Analiz pwoblèm koneksyon ant dèlko dyezèl ak depo enèji

Men yon eksplikasyon detaye an anglè sou kat pwoblèm prensipal yo konsènan entèkoneksyon gwoup jeneratè dyezèl ak sistèm depo enèji. Sistèm enèji ibrid sa a (souvan yo rele li yon mikwogrid ibrid "Dizèl + Depo") se yon solisyon avanse pou amelyore efikasite, diminye konsomasyon gaz, epi asire yon ekipman pou kouran ki estab, men kontwòl li trè konplèks.

Apèsi sou Pwoblèm Prensipal yo

1. Pwoblèm pouvwa envès 100ms: Kijan pou anpeche depo enèji bay pouvwa an retou nan dèlko dyezèl la, konsa pwoteje li.
2. Puisans Konstan: Kijan pou kenbe motè dyezèl la ap mache toujou nan zòn gwo efikasite li.
3. Dekoneksyon Sibit nan Depo Enèji: Kijan pou jere enpak la lè sistèm depo enèji a koupe rezo a sibitman.
4. Pwoblèm puisans reyaktif: Kijan pou kowòdone pataj puisans reyaktif ant de sous yo pou asire estabilite vòltaj.

1. Pwoblèm puisans ranvèse 100ms la

Deskripsyon Pwoblèm:
Pouvwa envès rive lè enèji elektrik la soti nan sistèm depo enèji a (oswa chaj la) tounen nan direksyon dèlko dyezèl la. Pou motè dyezèl la, sa aji tankou yon "motè", li kondwi motè a. Sa a trè danjere epi li ka mennen nan:

• Domaj mekanik: Si motè a ap fonksyone anòmalman, li ka domaje konpozan tankou vilbreken an ak bièl yo.
• Enstabilite Sistèm: Lakòz varyasyon nan vitès (frekans) ak vòltaj motè dyezèl la, sa ki ka lakòz li fèmen.

Bezwen pou rezoud li nan 100ms egziste paske dèlko dyezèl yo gen gwo inèsi mekanik epi sistèm kontwòl vitès yo reponn dousman (jeneralman nan lòd segonn). Yo pa ka konte sou tèt yo pou siprime refou elektrik sa a byen vit. Sistèm Konvèsyon Enèji (PCS) ki reponn ultra rapid nan sistèm depo enèji a dwe jere travay sa a.

Solisyon:

• Prensip debaz: "Dizèl mennen, depo swiv." Nan tout sistèm nan, gwoup dèlko dizèl la aji kòm sous referans vòltaj ak frekans (sa vle di, mòd kontwòl V/F), analòg ak "griy" la. Sistèm depo enèji a fonksyone nan Mòd Kontwòl Pouvwa Konstan (PQ), kote pouvwa pwodiksyon li detèmine sèlman pa kòmandman ki soti nan yon kontwolè prensipal.
• Lojik Kontwòl:
  1. Siveyans an tan reyèl: Kontwolè prensipal sistèm lan (oswa PCS depo a li menm) kontwole pouvwa pwodiksyon an (P_dizèl) ak direksyon dèlko dyezèl la an tan reyèl nan yon vitès ki wo anpil (pa egzanp, plizyè milye fwa pa segonn).
  2. Pwen Konfigirasyon Pouvwa: Pwen konfigirasyon pouvwa pou sistèm depo enèji a (P_ansanm) dwe satisfè:P_load(pouvwa chaj total) =P_dizèl+P_ansanm.
  3. Ajisteman rapid: Lè chaj la diminye sibitman, sa ki lakòzP_dizèlPou yon tandans negatif, kontwolè a dwe voye yon lòd nan PCS depo a nan kèk milisegond pou diminye puisans dechaj li imedyatman oswa chanje pou absòbe puisans (chaje). Sa absòbe enèji anplis la nan pil yo, sa ki asireP_dizèlrete pozitif.
• Pwoteksyon teknik:
  • Kominikasyon Gwo Vitès: Pwotokòl kominikasyon gwo vitès (pa egzanp, CAN bus, Fast Ethernet) nesesè ant kontwolè dyezèl la, PCS depo a, ak kontwolè prensipal sistèm lan pou asire yon reta kòmand minimòm.
  • Repons Rapid PCS: Inite depo PCS modèn yo gen tan repons pouvwa pi rapid pase 100ms, souvan nan lespas 10ms, sa ki fè yo totalman kapab satisfè egzijans sa a.
  • Pwoteksyon Redondan: Anplis lyen kontwòl la, yo anjeneral enstale yon relè pwoteksyon kont pouvwa envès nan pwodiksyon dèlko dyezèl la kòm yon dènye baryè pyès ki nan konpitè. Sepandan, tan fonksyònman li ka kèk santèn milisegond, kidonk li sèvi prensipalman kòm pwoteksyon backup; pwoteksyon rapid prensipal la depann sou sistèm kontwòl la.

