Conas Cáilíocht Cumhachta a Fheabhsú

Tá go leor feistí agus bearta ann chun cáilíocht cumhachta a fheabhsú. Is féidir feistí nua le gléasanna leictreonacha cumhachta ardchumhachta mar chroí-aonaid a úsáid chun suaitheadh ​​gearrthéarmach agus neamhbhuan éagsúla sa chóras cumhachta a chosc nó a fhritháireamh go héifeachtach, agus tá na gnáthbhearta oiriúnach go maith le haghaidh coigeartú voltais seasta. Is féidir feistí rialaithe cáilíochta cumhachta a roinnt sna trí chatagóir seo a leanas de réir a bhfeidhmeanna: feistí cúitimh imoibríocha, scagairí, agus oiriúntóirí cáilíochta cumhachta aontaithe (UPQCs) a dhíríonn ar fhadhbanna cáilíochta cumhachta neamhbhuan a réiteach. D'fhonn an gléas rialaithe cáilíochta cumhachta spraoi iomlán a thabhairt dá fheidhm dhearaidh, tá sé ríthábhachtach modhanna anailíse agus rialaithe cruinn agus éifeachtach a ghlacadh. Gcéad dul síos, is gá faisnéis thráthúil agus chruinn a fháil faoin "foinse", mar shampla voltas trí phas, sruth trí phas, sruth neodrach, agus voltas neodrach go talamh, agus ansin anailís a dhéanamh ar na foinsí faisnéise seo i bhfíor-am agus go tapa chun an fhaisnéis rialaithe riachtanach a fháil. Úsáideann an gléas rialaithe modhanna rialaithe cuí chun gníomhartha comhfhreagracha a tháirgeadh bunaithe ar an bhfaisnéis rialaithe seo, agus ar deireadh faigheann sé an éifeacht cúitimh idéalach.
1. Sliocht comharthaí suaite
I gcás fadhbanna cáilíochta cumhachta cosúil le luaineachtaí voltais agus flickers, harmonics, agus éagothroime trí phas, a athraíonn go réasúnta mall agus a mhaireann ar feadh i bhfad, is é an modh comhpháirte siméadrach agus an modh anailíse armónach na modhanna anailíse fearainn ama is coitianta a úsáidtear. Is sainairíonna iad nathanna matamaitice simplí agus coincheapa fisiceacha soiléire. Mar sin féin, tá méid mór ríomh ag an modh anailíse fearainn ama agus tógann sé go leor ama, agus ní féidir leis rialú fíor-ama agus ar líne a bhaint amach. Dá bhrí sin, ní mór an modh claochlaithe a úsáid chun an comhartha rialaithe riachtanach a fháil go tapa agus go cruinn. Mar an modh próiseála comhartha is clasaiceach, tá ról tábhachtach ag claochlú Fourier maidir le cáilíocht cumhachta a bhrath. Faoi láthair, tá an claochlú scoite Fourier (DFT) agus an claochlú tapa Fourier (FFT) de halgartaim éagsúla tar éis éirí mar bhonn le hanailís speictrim agus anailís armónach.
I gcás suaitheadh ​​cáilíochta cumhachta, mar shampla titim voltais, ardú voltais, cuisle meandarach, agus briseadh meandarach voltais, mar gheall ar a thréimhse ghearr agus randamacht mhór san am tarlaithe, ní féidir le claochlú Fourier na ceanglais a chomhlíonadh a thuilleadh, mar sin ní mór modhanna nua anailíse comhartha a úsáid. , mar shampla claochlú Fourier fuinneoige, claochlú Fourier gearr-ama, agus claochlú tonnchosc. Ina theannta sin, is treocht é modhanna anailíse traidisiúnta a chomhcheangal le modhanna cliste atá ag teacht chun cinn maidir le hanailís a dhéanamh ar fhadhbanna cáilíochta cumhachta.
