Bagaimana memilih peralatan SVG yang sesuai dengan kapasiti loji kuasa?

Menilai Keperluan Kuasa Reaktif Stesen Janakuasa bagi Penyesuaian Saiz SVG yang Tepat

Mengaitkan Profil Beban, Kekuatan Grid dan Permintaan VAR Dinamik

Mendapatkan saiz yang sesuai untuk sistem SVG bergantung terutamanya pada tiga faktor yang beroperasi secara serentak: perubahan beban mengikut masa, kekuatan grid elektrik (diukur melalui suatu parameter yang dikenali sebagai SCR), dan keperluan kuasa reaktif sistem pada ketika tertentu. Ambil contoh tapak industri di mana beban berubah-ubah secara mendadak, seperti kilang keluli yang mengendalikan relau busur berskala besar. Tapak-tapak sebegini kerap mengalami ayunan kuasa reaktif melebihi 40% setiap beberapa saat. Ini bermakna sistem SVG perlu bertindak balas dengan sangat pantas—biasanya dalam tempoh kira-kira 20 milisaat—hanya untuk mengekalkan kestabilan voltan. Apabila grid kurang kuat (SCR di bawah 3), semua perubahan mendadak ini menyebabkan masalah voltan yang lebih besar. Fasiliti dalam situasi sedemikian memerlukan sistem SVG yang bersaiz kira-kira 25 hingga 30% lebih besar berbanding saiz yang sesuai untuk grid yang lebih kuat. Suatu kajian terkini oleh IEEE pada tahun 2023 juga menunjukkan satu dapatan menarik: apabila seseorang mengabaikan ubah bentuk harmonik di atas 8% THD, mereka cenderung memilih sistem SVG yang terlalu kecil sebanyak kira-kira 18%. Dan teka apa yang berlaku? Bank kapasitor gagal lebih awal apabila berlaku penurunan voltan.

Kajian Kes: Penyesuaian Saiz SVG Dinamik di Tapak Ladang Angin 200 MW Menggunakan Ramalan 15 Minit

Seorang pengendali tenaga boleh baharu mengoptimumkan pelaksanaan SVG dengan menggunakan ramalan keluaran angin 15 minit yang dikorelasikan dengan data kesesakan grid sejarah. Ini mengubah pendekatan penentuan saiz SVG daripada margin keselamatan konvensional sebanyak 35% kepada cadangan sasaran sebanyak 12%. Penyelesaian ini terdiri daripada:

• Unit-unit SVG modular dengan jumlah kapasiti 48 MVAR
• Integrasi SCADA masa nyata yang mematuhi piawaian IEC 61400-25
• Algoritma kawalan adaptif yang menyesuaikan secara dinamik pemadaman reaktif berdasarkan kadar perubahan (ramp rates) yang diramalkan

Hasilnya ialah pengurangan sebanyak 67% dalam insiden penyimpangan voltan dan tahap pemanfaatan sebanyak 92% terhadap kapasiti SVG yang dipasang—menunjukkan bagaimana analisis prediktif menyelaraskan sokongan VAR dinamik secara tepat dengan tingkah laku sebenar loji.

Menetapkan Spesifikasi Teknikal Berdasarkan Pematuhan Grid dan Sekatan Sistem

Had Harmonik, Toleransi Keluk Voltan (IEC 61000-2-2), dan Keperluan SCR

Spesifikasi teknikal untuk sistem SVG perlu selaras dengan peraturan grid sebenar dan keperluan elektrik khusus di setiap tapak pemasangan. Menjaga pemalaran harmonik di bawah 5% jumlah pemalaran harmonik di titik PCC membantu mencegah masalah seperti terlalu panasnya transformer dan operasi relai pelindung yang tidak betul. Mengikut piawaian IEC 61000-2-2, voltan boleh berubah sehingga ±10% semasa peristiwa sementara seperti apabila motor dihidupkan atau kesilapan diselesaikan, yang mengelakkan lampu berkelip dan mengekalkan kestabilan keseluruhan sistem. Nisbah arus litar pintas (SCR) juga memainkan peranan besar dalam menentukan saiz SVG. Apabila nilai SCR jatuh di bawah 3, pemasangan biasanya memerlukan tambahan kapasiti kuasa reaktif sebanyak 20 hingga 30 peratus hanya untuk mengekalkan aras voltan yang sesuai semasa gangguan tak terduga. Kegagalan mematuhi piawaian ini boleh menyebabkan pemutusan paksa daripada grid atau dikenakan denda oleh pihak berkuasa pengawalselia, maka penentuan parameter-parameter ini secara tepat melalui kerja pemodelan yang teliti adalah mutlak penting sebelum mana-mana penyelesaian SVG dilaksanakan.

