Как решить проблему прогибаний напряжения на станциях зарядки электромобилей посредством оптимизации компенсации реактивной мощности？

С широко распространенным внедрением электромобилей, зарядные станции, в качестве наиболее важной инфраструктуры для дальнейших транспортных средств на дальние расстояния, уже давно сталкиваются с нестабильными проблемами качества электроэнергии, такие как провисание напряжения. Прогибание напряжения на зарядных станциях электромобилей не только влияет на эффективность зарядки зарядных устройств, но и может повредить самим зарядным устройствам, сокращая срок службы. В качестве производителя оборудования для реактивной энергоснабжения с низким напряжением,Geyue Electricхорошо знает о важнейшей роли реактивноговласть компенсацияТехнология в решении этого выпуска провисания напряжения на зарядных станциях электромобилей. В следующем тексте наш главный инженер -электрик обсудит причины провисания напряжения на зарядных станциях электромобилей, принцип компенсации реактивной мощности и его применения на зарядных станциях электромобилей, обеспечивая возможное решение для оптимизации факторов электроэнергии для этого затруднения в отрасли электромобилей.

Анализ воздействия и причин провисания напряжения на зарядных станциях

Прогибы напряжения относятся к внезапному падению эффективного значения напряжения в течение короткого периода времени. Это явление, как правило, длится половину цикла примерно до одной минуты. Внезапное падение напряжения создает значительные проблемы для зарядных станций электромобилей. Эти колебания могут нарушить процесс зарядки на зарядных станциях, вызывая нестабильный источник питания для зарядных устройств и длительное время зарядки, тем самым значительно снижая пользовательский опыт для тех, кто заряжает свои транспортные средства. Что более серьезно, так это то, что повторные падения напряжения могут повредить критическим электронным компонентам электронных модулей внутри зарядных устройств на зарядных станциях, таких как изолированные биполярные транзисторы (IGBT) и конденсаторы постоянного тока и т. Д. Этот вид ухудшения может значительно снизить срок службы оборудования и поставить под угрозу надежность зарядной инфраструктуры. В целом, SAG напряжения представляют серьезную обеспокоенность по поводу долгосрочной производительности и удовлетворенности пользователей, связанных с зарядными станциями EV.

Эксперимент доказал, что основной причиной внезапного падения напряжения на зарядной станции лежат внезапные и нелинейные характеристики зарядной нагрузки. Когда несколько электромобилей на зарядной станции начнут заряжать одновременно или регулировать свою зарядную мощность одновременно, зарядная нагрузка приведет к резкому изменению тока в цепи зарядки, что приведет к внезапному падению напряжения через импеданс линии. Более того, этап выпрямления кучи зарядки генерирует большое количество гармоник. Гармонический ток, образованный в системном импедансе, будет еще больше ухудшать качество напряжения. Недостатки на стороне сетки питания, такие как краткосрочный цикл схемы или большой запуск двигателя, также будут распространяться на зарядную станцию через распределительную сеть, что вызывает внезапное падение напряжения.

Основной принцип технологии компенсации реактивной власти

Технология компенсации реактивной мощности регулирует уровень напряжения и улучшает коэффициент мощности за счет инъекции или поглощения реактивной мощности в силовую систему. В цепях переменного тока (AC) фазовая связь между напряжением и током приводит к активной и реактивной мощности. В частности, когда ток отстает за напряжением, нагрузка начинает поглощать реактивную мощность. И наоборот, если ток превышает напряжение, нагрузка начинает подавать реактивную мощность в систему. Следовательно, до тех пор, пока поток реактивной мощности правильно управляется, напряжение системы может быть более эффективно регулируется.

Статический компенсатор VAR (SVC) и статический синхронный компенсатор (STATCOM) являются двумя типичными и обычно используемыми типами устройств компенсации реактивной мощности. Технологии компенсации реактивной мощности, используемые этими двумя устройствами, могут эффективно подавлять колебания напряжения в схеме и повысить стабильность энергосистемы. В частности, SVC обеспечивает непрерывную регулируемую реактивную мощность, регулируя комбинацию реакторов, контролируемых тиристором и фиксированных конденсаторов; В то время как Statcom использует технологию преобразования источника напряжения, реагируя быстрее на системные изменения и обеспечивая более точную компенсацию реактивной мощности.

