Čo je elektronický systém vyrovnávania záťaže?

Elektronický systém vyrovnávania záťaže je automatizovaný systém používaný na riadenie a úpravu rovnováhy medzi záťažou a napájaním v napájacom systéme. Jeho hlavným cieľom je zabezpečiť stabilitu, spoľahlivosť a účinnosť napájania. Nasleduje podrobný úvod z viacerých aspektov:

info-1269-836

1. Definícia systému a základné funkcie

Definícia: Elektronický systém vyrovnávania záťaže monitoruje stav napájania a dopytu v elektrickej sieti v reálnom čase a využíva elektronické riadiace technológie a automatizačné algoritmy na dynamické prispôsobenie rôznych záťaží (ako sú priemyselné záťaže, komerčné energetické zariadenia, obytné energetické zariadenia atď.), aby sa kľúčové parametre ako frekvencia a napätie rozvodnej siete udržiavali v rozumnom rozsahu, aby sa predišlo nedostatočnému alebo nadmernému napájaniu.

Základné vlastnosti

Monitorovanie{0} v reálnom čase a zhromažďovanie údajov: Nepretržite zbierajte elektrické parametre, ako je napätie, prúd, frekvencia, účinník a údaje o spotrebe energie každého uzla záťaže, aby ste poskytli presný základ pre kontrolu vyváženia.
Predpovedanie a analýza zaťaženia: Na základe historických údajov o spotrebe elektriny, informácií o záťaži v reálnom{0}}čase a externých faktorov (ako je počasie, čas, pracovné dni/sviatky atď.) predpovedajte trend zmeny záťaže v budúcnosti a vopred sformulujte stratégiu vyváženia.
Dynamické nastavenie záťaže: Keď je v elektrickej sieti nedostatok energie alebo jej prebytok, systém rýchlo zareaguje a obnoví rovnováhu medzi ponukou a dopytom riadením vstupu alebo odstránenia záťaže, úpravou výkonu záťaže atď. Napríklad -kritické záťaže (ako sú klimatizácie, ohrievače vody atď.) sú dočasne vypnuté alebo ich výkon je znížený, pričom prioritou je zabezpečenie napájania takých dôležitých záťaží a dopravných signálov.
Koordinujte zdroje energie a zariadenia na ukladanie energie: Okrem regulácie záťaže môže systém tiež komunikovať a koordinovať riadenie s distribuovanými zdrojmi energie (ako sú zariadenia na výrobu solárnej a veternej energie) a systémami skladovania energie (ako je skladovanie energie z batérií), aby optimalizoval výstupný výkon a využíval nabíjanie a vybíjanie zariadení na ukladanie energie na vyrovnávanie výkyvov záťaže, čím sa ďalej zlepšuje efekt vyrovnávania.

2. Zloženie systému a princíp fungovania

Zloženie hardvéru

Monitorovacie zariadenia: vrátane rôznych senzorov, inteligentných meračov, zberačov údajov atď., ktoré sa používajú na získavanie- prevádzkových údajov elektrickej siete a záťaží v reálnom čase.
Riadiace centrum: zvyčajne pozostáva z vysoko{0}}výkonných počítačov, serverov a súvisiaceho softvéru, zodpovedných za spracovanie údajov, analýzu, rozhodovanie-a vydávanie kontrolných pokynov.
Vykonávacia jednotka: ako inteligentný spínač, frekvenčný menič, regulátor záťaže atď., upravuje záťaž podľa pokynov riadiaceho centra.
Komunikačná sieť: spája monitorovacie zariadenia, riadiace centrá a výkonné jednotky na realizáciu prenosu údajov a interakcie príkazov. Bežné spôsoby komunikácie zahŕňajú Ethernet, bezdrôtovú komunikáciu (napríklad 4G/5G, Wi-Fi), operátor elektrického vedenia atď.

