¿Cómo puede efectivamente el problema de la potencia reactiva capacitiva excesiva en las nuevas centrales energéticas?

En la época en que la nueva industria energética está en auge a una velocidad sin precedentes, la conexión de la red a gran escala de las estaciones de energía fotovoltaica y los parques eólicos en todo el mundo ha provocado un desafío técnico inesperado de la industria: la potencia reactiva capacitiva excesiva. Como fabricante de equipos de compensación de potencia reactiva de bajo voltaje, Geyue Electric cree que el problema de la potencia reactiva capacitiva excesiva no solo afecta la operación estable de la red eléctrica, sino que también restringe el desarrollo sostenible de la nueva industria energética. En respuesta a esta demanda, nuestra empresa confía en que tenemos la capacidad de resolver este problema contemporáneo para la nueva industria energética. Este artículo explorará profundamente nuestra solución al problema de la potencia reactiva capacitiva excesiva de tres aspectos: la esencia del problema, la ruta técnica y las soluciones innovadoras.

La esencia del problema

El problema de la potencia reactiva capacitiva excesiva en las nuevas centrales energéticas de energía se encuentra en el desajuste entre sus propias características de generación de energía y las demandas de la red eléctrica. En las nuevas centrales energéticas, los inversores fotovoltaicos y los generadores de turbinas eólicas generan potencia reactiva capacitiva cuando suministran energía activa. Cuando hay suficiente luz solar o viento fuerte, la potencia reactiva capacitiva generada por los inversores fotovoltaicos y los generadores de turbinas eólicas puede superar con creces la demanda de la red local. El exceso de potencia reactiva puede hacer que el voltaje en el sistema de energía aumente e incluso provoca daños por sobrecarga al equipo.

El problema del consumo de energía de capacitancia excesiva es particularmente prominente en áreas remotas. Debido a la estructura de la cuadrícula relativamente débil en áreas remotas y la capacidad de cortocircuito más pequeña, las fluctuaciones de voltaje en la cuadrícula remota son más sensibles a los cambios en la potencia reactiva. Los datos de operación de una estación de energía fotovoltaica en la región noroeste muestran que durante el período de generación de energía máxima en la tarde, el voltaje de la estación excedió el voltaje nominal en más del 15%, lo que provocó directamente que algunos inversores se desconecten de la cuadrícula de la cuadrícula.

La potencia reactiva capacitiva excesiva también puede conducir a problemas de calidad de potencia. El voltaje excesivo acelerará el envejecimiento del aislamiento del equipo, aumentará las pérdidas de línea y afectará la precisión de los equipos de medición. Al mismo tiempo, esta situación también limita la capacidad de transmisión de energía de la central eléctrica, lo que resulta en una exacerbación de la reducción de energía eólica y solar.

Camino técnico

Para abordar el problema de la potencia reactiva capacitiva excesiva, se deben adoptar medidas técnicas de nivel múltiple. El primer paso debe ser optimizar las características operativas de los inversores de la fuente. Los inversores modernos tienen capacidades de regulación de potencia reactiva y pueden reducir la salida de potencia reactiva capacitiva a través de algoritmos de control e incluso absorber la potencia reactiva cuando sea necesario. Esta solución es relativamente rentable, pero el rango de ajuste es limitado.

Instalar un dispositivo de compensación de potencia reactiva dedicado es la segunda medida técnica que debe tomarse. El banco de condensadores tradicional solo puede generar energía reactiva y no puede resolver el problema de la capacitancia excesiva. Sin embargo, equipos de transmisión de CA flexibles comoGeneradores de var estáticos (SVG)puede regular la potencia reactiva en ambas direcciones, poder generar potencia reactiva inductiva y absorber la potencia reactiva capacitiva. Después de instalar SVG en un parque eólico costero, la fluctuación de voltaje en el punto de conexión se controló con éxito dentro de ± 2%.

El paso final, aunque no menos importante, es el control de coordinación en el nivel de red eléctrica. A través del sistema de envío, la potencia de salida reactiva de múltiples nuevas centrales energéticas de energía está coordinada de manera uniforme para lograr el equilibrio de potencia reactiva regional. Esta solución requiere el establecimiento de un sistema de comunicación rápido y confiable y una estrategia de control completa. Es técnicamente desafiante pero tiene efectos significativos.

Soluciones innovadoras

Geyue Electric ha propuesto una solución inteligente de optimización de potencia reactiva para el problema de la potencia reactiva excesiva en las nuevas centrales energéticas. Esta solución inteligente emplea tecnología de inteligencia artificial, que puede predecir la curva de producción de la nueva energía y la demanda de energía reactiva de la red eléctrica con 24 horas de anticipación. Según estas predicciones, el sistema de predicción inteligente puede formular automáticamente la estrategia óptima de control de potencia reactiva. En la operación real, este sistema de predicción inteligente puede realizar la optimización de la rodadura de acuerdo con las condiciones en tiempo real de la red eléctrica para garantizar el equilibrio de potencia reactiva.

El control de voltaje adaptativo es otra tecnología clave propuesta por Geyue Electric para resolver el problema de la potencia reactiva excesiva en las nuevas centrales energéticas. Este sistema de control de voltaje adaptativo puede monitorear los cambios de voltaje en el sistema de energía en tiempo real y ajustar automáticamente la salida del equipo de compensación de potencia reactiva en consecuencia. Cuando el sistema de control de voltaje adaptativo detecta un aumento en el voltaje, aumentará automáticamente la salida de la potencia reactiva inductiva para absorber el exceso de potencia reactiva capacitiva. Este esquema de control de voltaje adaptativo tiene las ventajas de la velocidad de respuesta rápida y la alta precisión de control.

El sistema de compensación híbrida combina las ventajas de múltiples dispositivos. Mediante el uso de condensadores fijos, reactores y SVG juntos, no solo garantiza el efecto de compensación, sino que también reduce el costo de inversión. El equipo fijo realiza la compensación de potencia reactiva básica, mientras que SVG proporciona una regulación rápida y dinámica. Después de adoptar esta solución en una estación de energía fotovoltaica a gran escala, ha reducido la electricidad anual perdida de la generación de energía fotovoltaica en aproximadamente 12 millones de kilovatios-hora.

El problema de la capacidad de potencia reactiva excesiva es un desafío técnico en el desarrollo de una nueva energía, que requiere los esfuerzos conjuntos de los fabricantes de equipos, los propietarios de plantas de energía y las empresas de energía. Geyue Electric continuará profundizando la investigación técnica y proporcionará soluciones más avanzadas para la industria, ayudando a la nueva industria energética a lograr un desarrollo de alta calidad. Creemos que a través de la innovación tecnológica y la práctica de ingeniería, el problema de la capacidad de potencia reactiva excesiva se resolverá efectivamente. Si su nueva estación de energía necesita ser apoyada con una solución capacitiva de compensación de energía reactiva, no dude en escribir en infio@gyele.com.cn.