Проектирование схемы компенсации реактивной мощности для зарядных станций

Чтобы удовлетворить уникальные потребности станций зарядки электромобилей, Geyue Electric все всесторонне рассматривает ключевые критерии, такие как скорость отклика, точность компенсации и надежность системы, прежде чем запустить каждое решение для компенсации реактивной мощности. Для крупных централизованных зарядных станций мы рекомендуем решение для компенсации реактивной мощности, которое объединяет STATCOM с активными фильтрами питания. STATCOM обеспечивает быструю реактивную поддержку мощности и поддерживает стабильность напряжения шины, в то время как активные фильтры питания фильтровали гармоники высокого порядка, генерируемые зарядкой свай, улучшая качество мощности системы.

Для кластеров распределенной зарядной станции мы рекомендуем многоуровневую стратегию компенсации. Модуль компенсации реактивной мощности с небольшой способностью встроен в каждую кучу зарядки для быстрой локальной компенсации, в то время как централизованные компенсационные устройства устанавливаются на стороне распределительного трансформатора для обеспечения региональной реактивной поддержки мощности. Этот комбинированный распределенный и централизованный подход соответствует требованиям быстрого ответа при достижении экономически эффективной компенсации.

Возможность компенсации должна быть определена на основе максимальной одновременной зарядной мощности станции зарядной станции, диапазона изменений коэффициента мощности и емкости короткого замыкания сетки. Как правило, компенсационная емкость должна быть спроектирована так, чтобы в 1,2-1,5 раза больше максимального реактивного спроса на мощность зарядной станции, оставляя маржу для колебаний нагрузки. В то же время время отклика компенсационного устройства должно составлять менее 10 мс для эффективного подавления провисания напряжения.

Стратегии реализации компенсации реактивной власти на зарядных станциях

Расположение устройства компенсации реактивной мощности на станции зарядки значительно влияет на его эффективность. Оптимальное местоположение установки обычно находится в точке общего подключения (PCC) системы распределения мощности зарядной станции, что позволяет контролировать и управлять качеством напряжения по всей станции. Для крупных зарядных станций Geyue Electric рекомендует инженерам рассмотреть возможность добавления точек компенсации в основные распределительные ветви во время строительства станций для достижения зонированного управления.

Что касается стратегии управления, мы рекомендуем зарядным станциям принять алгоритм реактивной мощности типа напряжения (VQC). Этот алгоритм может отслеживать напряжение системы и реактивную мощность в режиме реального времени и использовать нечеткую логику или технологию прогнозирующего управления для динамической регулировки вывода компенсационного оборудования. По сравнению с простым контролем коэффициента мощности VQC может лучше справляться со случайностью и волатильностью в процессе зарядки электромобилей, что обеспечивает более стабильную поддержку напряжения.

При интеграции системы компенсации реактивной мощности крайне важно тщательно координировать с системой управления энергопотреблением станции зарядки. Реактивное оборудование для компенсации мощности должно иметь возможность получать инструкции по планированию от превосходной системы и одновременно загружать его рабочее состояние в режиме реального времени. Эта двусторонняя связь позволяет компенсационному оборудованию не только справляться с локальными изменениями напряжения, но и для участия в общей оптимизации зарядной станции.

Приняв соответствующий реактивныйвласть компенсацияРешение, зарядная станция электромобилей значительно повысит стабильность напряжения системы зарядки, что обеспечивает более безопасные и более надежные услуги зарядки для владельцев электромобилей. Geyue Electric, как ведущий поставщик решений для компенсации реактивной энергетики, был привержен разработке новейших технологий компенсации реактивной мощности для новой энергетической промышленности. Благодаря непрерывным исследованиям и разработкам наша компания постоянно запускала более интеллектуальные и эффективные решения для компенсации реактивной власти, специально для зарядки инфраструктуры. Мы считаем, что наш опыт в области компенсации реактивной власти может способствовать устойчивому развитию отрасли электромобилей. Если ваша зарядная станция требует комплексного и профессионального решения по управлению напряжением, пожалуйста, свяжитесь с инженерной командой Geyue Electric.  Обратитесь на info@gheel.com.cn, чтобы обсудить ваши требования.