Dull i wella ansawdd pŵer

Mae yna lawer o ddyfeisiau a mesurau i wella ansawdd pŵer. Gellir defnyddio dyfeisiau newydd gyda dyfeisiau electronig pŵer pŵer uchel fel unedau craidd i atal neu wrthbwyso amrywiol aflonyddwch tymor byr a dros dro yn y system bŵer yn effeithiol, tra bod mesurau confensiynol yn addas iawn ar gyfer addasu foltedd cyflwr cyson. Gellir rhannu dyfeisiau rheoli ansawdd pŵer yn y tri chategori canlynol yn ôl eu swyddogaethau: dyfeisiau iawndal adweithiol, hidlwyr, a chyflyrwyr ansawdd pŵer unedig (UPQCs) sy'n canolbwyntio ar ddatrys problemau ansawdd pŵer dros dro. Er mwyn gwneud i'r ddyfais rheoli ansawdd pŵer roi chwarae llawn i'w swyddogaeth ddylunio, mae'n hanfodol mabwysiadu dulliau dadansoddi a rheoli cywir ac effeithlon. Yn gyntaf, mae angen cael gwybodaeth amserol a chywir am y "ffynhonnell", megis foltedd tri cham, cerrynt tri cham, cerrynt niwtral, a foltedd niwtral i'r ddaear, ac yna dadansoddi'r wybodaeth ffynhonnell hon mewn amser real ac yn gyflym i gael y wybodaeth reoli ofynnol. Mae'r ddyfais reoli yn defnyddio dulliau rheoli priodol i gynhyrchu camau cyfatebol yn seiliedig ar y wybodaeth reoli hon, ac o'r diwedd mae'n cael yr effaith iawndal delfrydol.
1. Echdynnu signalau aflonyddwch
Ar gyfer problemau ansawdd pŵer fel amrywiadau foltedd a fflachiadau, harmonigau, ac anghydbwysedd tri cham, sy'n newid yn gymharol araf ac yn para am amser hir, y dull cydran cymesur a'r dull dadansoddi harmonig yw'r dulliau dadansoddi parth amser a ddefnyddir amlaf. Fe'u nodweddir gan ymadroddion mathemategol syml a chysyniadau corfforol clir. Fodd bynnag, mae gan y dull dadansoddi parth amser lawer iawn o gyfrifiad ac mae'n cymryd amser hir, ac ni all gyflawni rheolaeth amser real ac ar-lein. Felly, rhaid defnyddio'r dull trawsnewid i gael y signal rheoli gofynnol yn gyflym ac yn gywir. Fel y dull prosesu signal mwyaf clasurol, mae Fourier Transform yn chwarae rhan bwysig wrth ganfod ansawdd pŵer. Ar hyn o bryd, mae'r trawsnewidiad Fourier arwahanol (DFT) a thrawsnewidiad cyflym Fourier (FFT) o amrywiol algorithmau wedi dod yn sail i ddadansoddiad sbectrwm a dadansoddiad harmonig.
Ar gyfer aflonyddwch ansawdd pŵer fel gollwng foltedd, codiad foltedd, pwls ar unwaith, ac ymyrraeth foltedd ar unwaith, oherwydd ei hyd byr a'i hap mawr yn yr amser digwyddiad, ni all trawsnewid Fourier fodloni'r gofynion mwyach, felly mae'n rhaid defnyddio dulliau dadansoddi signal newydd, megis trawsnewidiad Fourier ffenestri, trawsnewidiad Fourier amser byr, a thrawsnewidiad tonnau byr. Yn ogystal, mae cyfuno dulliau dadansoddi traddodiadol â dulliau deallus sy'n dod i'r amlwg hefyd yn duedd wrth ddadansoddi problemau ansawdd pŵer.