Keperluan Pematuhan Utama

Memastikan Integrasi SVG yang Lancar dengan Infrastruktur Substesen yang Sedia Ada

Menyelesaikan Ketidaksesuaian Relai Lama Melalui Antara Muka IEC 61850-9-2 GOOSE

Relai perlindungan gaya lama cenderung menghalang integrasi sistem SVG kerana menggunakan protokol komunikasi khas mereka sendiri. Penyelesaiannya datang dalam bentuk mesej GOOSE IEC 61850-9-2 yang membolehkan pemindahan data yang sangat pantas antara relai lama ini dan pengawal SVG baharu. Kita bercakap mengenai masa tindak balas kurang daripada 4 milisaat melalui sambungan Ethernet biasa, dan bahagian terbaiknya ialah tiada keperluan untuk menggantikan sebarang perkakasan. Bagi mereka yang bekerja dalam persekitaran voltan tinggi, sambungan gentian optik menyelesaikan masalah gangguan elektromagnetik yang boleh mengganggu isyarat. Selain itu, mengikut piawaian industri terkini dari tahun 2023, pelaksanaan GOOSE standard mengurangkan masa pemasangan kira-kira separuh berbanding kaedah tradisional. Apa yang menjadikan pendekatan ini begitu menarik ialah ia membenarkan syarikat-syarikat terus menggunakan infrastruktur relai sedia ada mereka sambil tetap memperoleh semua faedah pengurusan kuasa reaktif yang pantas dan tersinkronisasi di seluruh sistem.

Faedah Unit SVG Modular dan Boleh Diskalakan untuk Pelaksanaan Berfasa

Arkitektur SVG modular menyokong pelaksanaan berperingkat yang selaras dengan pertumbuhan loji dan evolusi beban. Kelebihannya termasuk:

• Pengoptimuman Modal : Mulakan dengan unit 10–20 MVAR dan tingkatkan kapasiti secara berperingkat apabila penjanaan berkembang
• Kesinambungan operasi : Modul boleh ditukar secara panas membolehkan penyelenggaraan tanpa mematikan keseluruhan sistem
• Kelincahan Teknologi : Kemaskini fasa kemudian dapat mengintegrasikan firmware kawalan baharu atau elektronik kuasa tanpa perlukan rekabentuk semula
• Kecekapan Tapak : Reka bentuk padat menempati 40% kurang ruang berbanding SVG konvensional (Laporan Grid Solutions 2024)

Pelaksanaan berfasa memastikan pemadaman reaktif sepadan dengan profil beban sebenar—mengelakkan pelaburan berlebihan yang mahal sambil mengekalkan kestabilan voltan sepanjang proses pengembangan. Konfigurasi boleh diskalakan juga membolehkan redundansi N+1 untuk pencawang kritikal misi.

Soalan Lazim

Apakah itu sistem SVG?
Sistem SVG, atau Penjana Var Statik, ialah suatu peranti yang digunakan untuk memperbaiki kestabilan voltan dengan membekalkan atau menyerap kuasa reaktif secara pantas mengikut keperluan.

Mengapa Nisbah Arus Pendek (SCR) penting dalam penentuan saiz SVG?
Nisbah Arus Pendek (SCR) menunjukkan kekuatan grid. Nilai SCR yang lebih rendah memerlukan sistem SVG yang lebih besar disebabkan oleh ayunan voltan yang lebih ketara.

Bagaimanakah analitik berjangka meningkatkan kecekapan SVG?
Analitik berjangka menyelaraskan kapasiti SVG mengikut anggaran keluaran dan tingkah laku sebenar sistem, yang seterusnya mengoptimumkan prestasi dan mengurangkan sisihan voltan.