Gné thábhachtach eile den anailís ar cháilíocht chumhachta é sruth armónach a bhrath agus a anailísiú. I measc na modhanna braite reatha armónacha tá modhanna braite bunaithe ar shainmhíniú cumhachta Fryze, modhanna braite scagaire pasbhanda analógach, modhanna braite FFT bunaithe ar anailís fearainn minicíochta, modhanna cinnteoireachta sioncrónacha, modhanna braite oiriúnaitheacha, modhanna braite meandracha de shaobhadh reatha bunaithe ar theoiric cumhachta imoibríoch mheandarach, Ina theannta sin, tá modhanna braite armónacha a athraíonn ó thaobh ama bunaithe ar chlaochlú tonnchreatha, ar mhodhanna braite srutha armónacha bunaithe ar phrionsabal idirdhealaithe na gcéimeanna, agus ar mhodhanna braite armónacha atá bunaithe. ar líonraí neural saorga. Ina measc, tá an modh braite sruth armónach bunaithe ar an teoiric cumhachta imoibríoch mheandarach atá molta ag H. Akagi et al. i 1984 tá feidhmíocht láidir fíor-ama agus baineadh úsáid as go forleathan i scagadh gníomhach. Mar sin féin, déanann an modh seo neamhaird ar thionchar na gcomhpháirteanna seicheamh nialasach. Nuair a dhéantar an voltas a shaobhadh, tá an sruth armónach a fhaightear difriúil ón luach iarbhír. Is féidir leis an gclaochlú dq0 atá bunaithe ar an teoiric ghinearálta um chumhacht imoibríoch mheandarach an sruth armónach a bhrath ar bhealach níos cruinne agus i bhfíor-am.
2. Straitéis rialaithe
Chomh luath agus a aimsítear agus go ndéantar anailís ar an bhfadhb cáilíochta cumhachta, ní mór modh rialaithe éifeachtach a úsáid chun an fhaisnéis seo a dhíchur nó a shochtadh. Tá dlúthbhaint ag an modh rialaithe a úsáidtear leis an gcineál fadhb cáilíochta cumhachta agus an fheiste rialaithe.
Tá roinnt feistí traidisiúnta a úsáidtear le haghaidh coigeartú voltais seasta-stáit, mar shampla toilleoirí shunt, imoibreoirí shunt, sconnaí claochladáin, etc., meicniúil. Imoibríonn siad go mall le fadhbanna cáilíochta cumhachta, tá rialú míchruinn acu, agus tá cumais choigeartaithe teoranta acu. San am atá caite, baineadh úsáid as modhanna rialaithe láimhe go ginearálta. Anois, úsáideann roinnt feistí modhanna aistrithe uathoibríocha. Áirítear ar a straitéisí rialaithe rialú lúb oscailte an-simplí agus straitéisí rialaithe nua-aimseartha cosúil le rialú doiléir agus rialú cliste.
Tá modhanna rialaithe níos mó ann maidir le feistí rialaithe cáilíochta cumhachta atá bunaithe ar theicneolaíocht leictreonaic cumhachta agus atá ceangailte leis an gcóras cumhachta trí thiontairí, mar shampla SVG (gineadóir var statach), APF (scagaire cumhachta gníomhach), DVR (aisitheoir voltas dinimiciúil), DSTATCOM (i.e. DVR comhthreomhar), UPQC, etc. Is é an teicneolaíocht rialaithe PWM le haghaidh tiontairí an modh rialaithe is coitianta a úsáidtear faoi láthair. Trí uillinn seoltaí ∆ agus leithead cuisle modhnú Ｈ a choigeartú, is féidir an malartú gníomhach nó imoibríoch idir an gléas stórála fuinnimh agus an eangach chumhachta a rialú i gceithre cheathrú, agus is féidir na harmonics ar thaobh AC a chur faoi chois go héifeachtach. De réir an chomhartha suaite cáilíochta cumhachta a bhaintear, déantar comhartha truicear an tiontaire deiridh a chinneadh. Faoi láthair, is iad seo a leanas na modhanna rialaithe a ndéantar staidéar orthu agus a chuirtear i bhfeidhm go forleathan:
a. Rialú PID: Is é seo an modh is coitianta a úsáidtear sa chóras cumhachta. Tá teoiric foirfe aige, láidreacht láidir, cobhsaíocht mhaith, cruinneas ard-stáit seasta, agus is furasta é a chur i bhfeidhm san innealtóireacht. Úsáideann rialú PID Clasaiceach modúil rialaithe tipiciúla mar chomhréir, lárnach, agus difreálach, chomh maith le roinnt líonraí ceartúcháin, ar féidir leo feidhmíocht dinimiciúil agus seasta an chórais a fheabhsú. Mar sin féin, tá easnaimh ag rialú PID freisin, mar shampla ró-fhreagairt, droch-chumas chun cur isteach ar pharaiméadair an chórais agus friotaíocht suaitheadh ​​ualaigh. Dá bhrí sin, tá modhanna rialaithe agus rialaithe PID paraiméadar athraitheach cosúil le PID a chomhcheangal le rialú struchtúr athraitheach tagtha chun cinn.