Mae canfod a dadansoddi cerrynt harmonig yn agwedd bwysig arall ar ddadansoddiad ansawdd pŵer. Mae'r dulliau canfod cerrynt harmonig presennol yn cynnwys dulliau canfod yn seiliedig ar ddiffiniad pŵer ffrio, dulliau canfod hidlo bandpass analog, dulliau canfod FFT yn seiliedig ar ddadansoddiad parth amledd, dulliau penderfynu cydamserol, dulliau canfod addasol, dulliau canfod ar unwaith o gerrynt gwyrgam yn seiliedig ar ddulliau adweithiol ar unwaith, mae yna'n cyd-daro, mae yna theori amserol, yn ystod y ffaith, mae yna theori amserol, yna Dulliau canfod cyfredol yn seiliedig ar egwyddor gwahaniaethu ar sail cyfnod, a dulliau canfod harmonig yn seiliedig ar rwydweithiau niwral artiffisial. Yn eu plith, y dull canfod cerrynt harmonig yn seiliedig ar y theori pŵer adweithiol ar unwaith a gynigiwyd gan H. Akagi et al. Ym 1984 mae ganddo berfformiad amser real cryf ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth wrth hidlo gweithredol. Fodd bynnag, mae'r dull hwn yn anwybyddu dylanwad cydrannau dim dilyniant. Pan fydd y foltedd yn cael ei ystumio, mae'r cerrynt harmonig a geir yn wahanol i'r gwir werth. Gall y trawsnewidiad DQ 0 yn seiliedig ar y theori pŵer adweithiol ar unwaith cyffredinol ganfod y cerrynt harmonig yn fwy cywir ac mewn amser real.
2. Strategaeth reoli
Unwaith y bydd y wybodaeth am y broblem ansawdd pŵer yn cael ei chanfod a'i dadansoddi, rhaid defnyddio dull rheoli effeithiol i ddileu neu atal y wybodaeth hon. Mae cysylltiad agos rhwng y dull rheoli a ddefnyddir â'r math o broblem ansawdd pŵer a'r ddyfais reoli.
Mae rhai dyfeisiau traddodiadol a ddefnyddir ar gyfer addasu foltedd sefydlog, megis cynwysyddion siynt, adweithyddion siynt, tapiau newidyddion, ac ati, yn fecanyddol. Maent yn ymateb yn araf i bweru problemau ansawdd, mae ganddynt reolaeth amwys, ac mae ganddynt alluoedd addasu cyfyngedig. Yn y gorffennol, defnyddiwyd dulliau rheoli â llaw yn gyffredinol. Nawr, mae rhai dyfeisiau'n defnyddio dulliau newid awtomatig. Mae eu strategaethau rheoli yn cynnwys rheolaeth dolen agored syml iawn a strategaethau rheoli modern fel rheolaeth niwlog a rheolaeth ddeallus.
Mae mwy o ddulliau rheoli ar gyfer dyfeisiau rheoli ansawdd pŵer yn seiliedig ar dechnoleg electroneg pŵer ac sy'n gysylltiedig â'r system bŵer trwy drawsnewidwyr, megis SVG (generadur var statig), APF (hidlydd pŵer gweithredol), DVR (adferwr foltedd deinamig), DSTATCOM (IE DLEATION PARALLEL), UPQC, ac ati ar hyn o bryd. Trwy addasu'r ongl dargludiad ∆ a lled pwls modiwleiddio ｈ, gellir rheoli'r cyfnewid gweithredol neu adweithiol rhwng y ddyfais storio ynni a'r grid pŵer mewn pedwar pedrant, a gellir atal y harmonigau ar yr ochr AC yn effeithiol. Yn ôl y signal aflonyddwch ansawdd pŵer a dynnwyd, pennir signal sbarduno'r trawsnewidydd terfynol. Ar hyn o bryd, mae'r dulliau rheoli sy'n cael eu hastudio a'u cymhwyso'n eang fel a ganlyn:

a.Rheoli PID: Dyma'r dull a ddefnyddir amlaf yn y system bŵer. Mae ganddo theori berffaith, cadernid cryf, sefydlogrwydd da, cywirdeb sefydlog-sefydlog, ac mae'n hawdd ei weithredu mewn peirianneg. Mae rheolaeth PID clasurol yn defnyddio modiwlau rheoli nodweddiadol fel cyfrannol, annatod a gwahaniaethol, ynghyd â sawl rhwydwaith cywiro, a all wella perfformiad deinamig a sefydlog y system. Fodd bynnag, mae gan reolaeth PID hefyd ddiffygion fel ymateb gorgyflenwi, gallu gwael i darfu ar baramedrau'r system a llwytho ymwrthedd aflonyddwch. Felly, mae dulliau rheoli a rheoli paramedr amrywiol PID fel cyfuno PID â rheolaeth strwythur amrywiol wedi dod i'r amlwg.
