Nelle linee di trasmissione del sistema di alimentazione, la potenza reattiva viene generata anche senza ulteriori carichi induttivi a causa della presenza di induttanza della linea. Questi poteri reattivi influenzeranno la caduta di tensione della linea. Al fine di mantenere la stabilità di tensione su vari nodi della griglia di potenza, le apparecchiature di compensazione della potenza reattiva come telecamere sincrine e compensatori di potenza reattiva statica nei generatori e nelle sottostazioni devono generare o assorbire la potenza reattiva in modo tempestivo.
Il sistema di accumulo di energia non solo può conservare e rilasciare energia, ma anche migliorare la stabilità e la qualità della potenza del sistema di alimentazione attraverso la funzione di compensazione della potenza reattiva.
1 fattore di potenza
Il fattore di potenza (PF) è un parametro importante nei circuiti CA, che riflette il rapporto tra potenza utile (nota anche come potenza attiva) e potenza apparente nel circuito. In un circuito CA, la potenza fornita dalla fonte di alimentazione al carico include potenza attiva e potenza reattiva. L'energia attiva si riferisce alla potenza effettiva utilizzata per fare lavoro, come la conversione dell'energia elettrica in energia meccanica, energia termica, ecc. L'energia reattiva è la potenza utilizzata per stabilire campi magnetici ed elettrici, ma non esegue lavori esterni. La potenza apparente è la somma vettoriale della potenza attiva e della potenza reattiva, il cui valore è uguale al prodotto della tensione e della corrente. Il fattore di potenza può essere calcolato dividendo la potenza attiva per la potenza apparente.
L'espressione matematica è: fattore di potenza=potere attivo\/potenza apparente
Quando il fattore di potenza è basso, nel circuito è richiesta una corrente maggiore per trasmettere la stessa potenza attiva, il che significa un aumento della perdita di energia nella linea. Aumentando il fattore di potenza, la corrente nella linea può essere ridotta, riducendo così le perdite di resistenza alla linea e migliorando l'efficienza della trasmissione energetica e dell'utilizzo.
2 Principio di compensazione della potenza reattiva per il sistema di accumulo di energia
1. Il concetto di potere reattivo
L'energia reattiva si riferisce all'energia assorbita da un campo elettrico o magnetico da una fonte di alimentazione durante una parte di un ciclo in un circuito CA con induttanza e capacità, rilasciando energia durante un'altra porzione del ciclo. La potenza media durante l'intero ciclo è zero, ma l'energia viene costantemente scambiata tra la fonte di energia e gli elementi reattivi (induttanza, capacità). L'unità di potenza reattiva è var o kvar.
2. Principio di compensazione della potenza reattiva per i sistemi di accumulo di energia
Il sistema di accumulo di energia può ottenere una compensazione di potenza reattiva per il sistema di alimentazione controllando la sua produzione di potenza attiva e reattiva.
Quando la potenza reattiva nel sistema di alimentazione è insufficiente, il sistema di accumulo di energia può produrre energia reattiva per migliorare la stabilità di tensione del sistema di alimentazione; Quando c'è un'energia reattiva in eccesso nel sistema di alimentazione, il sistema di accumulo di energia può assorbire la potenza reattiva per impedire che la tensione del sistema di alimentazione sia troppo elevata. In particolare, quando esiste una domanda significativa di energia reattiva nel sistema di alimentazione, i sistemi di accumulo di energia possono fornire energia reattiva attraverso le operazioni di scarico, migliorando l'efficienza operativa complessiva del sistema di alimentazione e riducendo le perdite di linea.
Quando la tensione si discosta dal valore nominale, il sistema di accumulo di energia può regolare accuratamente l'uscita o l'assorbimento della potenza reattiva, mantenere la stabilità della tensione della griglia e prevenire danni al sistema di alimentazione causato da alta o bassa tensione. Rispetto ai tradizionali dispositivi di compensazione della potenza reattiva come compensatori di potenza reattiva statica, generatori di energia reattiva, ecc., I sistemi di accumulo di energia hanno caratteristiche più flessibili, efficienti e affidabili.
3. Funzione di inverter di accumulo di energia
L'inverter di accumulo di energia ha una funzione operativa a quattro quadranti, che può contemporaneamente emergere o assorbire la potenza reattiva e attiva e ha funzioni di regolazione della frequenza e della tensione. La tecnologia reattiva di compensazione della potenza basata sulla conservazione dell'energia presenta i vantaggi della velocità di risposta rapida, della regolabilità continua e della scala controllabile ed è adatta a nuovi sistemi di alimentazione con alta percentuale di nuove energia e elettronica ad alta potenza. Il nuovo sistema di alimentazione dominato da New Energy svolge un ruolo più importante nel fornire una tecnologia di compensazione di potenza reattiva per lo stoccaggio di energia.
3 Passaggi di funzionamento della compensazione della potenza reattiva per il sistema di accumulo di energia
(1) Monitoraggio dello stato del sistema di alimentazione: in primo luogo, monitorando i parametri chiave come tensione, corrente e fattore di potenza in tempo reale, è possibile ottenere una comprensione completa dello stato operativo corrente del sistema di alimentazione;
(2) Calcola la domanda di potenza reattiva: in base alla situazione effettiva del sistema di alimentazione, valutare in modo completo la domanda di potenza reattiva di varie attrezzature (come trasformatori, motori, ecc.) E calcola la potenza reattiva totale richiesta;
(3) Sviluppare e implementare le strategie di controllo del sistema di accumulo di energia: in base alla domanda di potenza reattiva calcolata, sviluppare strategie di controllo specifiche per il sistema di accumulo di energia, compresa la determinazione di modalità di ricarica e scarico, tassi e tempi e eseguire il controllo in tempo reale del sistema di accumulo di energia secondo le strategie di controllo sviluppate;
(4) Monitoraggio e regolazione: durante il funzionamento del sistema di accumulo di energia, monitorare continuamente i cambiamenti di stato del sistema di alimentazione e regolare e ottimizzare dinamicamente la strategia di controllo della potenza reattiva in base alla situazione reale per garantire il funzionamento stabile del sistema di alimentazione.
4 scenari di applicazione
Come nuovo tipo di metodo di regolazione del sistema di alimentazione, il sistema di accumulo di energia presenta i vantaggi della risposta rapida, del controllo flessibile e dell'alta efficienza e del risparmio energetico. Utilizzando ragionevolmente la funzione di compensazione della potenza reattiva del sistema di accumulo di energia, la stabilità del sistema di alimentazione può essere migliorata, la qualità dell'energia elettrica può essere migliorata e il funzionamento del sistema di alimentazione può essere ottimizzato.
L'applicazione della tecnologia reattiva di compensazione dell'energia nei sistemi di accumulo di energia è molto estesa nel sistema di alimentazione. Introducendo i sistemi di accumulo di energia e implementando il controllo reattivo di compensazione della potenza, il fattore di potenza del sistema può essere efficacemente migliorato, le perdite di trasmissione possono essere ridotte e la qualità della rete elettrica può essere migliorata. Nelle imprese industriali, i sistemi fotovoltaici e le stazioni di ricarica, il controllo della compensazione della potenza reattiva può anche essere ottenuto attraverso i sistemi di accumulo di energia per migliorare la stabilità e l'efficienza del sistema.