorytmy uczenia maszynowego mogą przewidzieć zmiany obciążenia i wyjście nowych źródeł energii oraz wcześniej dostosowywać strategie kontroli. Technologia głębokiego uczenia się może zidentyfikować nieprawidłowe stany systemu i automatycznie podejmować środki naprawcze. Te inteligentne metody kontroli znacznie poprawiły niezawodność operacyjną i wydajność systemów DC.

Przetasowany ekosystem przemysłowy

Powszechne przyjęcie sieci dystrybucji DC zmieni konkurencyjny krajobraz rynku zarządzania jakością energii. Tradycyjni producenci sprzętu do reaktywności reaktywnej są pod presją, aby przekształcić i muszą szybko opanować technologię dystrybucji DC i opracować odpowiednie produkty. Pojawiające się przedsiębiorstwa, wykorzystujące swoje zalety w dziedzinie elektroniki energetycznej, mogą osiągnąć przełom poprzez strategię „u-odwrócenie”.

Uwaga rynku przesuwa się w stronę rozwiązań systemowych. W sieciach dystrybucyjnych prądu stałego zarządzanie jakością energii nie jest już niezależnym procesem; zamiast tego jest głęboko zintegrowany ze sprzętem inwerterowym, urządzeniami zabezpieczającymi i systemami monitorowania. Zdolność do dostarczania kompleksowych rozwiązań stała się kluczowym czynnikiem konkurencji rynkowej.

Niekompletny standardowy system przedstawia zarówno możliwości, jak i wyzwania. Technologia aktualnych sieci dystrybucji stałych jest wciąż na wczesnym etapie rozwoju, a powiązane standardy nie są jeszcze kompletne. To nie tylko zapewnia przedsiębiorstwom możliwość uczestnictwa w standardowym sformułowaniu, ale także zwiększa niepewność rozwoju produktu. GE Yue Electric aktywnie bierze udział w standardowych pracach formułowych dla obecnych sieci dystrybucyjnych stałych, promujących zdrowy rozwój branży.

Ścieżka transformacji technologicznej i strategiczne wybory

W obliczu zmian spowodowanych przez sieci dystrybucji DC, tradycyjni producenci urządzeń do kompensacji reaktywnej muszą sformułować wyraźne strategie transformacji technologicznej. W krótkim okresie rozkład prądu przemiennego nadal będzie dominować na rynku, ale odsetek rozkładu DC będzie stopniowo wzrastać. Przedsiębiorstwa muszą zachować konkurencyjność swoich istniejących firm, jednocześnie aktywnie inwestując w badania i rozwój technologii DC.

Rozwój produktu powinien przyjąć postępową strategię. Początkowo można przeprowadzić opracowanie urządzeń do zarządzania energią dla systemów hybrydowych AC/DC, a następnie stopniowo przejść na czyste systemy DC. Projekt modułowy może zwiększyć zdolność adaptacyjną i skalowalność produktu oraz zmniejszyć ryzyko techniczne.

Szkolenie personelu i transformacja organizacyjna mają zasadnicze znaczenie. Technologia aktualnych sieci dystrybucyjnych obejmuje wiele dziedzin, takich jak elektronika energetyczna, teoria kontroli i technologia komunikacji, i wymaga ustanowienia interdyscyplinarnych zespołów technicznych. Struktura organizacyjna musi być bardziej elastyczna, zdolna do szybkiego reagowania na zmiany rynku i postępy technologiczne.

Powszechne przyjęcie sieci dystrybucji DC nie tylko zmienia techniczne podejście do zarządzania jakością energii, ale także przekształca konkurencyjny krajobraz i łańcuch wartości całej branży. Geyue Electric aktywnie przyjmuje tę transformację, stale wprowadza innowacje produktów i technologii oraz zapewni niezawodne gwarancje jakości energii dla rozwoju sieci dystrybucji DC. Uważamy, że dzięki wspólnym wysiłkom wszystkich stron w dziedzinie badań, edukacji i przemysłu technologia sieci dystrybucji dystrybucji DC staną się bardziej dojrzałe i kompletne, zapewniając ważne wsparcie dla budowy nowego systemu elektroenergetycznego. Jeśli twój trwający projekt potrzebuje zestawu urządzeń reaktywnych zasilania, nie wahaj się napisaćinfo@gyele.com.cn.