b.Rheoli cymhariaeth hysteresis: Ar hyn o bryd, y dull rheoli a ddefnyddir fwyaf ar gyfer olrhain ceryntau harmonig yw rheoli cymhariaeth hysteresis. Egwyddor rheolaeth cymharu hysteresis yw cymharu'r maint rheoledig â'i werth penodol o fewn ystod benodol i bennu amseriad newid elfen newid y trawsnewidydd pŵer. Mae gan reolaeth cymharu hysteresis fanteision cyflymder ymateb cyflym, cywirdeb rheolaeth uchel, ei weithredu'n hawdd ac nid oes angen deall nodweddion llwyth; Y brif anfantais yw nad yw'r amledd newid yn sefydlog, mae ymyrraeth cam difrifol pan gaiff ei ddefnyddio mewn system tair gwifren tair cam, ac yn aml ni ellir rheoli'r maint rheoledig yn effeithiol pan fydd y llwyth yn cael ei newid. Gall cyfuno â rheoli fector a dulliau eraill oresgyn yr anfanteision uchod yn effeithiol.
c.Rheoli Fector Gofod: Egwyddor rheoli fector gofod yw cael y maint DC (DQ) yn seiliedig ar y system gyfesurynnau cylchdroi dau gam trwy drawsnewid parc o'r maint AC mesuredig (ABC) yn seiliedig ar y system gyfesurynnau llonydd tri cham, gwireddu rheolaeth datgysylltu, a chael perfformiad cyson cyson a pherfformiad dros dro da. Mae dulliau rheoli fector confensiynol yn gofyn am weithrediadau swyddogaeth tangiad sine a gwrthdro cymhleth, sy'n cael eu prosesu yn gyffredinol gan DSP; Er mwyn byrhau'r amser gweithredu amser real a lleihau'r gofynion ar gyfer caledwedd, gellir defnyddio rhai algorithmau symlach.
d.Rheolaeth Curiad Dead: Kpgokhale et al. Cynigiodd y dull rheoli curiad marw gwrthdröydd yn gyntaf ym 1987. Ei brif syniad yw diddwytho maint rheoli switsh y cylch nesaf yn seiliedig ar hafaliad cyflwr y system a'r wybodaeth gyfredol gan y wladwriaeth, ac yn olaf cyflawni'r pwrpas o wneud y maint allbwn yn olrhain y maint mewnbwn. Gall y defnydd o reoli curiad marw ddileu gwallau sefydlog a dod â'r broses drosglwyddo i ben yn yr amser byrraf; Fodd bynnag, mae ganddo hefyd anfanteision fel cadernid gwael, gorgyflenwi ymateb dros dro mawr, cyfrifiad amser real cryf a gofynion caledwedd uchel. Gall defnyddio rheolaeth curiad marw gydag arsylwr y wladwriaeth aflonyddwch neu'r dechnoleg reoli ragfynegol orau bosibl wella perfformiad rheolaeth curiad marw yn fawr.
e.Llinelliad adborth: Mae'r dull llinelloli adborth uniongyrchol (DFL) yn trosi'r system wreiddiol yn system linellol trwy wneud iawn yn gywir am ffactorau aflinol y system, y gellir ei rheoli gan theori rheoli llinol.
f.Rheolaeth gadarn aflinol: O ystyried y bydd busnesau bach a chanolig (dyfais storio ynni uwch-ddargludo) yn cael ei effeithio gan amrywiol ansicrwydd yn ystod gweithrediad gwirioneddol, gellir cyflwyno ymyrraeth i'r model penderfyniadol o fusnesau bach a chanolig i gael model cadarn ail-orchymyn aflinol. Ar gyfer y model aflinol hwn, gellir cymhwyso'r dull llinelloli adborth i'w wneud yn fyd -eang wedi'i linellu, ac yna gellir defnyddio deddf reoli'r holl systemau llinellol ar gyfer rheoli; neu gellir defnyddio'r theori reoli gadarn yn uniongyrchol i ddylunio'r rheolydd. Y cynrychiolydd mwyaf nodweddiadol o'r theori reoli gadarn yn seiliedig ar optimeiddio rhai dangosyddion perfformiad yw'r theori reoli H∞ a arloeswyd gan yr ysgolhaig Canada G. Zames ym 1981. Mae'r theori hon bellach wedi datblygu i lefel gymharol aeddfed ac wedi dod yn offeryn pwerus ar gyfer dadansoddi a dylunio systemau ansicr.