Ako to funguje

Zber a prenos údajov: Monitorovacie zariadenie zhromažďuje údaje o elektrickej sieti a zaťažení v reálnom čase a prenáša ich do riadiaceho centra prostredníctvom komunikačnej siete.
Spracovanie a analýza údajov: Softvér riadiaceho centra spracováva zhromaždené údaje a analyzuje aktuálny stav ponuky a dopytu, charakteristiky zaťaženia a parametre prevádzky siete (napríklad či sa frekvencia odchyľuje od menovitej hodnoty 50 Hz alebo 60 Hz ).
Generovanie rozhodnutí a stratégie: Na základe výsledkov analýzy a modelu predpovedania zaťaženia vygeneruje riadiace centrum stratégiu regulácie zaťaženia na určenie typu zaťaženia, rozsahu úpravy a časového uzla, ktorý je potrebné upraviť.
Vykonávanie pokynov a spätná väzba: Riadiace centrum odošle pokyny na úpravu vykonávacej jednotke a vykonávacia jednotka vykoná akciu (napríklad preruší niektoré -kritické záťaže, upraví otáčky motora atď.) a zároveň odošle výsledky vykonávania riadiacemu centru, aby vytvorila kontrolu v uzavretom-cykle.

info-1269-952

3. Aplikačné scenáre a výhody

Aplikačný scenár

Priemyselná elektrická sieť: Vo veľkých továrňach a priemyselných parkoch sa používa na vyváženie vplyvu spustenia a zastavenia zariadení s vysokou{0}}spotrebou energie- (ako sú motory a vykurovacie pece) na elektrickú sieť a na zlepšenie stability dodávky priemyselnej energie a efektívnosti výroby.
Mestská distribučná sieť: Aby sme sa vyrovnali s výkyvmi spotreby elektrickej energie v mestských rezidenčných a komerčných oblastiach (ako je napríklad maximálna záťaž klimatizácie v lete), systém vyrovnávania záťaže sa používa na zníženie rizika preťaženia siete a výpadku prúdu a na optimalizáciu kvality napájania.
Microgrid a distribuovaný energetický systém: V mikrosieti zloženej z distribuovaných zdrojov energie, ako je solárna energia a veterná energia, keďže výstupný výkon je prerušovaný, elektronický systém vyrovnávania záťaže môže koordinovať prispôsobenie záťaže a napájania, aby sa zabezpečila stabilná prevádzka mikrosiete.
Inteligentná sieť: Ako dôležitá súčasť inteligentnej siete podporuje riadenie na strane dopytu (DSM), aby sa realizovala interakcia medzi užívateľmi a sieťou, ako napríklad vedenie užívateľov k tomu, aby prispôsobili svoje správanie pri spotrebe elektriny prostredníctvom cenových signálov elektriny a podieľali sa na vyrovnávaní zaťaženia siete.

Výhody

Zlepšite spoľahlivosť napájania: rýchlo reagovať na kolísanie záťaže a anomálie napájania, skracovať trvanie a frekvenciu výpadkov prúdu a zabezpečiť nepretržité napájanie kritických záťaží.
Optimalizujte efektivitu využitia energie: vyhýbajte sa plytvaniu energiou spôsobenému prebytkom elektriny a rozumne prideľujte zdroje energie, keď je napájanie napäté, aby sa zlepšila celková účinnosť využitia energie.
Znížte náklady na výstavbu siete: Prostredníctvom technológie vyrovnávania záťaže môže byť dopyt po rozširovaní siete do určitej miery oneskorený alebo znížený, čím sa znížia investičné náklady na sieť.
Podpora prístupu k obnoviteľnej energii: Pomáha vyrovnávať kolísanie výkonu prerušovaných zdrojov energie, ako je solárna a veterná energia, a zvyšuje mieru prieniku obnoviteľnej energie do elektrickej siete.
Zlepšite úroveň inteligencie siete : Poskytnite kľúčovú technickú podporu pre-reakciu na strane dopytu a systém riadenia energie (EMS) inteligentných sietí a podporovať rozvoj sietí smerom k inteligencii a digitalizácii.