2. Sòti pouvwa konstan

Deskripsyon Pwoblèm:
Motè dyezèl yo fonksyone ak pi bon efikasite gaz la epi ak pi ba emisyon yo nan yon seri chaj apeprè 60%-80% nan puisans nominal yo. Chaj ki ba yo lakòz "anpile mouye" ak akimilasyon kabòn, alòske chaj ki wo yo ogmante konsomasyon gaz anpil epi diminye dire lavi a. Objektif la se izole dyezèl la nan varyasyon chaj yo, pou kenbe li estab nan yon pwen konfigirasyon efikas.

Solisyon:

• Estrateji Kontwòl "Rasaj Pik ak Ranpli Vale":
  1. Fikse Pwen Debaz: Gwoup dèlko dyezèl la ap fonksyone ak yon pwodiksyon pouvwa konstan ki fikse nan pwen efikasite optimal li (pa egzanp, 70% nan pouvwa nominal li).
  2. Règleman Depo:
     • Lè Demann Chaj > Pwen Konsènan Dyezèl: Puisans ki manke a (P_load - P_diesel_set) se complétée pa sistèm depo enèji a k ​​ap dechaje.
     • Lè Demann Chaj < Pwen Konfigirasyon Diesel: Puisans anplis la (P_dizel_ansanm - P_chaj) se sistèm depo enèji a ki absòbe l nan chaj la.
• Benefis Sistèm:
  • Motè dyezèl la fonksyone san pwoblèm, avèk yon efikasite ki wo, sa pwolonje lavi li epi diminye depans antretyen.
  • Sistèm depo enèji a adousi varyasyon chaj rapid yo, sa ki anpeche ineefikasite ak usure ki koze pa chanjman chaj dyezèl souvan yo.
  • Konsomasyon gaz la an jeneral redwi anpil.

3. Dekoneksyon toudenkou nan depo enèji

Deskripsyon Pwoblèm:
Sistèm depo enèji a ka tonbe toudenkou akoz yon pann batri, yon fay PCS, oswa yon deklanchman pwoteksyon. Enèji ki te deja ap jere pa depo a (kit se pwodui oswa konsome) transfere imedyatman nèt nan gwoup dèlko dyezèl la, sa ki kreye yon gwo chòk elektrik.

Risk:

• Si depo a t ap dechaje (sipòte chaj la), dekoneksyon li transfere tout chaj la bay dyezèl la, sa ki ka lakòz surcharge, yon gout frekans (vitès), ak yon are pwoteksyon.
• Si depo a t ap chaje (absòbe pouvwa anplis), dekoneksyon li an kite pouvwa anplis dyezèl la san okenn kote pou l ale, sa ki ka lakòz pouvwa envès ak survòltaj, e ki ka deklanche tou yon are.

Solisyon:

• Rezèv pou Virasyon Kote Dyezèl la: Gwoup dèlko dyezèl la pa dwe dimensionné sèlman pou pwen efikasite optimal li. Li dwe gen yon kapasite rezèv dinamik. Pa egzanp, si chaj maksimòm sistèm lan se 1000kW epi dyezèl la ap mache a 700kW, kapasite nominal dyezèl la dwe pi gran pase 700kW + pi gwo chaj potansyèl la (oswa puisans maksimòm depo a), pa egzanp, yon inite 1000kW chwazi, bay yon tanpon 300kW pou yon pann depo.
• Kontwòl chaj rapid:
  1. Siveyans Sistèm an tan reyèl: Kontwole estati ak koule enèji sistèm depo a kontinyèlman.
  2. Deteksyon Defo: Lè kontwolè prensipal la detekte yon dekoneksyon depo toudenkou, li voye yon siyal rediksyon chaj rapid bay kontwolè dyezèl la imedyatman.
  3. Repons dyezèl: Kontwolè dyezèl la aji imedyatman (pa egzanp, li diminye rapidman enjeksyon gaz la) pou eseye diminye puisans lan pou l matche ak nouvo chaj la. Kapasite rezèv k ap vire a bay tan pou repons mekanik ki pi dousman sa a.
• Dènye Rekou: Dekonpozisyon Chaj: Si chòk pouvwa a twò gwo pou dyezèl la jere, pwoteksyon ki pi fyab la se dekonpoze chaj ki pa kritik yo, bay priyorite a sekirite chaj kritik yo ak dèlko a li menm. Yon plan dekonpozisyon chaj se yon egzijans pwoteksyon esansyèl nan konsepsyon sistèm nan.