g.Rheolaeth Addasol: Mae'n anochel y bydd aflonyddwch llwyth a newidiadau mewn ffactorau amgylcheddol eraill yn ystod y llawdriniaeth yn effeithio ar y system fusnesau bach a chanolig gwirioneddol. Mae'n amlwg yn anodd sicrhau canlyniadau boddhaol trwy ddefnyddio rheolydd confensiynol i addasu i newidiadau amrywiol gyda set o baramedrau rheolydd digyfnewid. Gall y dull rheoli addasol nodi model y system ar-lein, ac yna addasu paramedrau'r rheolydd mewn pryd yn unol â model y system a'r dangosyddion rheoli i gyflawni rheolaeth manwl uchel.
h.Rheoli rhesymeg niwlog: Wrth ddylunio rheolydd gan ddefnyddio "dull parth amledd" theori rheolaeth glasurol a "dull parth amser" theori rheolaeth fodern, rhaid bod yn hysbys union fodel mathemategol y gwrthrych rheoledig. Er bod rheolaeth addasol a rheolaeth hunan-gywiro wedi lleihau'r gofynion ar gyfer cywirdeb modelu yn fawr, mae angen defnyddio llawer iawn o ddata blaenorol arnynt ac mae angen adnabod y model ar-lein. Mae'r algorithm yn gymhleth ac mae maint y cyfrifiad yn fawr, sy'n cyfyngu ar gwmpas ei gymhwysiad. Fel dull rheoli deallus, nid oes angen model mathemategol cywir ar gyfer y system ar reolaeth niwlog. Trwy ddisgrifio nodweddion y system yn niwlog, gellir lleihau cost cael nodweddion deinamig a statig y system yn fawr. Mae gan reolaeth niwlog gadernid cryf ac mae'n ansensitif i ymyrraeth allanol, newidiadau paramedr proses a ffactorau aflinol. Fodd bynnag, mae gan reolaeth niwlog wallau sefydlog ac mae'n dueddol o osgiliadau ar raddfa fach ger y pwynt gweithredu. Gellir cyfuno dulliau rheoli eraill â rheolaeth niwlog, megis rheoli strwythur amrywiol a rhwydweithiau niwral artiffisial, i wella perfformiad rheolaeth niwlog.
i.Rhwydwaith niwral artiffisial (ANN): Mae gan rwydweithiau niwral artiffisial alluoedd addasol a hunan-drefnu, a gallant ddysgu'r berthynas aflinol rhwng mewnbwn ac allbwn yn seiliedig arnynt heb yr angen am fodel mathemategol o'r system; Gall goddefgarwch nam a gallu i addasu ANN ymdopi â llawer o ffactorau ansicr wrth weithredu systemau cymhleth a gwella gallu gwrth-ymyrraeth y system; Mae strwythur cyfochrog cynhenid a galluoedd prosesu cyfochrog ANN yn ei alluogi i brosesu llawer iawn o ddata yn y system yn gyflym.
Yn fyr, mae gwarged a phrinder pŵer adweithiol yn ffactor pwysig sy'n effeithio ar wyriad y foltedd cyflenwad pŵer. Mae cyfyngiadau i ddulliau profi ansawdd pŵer traddodiadol. Mae Haiyida Energy Technology wedi datblygu system dosbarthu pŵer deallus EPDS ™, hy, y system monitro a gwella ansawdd pŵer. Mae wedi sefydlu rhwydwaith monitro ansawdd pŵer ar -lein sy'n cwmpasu'r rhwydwaith cyfan, yn ogystal â llwyfan monitro a rheoli agored ac agored, sy'n monitro lefel ansawdd pŵer y grid pŵer yn ddeinamig, ac yna'n trawsnewid y llwythi sy'n ymyrryd sy'n effeithio'n ddifrifol ar ansawdd pŵer y grid pŵer, gan wella'r lefel rheoli ansawdd pŵer yn effeithiol. Mae hefyd yn defnyddio technoleg mesur a rheoli modern, prosesu data a thechnoleg cyfathrebu i sicrhau rheolaeth a rheolaeth ar yr holl gyfleusterau dosbarthu pŵer a system bŵer ar ddiwedd y defnyddiwr, gan gynnwys llinellau cyflenwi pŵer i offer pŵer terfynol, ar gost rhesymol economaidd, gan wella gweithrediad a rheolaeth effeithlonrwydd rheolaeth dosbarthu pŵer a systemau pŵer a chyfleusterau, a lleihau costau gweithredu.