b. Rialú comparáide hysteresis: Faoi láthair, is é an modh rialaithe is mó a úsáidtear chun sruthanna armónacha a rianú ná rialú comparáide hysteresis. Is é prionsabal an rialaithe comparáide hysteresis ná an chainníocht rialaithe a chur i gcomparáid lena luach tugtha laistigh de raon áirithe chun uainiú lascadh eilimint lasc an tiontaire cumhachta a chinneadh. Tá buntáistí ag baint le rialú comparáide hysteresis a bhaineann le luas freagartha tapa, cruinneas ard rialaithe, cur i bhfeidhm éasca agus ní gá tréithe ualaigh a thuiscint; is é an príomh-mhíbhuntáiste nach bhfuil an minicíocht aistrithe socraithe, tá trasnaíocht chéim tromchúiseach ann nuair a úsáidtear é i gcóras trí-chéim trí shreang, agus is minic nach féidir an chainníocht rialaithe a rialú go héifeachtach nuair a aistrítear an t-ualach. Is féidir le chéile le rialú veicteoir agus modhanna eile na míbhuntáistí thuas a shárú go héifeachtach.
c. Rialú veicteoir spáis: Is é prionsabal an rialaithe veicteoir spáis ná an chainníocht DC (dq) a fháil bunaithe ar an gcóras comhordaithe rothlach dhá chéim trí chlaochlú Páirce ón gcainníocht AC tomhaiste (abc) bunaithe ar an gcóras comhordanáidí seasta trí phas, a bhaint amach. rialú díchúplála, agus tá dea-fheidhmíocht seasta-staid agus feidhmíocht neamhbhuan acu. Éilíonn modhanna rialaithe veicteora traidisiúnta oibríochtaí casta feidhm tadhlaí sín agus inbhéartach, a phróiseáiltear go ginearálta ag DSP; d'fhonn an t-am oibríochta fíor-ama a ghiorrú agus na ceanglais maidir le crua-earraí a laghdú, is féidir roinnt halgartaim simplithe a úsáid.
d. Rialú deadbeat: KPGokhale et al. an modh rialaithe inverter deadbeat molta den chéad uair i 1987. Is é an príomh-smaoineamh atá aige ná cainníocht rialaithe lasc an chéad timthriall eile a asbhaint bunaithe ar chothromóid stáit an chórais agus an t-eolas reatha stáit, agus ar deireadh an cuspóir a bhaint amach chun an chainníocht aschuir a rianú an chainníocht ionchuir. . Is féidir le húsáid rialaithe marbh marbh deireadh a chur le hearráidí seasta agus deireadh a chur leis an bpróiseas aistrithe san am is giorra; áfach, tá míbhuntáistí ag baint leis freisin ar nós droch-stóinseacht, róthéamh mórfhreagartha neamhbhuan, ríomh láidir fíor-ama agus riachtanais arda crua-earraí. Is féidir le húsáid rialaithe marbh marbh le breathnóir staid suaite nó teicneolaíocht rialaithe thuarthach optamach feabhas mór a chur ar fheidhmíocht rialaithe marbh-bheat.
e. Líneáil aiseolais: Déanann an modh líneála aiseolais dhíreach (DFL) an córas bunaidh a thiontú ina chóras líneach trí fhachtóirí neamhlíneacha an chórais a chúiteamh go cruinn, ar féidir teoiric rialaithe líneach a rialú.
f. Rialú stóinsithe neamhlíne: Ós rud é go mbeidh tionchar ag neamhchinnteachtaí éagsúla ar SMES (feiste stórála fuinnimh forsheoltóra) le linn oibríochta iarbhír, is féidir trasnaíocht a thabhairt isteach i múnla cinntitheach SMES chun múnla láidir neamhlíneach dara hordú a fháil. Maidir leis an múnla neamhlíneach seo, is féidir an modh líneála aiseolais a chur i bhfeidhm chun é a dhéanamh líneach go domhanda, agus ansin is féidir dlí rialaithe na gcóras líneach go léir a úsáid le haghaidh rialaithe; nó is féidir an teoiric rialaithe láidir a úsáid go díreach chun an rialtóir a dhearadh. Is é an t-ionadaí is tipiciúla don teoiric rialaithe láidir atá bunaithe ar bharrfheabhsú táscairí feidhmíochta áirithe ná an teoiric rialaithe H∞ a bhunaigh an scoláire Ceanadach G. Zames i 1981. Tá an teoiric seo forbartha go leibhéal réasúnta aibí anois agus tá sé ina uirlis chumhachtach le haghaidh córais neamhchinnte a anailísiú agus a dhearadh.
