¿Qué desafíos especiales enfrenta la compensación de potencia reactiva en las nuevas estaciones de energía?

Prefacio

Con el rápido crecimiento continuo de la capacidad instalada de energía renovable, los requisitos de la red de energía para las capacidades de regulación de energía reactiva de las centrales eléctricas se están volviendo cada vez más estrictos. La Corporación Estatal Grid de los "Principios técnicos revisados ​​recientemente de China para la configuración de compensación de energía reactiva en los sistemas de energía" estipula explícitamente que las estaciones de energía de energía renovable deben poseer capacidades dinámicas de soporte de energía reactiva. Los datos operativos reales muestran que las sanciones de evaluación resultantes de capacidades insuficientes de regulación de energía reactiva se han convertido en un factor significativo que afecte la rentabilidad de la estación de energía. Este artículo analizará los requisitos únicos de compensación de energía reactiva de las centrales de energía de energía renovable basadas en tendencias en toda la industria e introducir soluciones probadas.

Especialidades de compensación de potencia reactiva en nuevas centrales energéticas

Los requisitos de potencia reactiva de las estaciones de energía de energía renovable difieren fundamentalmente de los de las cargas tradicionales. Los inversores fotovoltaicos absorben la potencia reactiva para mantener el funcionamiento durante la generación de energía, y las turbinas eólicas pueden convertirse en cargas reactivas a bajas velocidades de viento. Los despachadores de la red requieren estaciones de energía de energía renovable para mantener un rango de regulación del factor de potencia de -0.95 a +0.95, con un tiempo de respuesta de no más de 30 segundos. En particular, durante las fallas de la cuadrícula, las centrales eléctricas deben proporcionar soporte de potencia reactiva de emergencia para evitar el colapso del voltaje del sistema. Estos requisitos hacen que las soluciones de compensación tradicionales sean difíciles de cumplir.

Problemas prominentes en la operación real

Los informes de operación de la industria indican que las sanciones de evaluación resultantes de la capacidad insuficiente de la regulación de energía reactiva representan el 3-5% de los ingresos de las nuevas centrales energéticas. Los problemas clave incluyen: cambios repentinos en la demanda de energía reactiva debido a la agrupación de las unidades generadoras, lo que hace que los bancos de condensadores convencionales no puedan mantener el ritmo; contenido armónico excesivo, que aceleracondensador de potenciaenvejecimiento; y fluctuaciones en la temperatura ambiente exterior, lo que causa la degradación de la capacidad del condensador, con una caída significativa en la capacidad efectiva en verano. Estos problemas afectan directamente la rentabilidad económica de las centrales eléctricas.

Nuestras soluciones y experiencia práctica

Como proveedor de larga data que sirve al nuevo sector energético, hemos desarrollado una serie de soluciones para abordar estos problemas. Para las plantas de energía fotovoltaica a gran escala, utilizamos una combinación de bancos de condensadores resistentes a armónicos e interruptores de cambio rápido. Los condensadores cuentan con un diseño de alta temperatura para garantizar la degradación de la capacidad en las altas temperaturas ambientales; elreactores en serieutilizar una relación de reactancia específica para suprimir efectivamente los armónicos más altos; y los interruptores de tiristor logran el cambio de milisegundo. Esta solución mejora significativamente la tasa de cumplimiento del factor de potencia y reduce efectivamente el contenido armónico.

La efectividad de la solución híbrida SVG

Para nuevas centrales energéticas con fluctuaciones significativas de generación de energía, recomendamos una solución híbrida que combinaSVGy condensadores. En esta solución, los SVG proporcionan una regulación dinámica de potencia reactiva para una respuesta rápida; Los bancos de condensadores proporcionan una compensación básica para reducir las pérdidas operativas; y el sistema también cuenta con control armónico. Aunque la inversión inicial es alta, reduce efectivamente las sanciones de evaluación y ofrece un período de recuperación razonable.

Requisitos técnicos clave y recomendaciones de selección

Al seleccionar el equipo de compensación de potencia reactiva para nuevas centrales energéticas de energía, las consideraciones clave incluyen: el equipo debe funcionar en un amplio rango de temperatura para soportar entornos al aire libre duros; Su nivel de protección debe cumplir con los estándares para evitar la intrusión de arena y polvo; elcondensadores de energíadebe ser resistente a la armónica y tener una tangente de baja pérdida; y el SVGS debe tener una funcionalidad de viaje de bajo voltaje para proporcionar soporte de potencia reactiva durante las gotas de voltaje de la cuadrícula. Se recomienda seleccionar un proveedor con un historial en nuevos proyectos de energía para garantizar que el equipo haya sido verificado en la operación real.

Consideraciones de gestión de operación y mantenimiento

La operación y el mantenimiento del equipo de compensación de potencia reactiva para las nuevas centrales energéticas de energía requieren una atención especial: inspeccionar regularmente la apariencia de los condensadores y medir los cambios de capacitancia; Mantenga el sistema de enfriamiento limpio para garantizar una disipación de calor efectiva; Verifique la opresión de los conectores para evitar un contacto deficiente; y registrar datos operativos para analizar el desgaste del equipo. Se recomienda establecer un sistema de mantenimiento preventivo para identificar de manera proactiva y abordar los riesgos potenciales.

Conclusión

Problemas de compensación de energía reactiva en las centrales de energía de energía renovable afectan directamente la eficiencia de generación de energía y la seguridad de la red. Seleccionar soluciones técnicas apropiadas puede cumplir con los requisitos de la red y mejorar la economía de las plantas. Recomendamos considerar completamente los requisitos de compensación de energía reactiva durante las fases de planificación y diseño del proyecto, seleccionando soluciones probadas. Continuaremos investigando tecnologías de compensación de energía reactiva de energía renovable y apoyaremos el desarrollo de la industria. Los propietarios que buscan asesoramiento técnico pueden contactarnos para más estudios de casos.