4. Pwoblèm pouvwa reyaktif

Deskripsyon Pwoblèm:
Yo itilize puisans reyaktif pou etabli chan mayetik epi li enpòtan pou kenbe estabilite vòltaj nan sistèm AC yo. Ni dèlko dyezèl la ni PCS depo a bezwen patisipe nan regilasyon puisans reyaktif la.

• Jeneratè dyezèl: Kontwole pwodiksyon pouvwa reyaktif ak vòltaj la lè li ajiste kouran eksitasyon li an. Kapasite pouvwa reyaktif li limite, epi repons li ralanti.
• PCS Depo: Pifò inite PCS modèn yo gen kat kadran, sa vle di yo ka enjekte oswa absòbe puisans reyaktif poukont yo epi rapidman (si yo pa depase puisans aparan yo an kVA).

Defi: Kijan pou kowòdone toulede pou asire estabilite vòltaj sistèm lan san yo pa twò chaje okenn inite.

Solisyon:

• Estrateji Kontwòl:
  1. Dyezèl Gouvène Vòltaj la: Gwoup dyezèl la mete sou mòd V/F, ki responsab pou etabli referans vòltaj ak frekans sistèm nan. Li bay yon "sous vòltaj" ki estab.
  2. Depo Patisipe nan Règleman Reyaktif (Si ou vle):
     • Mòd PQ: Depo a sèlman jere pouvwa aktif la (P), ak puisans reyaktif (Q) mete a zewo. Dizèl la bay tout puisans reyaktif la. Sa a se metòd ki pi senp lan men li mete yon chay sou dizèl la.
     • Mòd Dispatch Pouvwa Reyaktif: Kontwolè prensipal sistèm lan voye kòmandman pouvwa reyaktif (Q_set) nan PCS depo a ki baze sou kondisyon vòltaj aktyèl yo. Si vòltaj sistèm lan ba, bay lòd pou depo a enjekte puisans reyaktif; si li wo, bay lòd pou li absòbe puisans reyaktif. Sa soulaje chay sou dyezèl la, sa ki pèmèt li konsantre sou pwodiksyon puisans aktif, pandan y ap bay yon estabilizasyon vòltaj ki pi rafine ak pi rapid.
     • Mòd Kontwòl Faktè Puisans (PF): Yo fikse yon faktè pouvwa sib (pa egzanp, 0.95), epi depo a ajiste pwodiksyon reyaktif li otomatikman pou kenbe yon faktè pouvwa jeneral konstan nan tèminal dèlko dyezèl la.
• Konsiderasyon Kapasite: PCS depo a dwe gen yon gwosè ki gen ase kapasite pouvwa aparan (kVA). Pa egzanp, yon PCS 500kW ki bay 400kW pouvwa aktif ka bay yon maksimòm dekare (500² - 400²) = 300kVArpouvwa reyaktif. Si demann pouvwa reyaktif la wo, yon PCS ki pi gwo nesesè.

Rezime

Reyisi pou reyalize yon koneksyon ki estab ant yon gwoup dèlko dyezèl ak yon depo enèji depann sou yon kontwòl yerarchik:

1. Kouch Materyèl: Chwazi yon PCS depo ki reponn rapid ak yon kontwolè dèlko dyezèl ak koòdone kominikasyon gwo vitès.
2. Kouch Kontwòl: Anplwaye yon achitekti fondamantal "Dizèl fikse V/F, Depo fè PQ." Yon kontwolè sistèm gwo vitès fè distribisyon pouvwa an tan reyèl pou "rediksyon pik/ranpli vale" pouvwa aktif ak sipò pouvwa reyaktif.
3. Kouch Pwoteksyon: Konsepsyon sistèm lan dwe gen ladan plan pwoteksyon konplè: pwoteksyon kont pouvwa envès, pwoteksyon kont surcharge, ak estrateji kontwòl chaj (menm dekoneksyon chaj) pou jere dekoneksyon toudenkou nan depo a.

Atravè solisyon ki dekri pi wo yo, kat pwoblèm kle ou te soulve yo ka adrese efektivman pou konstwi yon sistèm enèji ibrid ki estoke enèji dyezèl ki efikas, ki estab e ki fyab.