في خطوط النقل في نظام الطاقة ، يتم إنشاء الطاقة التفاعلية حتى بدون أحمال استقرائية إضافية بسبب وجود حث الخط. سوف تؤثر هذه القوى التفاعلية على انخفاض الجهد للخط. من أجل الحفاظ على استقرار الجهد في العقد المختلفة لشبكة الطاقة ، تحتاج معدات تعويضات الطاقة التفاعلية مثل الكاميرات المتزامنة والمعودين في الطاقة التفاعلية الثابتة في المولدات والمحطات الفرعية إلى توليد أو امتصاص الطاقة التفاعلية في الوقت المناسب.
لا يمكن لنظام تخزين الطاقة تخزين الطاقة وإطلاقها فحسب ، بل تعمل أيضًا على تحسين الاستقرار وجودة الطاقة لنظام الطاقة من خلال وظيفة تعويض الطاقة التفاعلية.
1 عامل القدرة
يعد عامل الطاقة (PF) معلمة مهمة في دوائر AC ، والتي تعكس نسبة الطاقة المفيدة (المعروفة أيضًا باسم الطاقة النشطة) إلى القوة الواضحة في الدائرة. في دائرة التيار المتردد ، تتضمن الطاقة التي يوفرها مصدر الطاقة إلى الحمل الطاقة النشطة والقوة التفاعلية. تشير الطاقة النشطة إلى الطاقة الفعلية المستخدمة في العمل ، مثل تحويل الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الميكانيكية ، والطاقة الحرارية ، وما إلى ذلك. الطاقة التفاعلية هي الطاقة المستخدمة في إنشاء حقول مغناطيسية وكهربائية ، ولكنها لا تؤدي عملًا خارجيًا. القوة الظاهرة هي مجموع المتجه للطاقة النشطة والقوة التفاعلية ، التي تساوي قيمتها ناتج الجهد والتيار. يمكن حساب عامل الطاقة بتقسيم القوة النشطة على القوة الظاهرة.
التعبير الرياضي هو: عامل الطاقة=القوة النشطة\/القوة الظاهرة
عندما يكون عامل الطاقة منخفضًا ، يلزم وجود تيار أكبر في الدائرة لنقل نفس الطاقة النشطة ، مما يعني زيادة في فقدان الطاقة في الخط. عن طريق زيادة عامل الطاقة ، يمكن تقليل التيار في الخط ، مما يقلل من فقدان المقاومة الخطية وتحسين كفاءة انتقال الطاقة واستخدامها.
2 مبدأ تعويض الطاقة التفاعلي لنظام تخزين الطاقة
1. مفهوم القوة التفاعلية
تشير الطاقة التفاعلية إلى الطاقة التي يمتصها مجال كهربائي أو مغناطيسي من مصدر طاقة خلال جزء من دورة في دائرة التيار المتردد مع الحث والسعة ، مع إطلاق الطاقة خلال جزء آخر من الدورة. متوسط الطاقة خلال الدورة بأكملها صفر ، ولكن يتم تبادل الطاقة باستمرار بين مصدر الطاقة والعناصر التفاعلية (الحث ، والسعة). وحدة الطاقة التفاعلية هي var أو kvar.
2. مبدأ تعويض الطاقة التفاعلي لأنظمة تخزين الطاقة
يمكن لنظام تخزين الطاقة تحقيق تعويض الطاقة التفاعلي لنظام الطاقة من خلال التحكم في إخراج الطاقة النشطة والتفاعلية.
عندما تكون الطاقة التفاعلية في نظام الطاقة غير كافية ، يمكن لنظام تخزين الطاقة إخراج الطاقة التفاعلية لتحسين استقرار الجهد لنظام الطاقة ؛ عندما تكون هناك طاقة تفاعلية زائدة في نظام الطاقة ، يمكن لنظام تخزين الطاقة امتصاص الطاقة التفاعلية لمنع أن يكون جهد نظام الطاقة مرتفعًا جدًا. على وجه التحديد ، عندما يكون هناك طلب كبير على الطاقة التفاعلية في نظام الطاقة ، يمكن أن توفر أنظمة تخزين الطاقة طاقة تفاعلية من خلال عمليات التفريغ ، وتحسين الكفاءة التشغيلية الشاملة لنظام الطاقة وتقليل خسائر الخط.