4. Kľúčové technológie a vývojové trendy

Kľúčové technológie

Pokročilé algoritmy predpovedania zaťaženia: ako sú predpovedné modely založené na umelej inteligencii (AI) a strojovom učení (ML) (ako sú neurónové siete a algoritmy náhodného lesa) na zlepšenie presnosti a výkonnosti prognóz zaťaženia-v reálnom čase.
Rýchla komunikačná a riadiaca technika: Komunikačné siete s nízkou{0}}latenciou a vysokou{1}}spoľahlivosťou (ako sú technológie 5G a edge computing) zaisťujú rýchly prenos a vykonávanie riadiacich pokynov.
Inteligentná stratégia riadenia záťaže: Vyvinúť diferencované regulačné stratégie založené na dôležitosti záťaže a charakteristík spotreby energie (ako je prerušiteľná záťaž a nastaviteľná záťaž), aby sa minimalizoval dopad na používateľov pri vyrovnávaní elektrickej siete.
Technológia integrácie systému skladovania energie: realizovať hlbokú integráciu zariadení na skladovanie energie a systému vyrovnávania záťaže a využívať charakteristiky rýchleho nabíjania a vybíjania skladovania energie na pomoc pri regulácii záťaže.

Trend vývoja

s internetom vecí (IoT) a veľké dáta: Nasadením veľkého množstva inteligentných senzorov a zariadení internetu vecí možno zhromažďovať komplexnejšie údaje o záťaži a elektrickej sieti a na optimalizáciu stratégií vyrovnávania záťaže možno použiť technológiu analýzy veľkých dát.
Vylepšená účasť používateľov: Prostredníctvom inteligentných meračov a poskytovania informácií o spotrebe elektrickej energie sú používatelia vedení k aktívnej účasti na regulácii záťaže (ako sú stimuly cien elektrickej energie v špičkových a dolných obdobiach), čím sa vytvorí model vyvažovania záťaže kolaboratívnej interakcie používateľa siete -.
Adaptácia na nové energetické systémy: S rastúcim podielom výroby energie z obnoviteľných zdrojov a rozvojom sietí jednosmerného prúdu (ako je napríklad vysokonapäťový{0}} prenos jednosmerného prúdu HVDC ) sa elektronické systémy na vyrovnávanie záťaže budú musieť prispôsobiť zložitejším topológiám siete a energetickým štruktúram a vyvinúť pokročilejšie riadiace algoritmy a technológie.
Funkčná integrácia: Ďalšia integrácia s inými systémami automatizácie energetických systémov (ako je systém energetického manažmentu EMS a systém riadenia distribúcie DMS ) s cieľom dosiahnuť komplexnejšiu optimalizáciu a správu rozvodnej siete.

5. Typické prípady

Plán odozvy na zaťaženieprepojenej elektrickej siete PJMv Spojených štátoch: prostredníctvom elektronického systému vyrovnávania záťaže je integrovaný veľký počet nastaviteľných záťaží (ako sú klimatizácie komerčných budov a priemyselné zariadenia na skladovanie energie). Keď je zaťaženie siete špičkové alebo je napájanie napäté, používatelia sú upozornení prostredníctvom signálov, aby znížili spotrebu elektriny. Používatelia môžu získať finančnú kompenzáciu, ktorá efektívne zmierňuje tlak na rozvodnú sieť.

Nemecký projekt inteligentnej komunitnej mikrosiete: Nasaďte elektronický systém vyvažovania záťaže v mikrosieti, aby ste koordinovali interakciu výroby solárnej energie, skladovania energie z batérií a domácich záťaží, realizovali izolovanú prevádzku mikrosiete a plynulé prepínanie s hlavnou sieťou a zlepšili mieru využitia obnoviteľnej energie.

Guangdong Fude Electronics Co., Ltd. je high{2}}technická spoločnosť v Číne, ktorá navrhuje, vyrába a predáva elektronické systémy na vyrovnávanie záťaže. V oblasti mikrosietí sú elektronické systémy na vyrovnávanie záťaže Fude široko používané doma aj v zahraničí, s mnohými prípadmi. Ak by ste to náhodou potrebovali, môžete s nami komunikovať prostredníctvom kontaktných informácií oficiálnej webovej stránky.