g. Rialú oiriúnaitheach: Beidh tionchar dosheachanta ag suaitheadh ​​ualaigh agus athruithe ar fhachtóirí comhshaoil ​​eile le linn oibríochta ar an gcóras SMES iarbhír. Is léir go bhfuil sé deacair torthaí sásúla a bhaint amach trí úsáid a bhaint as rialtóir traidisiúnta chun oiriúnú d'athruithe éagsúla le sraith paraiméadair rialaitheora gan athrú. Is féidir leis an modh rialaithe oiriúnaitheach múnla an chórais a aithint ar líne, agus ansin paraiméadair an rialtóra a choigeartú in am de réir mhúnla an chórais agus táscairí rialaithe chun rialú ard-chruinneas a bhaint amach.
h. Rialú loighic doiléir: Nuair a bhíonn rialtóir á dhearadh ag baint úsáide as an "modh fearainn minicíochta" de theoiric rialaithe clasaiceach agus an "modh fearainn ama" de theoiric rialaithe nua-aimseartha, ní mór múnla cruinn matamaitice an réad rialaithe a bheith ar eolas. Cé gur laghdaigh rialú oiriúnaitheach agus rialú féin-cheartúcháin go mór na ceanglais maidir le cruinneas samhaltú, éilíonn siad úsáid a bhaint as cuid mhór sonraí roimh ré agus éilíonn siad sainaithint ar líne an mhúnla. Tá an algartam casta agus tá an méid ríomh mór, rud a chuireann teorainn lena raon feidhme. Mar mhodh rialaithe cliste, ní éilíonn rialú doiléir múnla cruinn matamaitice don chóras. Trí shaintréithe an chórais a chur síos go fuzzily, is féidir an costas a bhaineann le tréithe dinimiciúla agus statacha an chórais a fháil a laghdú go mór. Tá láidreacht láidir ag rialú doiléir agus níl sé íogair i leith trasnaíochta seachtracha, athruithe ar pharaiméadar próisis agus fachtóirí neamhlíneacha. Mar sin féin, tá earráidí stáit seasta ag rialú doiléir agus tá seans maith ann go n-oscillations ar scála beag in aice leis an bpointe oibriúcháin. Is féidir modhanna rialaithe eile a chomhcheangal le rialú doiléir, mar shampla rialú struchtúr athraitheach agus líonraí neural saorga, chun feidhmíocht rialaithe doiléir a fheabhsú.
i. Líonra néaraíoch saorga (ANN): Tá cumais oiriúnaitheacha agus féin-eagraithe ag líonraí neural saorga, agus is féidir leo an gaol neamhlíneach idir ionchur agus aschur a fhoghlaim bunaithe orthu gan gá le múnla matamaitice den chóras; is féidir le caoinfhulaingt locht agus inoiriúnaitheacht ANN dul i ngleic le go leor fachtóirí neamhchinnte maidir le hoibriú córais casta agus feabhas a chur ar chumas frith-chur isteach an chórais; cuireann struchtúr comhthreomhar dúchasach agus cumais phróiseála comhthreomhar ANN ar a chumas méideanna móra sonraí sa chóras a phróiseáil go tapa.
I mbeagán focal, tá barrachas agus ganntanas cumhachta imoibríoch ina fhachtóir tábhachtach a dhéanann difear do dhiall an voltas soláthair cumhachta. Tá teorainneacha ag modhanna tástála cáilíochta cumhachta traidisiúnta. D'fhorbair Haiyida Energy Technology an córas dáilte cumhachta cliste EPDS™, ie, an córas monatóireachta agus feabhsú cáilíochta cumhachta. Tá líonra monatóireachta cáilíochta cumhachta ar líne bunaithe aige a chlúdaíonn an líonra iomlán, chomh maith le ardán monatóireachta agus bainistíochta aontaithe agus oscailte, a dhéanann monatóireacht dhinimiciúil ar leibhéal cáilíochta cumhachta an ghreille cumhachta, agus ansin a chlaochlú na hualaí cur isteach a chuireann isteach go mór ar an gcaighdeán cumhachta. den ghreille cumhachta, an leibhéal bainistíochta cáilíochta cumhachta a fheabhsú go héifeachtach. Úsáideann sé freisin teicneolaíocht tomhais agus rialaithe nua-aimseartha, próiseáil sonraí agus teicneolaíocht cumarsáide chun bainistíocht agus rialú a bhaint amach ar gach háiseanna dáileadh cumhachta agus córais chumhachta ag deireadh an úsáideora, lena n-áirítear línte soláthair cumhachta chuig trealamh cumhachta críochfoirt, ar chostas eacnamaíoch réasúnta, ag feabhsú go mór an éifeachtúlacht oibríochta agus bainistíochta na gcóras agus na n-áiseanna dáilte cumhachta agus cumhachta, agus costais oibriúcháin a laghdú.