عندما ينحرف الجهد من القيمة المقدرة ، يمكن لنظام تخزين الطاقة ضبط ناتج أو امتصاص الطاقة التفاعلية بدقة ، والحفاظ على استقرار جهد الشبكة ، ومنع الأضرار التي لحقت بنظام الطاقة الناجم عن الجهد العالي أو المنخفض. بالمقارنة مع أجهزة تعويض الطاقة التقليدية مثل تعويضات الطاقة التفاعلية الثابتة ، ومولدات الطاقة التفاعلية ، وما إلى ذلك ، فإن أنظمة تخزين الطاقة لها خصائص أكثر مرونة وفعالية وموثوقة.
3. وظيفة عاكس تخزين الطاقة
يحتوي عاكس تخزين الطاقة على وظيفة تشغيل رباعية أربعة ، والتي يمكن أن تخرج في وقت واحد أو امتصاص الطاقة التفاعلية والنشطة ، ولها وظائف تنظيم التردد والجهد. تتمتع تقنية تعويض الطاقة التفاعلية القائمة على تخزين الطاقة بمزايا سرعة الاستجابة السريعة ، والقابلية للضبط المستمر ، والمقياس القابل للسيطرة ، وهي مناسبة لأنظمة الطاقة الجديدة مع نسبة عالية من الطاقة الجديدة والالكترونيات ذات الطاقة العالية. يلعب نظام الطاقة الجديد الذي يهيمن عليه الطاقة الجديدة دورًا أكثر أهمية في توفير تكنولوجيا تعويض الطاقة التفاعلية لتخزين الطاقة.
3 خطوات تشغيل تعويض الطاقة التفاعلية لنظام تخزين الطاقة
(1) مراقبة حالة نظام الطاقة: أولاً ، من خلال مراقبة المعلمات الرئيسية مثل الجهد والتيار والطاقة في الوقت الفعلي ، يمكن الحصول على فهم شامل لحالة التشغيل الحالية لنظام الطاقة ؛
(2) حساب الطلب على الطاقة التفاعلية: بناءً على الوضع الفعلي لنظام الطاقة ، يقوم بشكل شامل بتقييم الطلب على الطاقة التفاعلية لمختلف المعدات (مثل المحولات والمحركات وما إلى ذلك) ، وحساب إجمالي الطاقة التفاعلية المطلوبة ؛
(3) تطوير وتنفيذ استراتيجيات التحكم في نظام تخزين الطاقة: استنادًا إلى الطلب المحسوب على الطاقة التفاعلية ، وتطوير استراتيجيات تحكم محددة لنظام تخزين الطاقة ، بما في ذلك تحديد أوضاع الشحن والتفريغ ، والأوقات ، وأداء التحكم في الوقت الحقيقي في نظام تخزين الطاقة وفقًا لاستراتيجيات التحكم المتقدمة ؛
(4) المراقبة والتعديل: أثناء تشغيل نظام تخزين الطاقة ، يراقب باستمرار تغييرات الحالة في نظام الطاقة ، وضبط استراتيجية التحكم في الطاقة التفاعلية بشكل مستمر وفقًا للوضع الفعلي لضمان التشغيل المستقر لنظام الطاقة.
4 سيناريوهات التطبيق
كنوع جديد من طريقة تنظيم نظام الطاقة ، يتمتع نظام تخزين الطاقة بمزايا الاستجابة السريعة والتحكم المرن والكفاءة العالية وتوفير الطاقة. من خلال استخدام وظيفة تعويض الطاقة التفاعلية لنظام تخزين الطاقة بشكل معقول ، يمكن تحسين استقرار نظام الطاقة ، ويمكن تحسين جودة الطاقة الكهربائية ، ويمكن تحسين تشغيل نظام الطاقة.
يعد تطبيق تكنولوجيا تعويض الطاقة التفاعلية في أنظمة تخزين الطاقة واسعة للغاية في نظام الطاقة. من خلال إدخال أنظمة تخزين الطاقة وتنفيذ التحكم في تعويض الطاقة التفاعلي ، يمكن تحسين عامل الطاقة للنظام بشكل فعال ، ويمكن تقليل خسائر النقل ، ويمكن تحسين جودة شبكة الطاقة. في المؤسسات الصناعية ، والأنظمة الكهروضوئية ، ومحطات الشحن ، يمكن أيضًا تحقيق التحكم في تعويض الطاقة التفاعلي من خلال أنظمة تخزين الطاقة لتحسين استقرار النظام وكفاءته.