Jak można ustabilizować sieć niskiego napięcia?

Wzrost liczby punktów przyłączeniowych powodujący nierównowagę sprawia, że ​​stabilizacja sieci niskiego napięcia staje się kluczowa dla jej prawidłowego funkcjonowania

O ile sieć energetyczna była skomplikowana jeszcze kilka lat temu, kiedy punkty wytwarzania, przesyłu, dystrybucji i zużycia były wyraźnie zaznaczone na mapie, o tyle obecna sieć energetyczna, w której liczba różnego rodzaju punktów połączeń gwałtownie wzrosła, przekształciła ją w złożoną infrastrukturę, której zarządzanie stanowi bezprecedensowe wyzwanie technologiczne. Różnorodność odbiorców i generatorów, a także wahania popytu i podaży energii, powodują wahania spadków napięcia w sieci, zagrażając jej stabilności, a tym samym wpływając na klientów i operatorów. To właśnie tutaj identyfikujemy największe wyzwanie technologiczne: stabilizację sieci niskiego napięcia. Ale jak to osiągnąć?

Do tej pory istniało tradycyjne rozwiązanie, które w poprzednim scenariuszu mogło minimalizować wpływ tych rozwiązań. Projektując instalacje, ograniczano więc spadek napięcia, co jednak powodowało zmniejszenie zdolności sieci do przyłączania nowych elementów. Sytuacja ta uniemożliwia realizację tego rozwiązania, biorąc pod uwagę włączenie wielopunktów, takich jak generacja odnawialna, zarówno lokalna, jak i wielkoskalowa, czy sieć ładowania pojazdów elektrycznych.

Innym rozwiązaniem było ręczne odłączanie punktów, w których występują problemy ze stabilnością, w momencie ich wykrycia. Innymi słowy, przejście do konkretów. Jednak wysokie standardy usług i obecne potrzeby sprawiają, że to rozwiązanie jest niewykonalne w sieci elektroenergetycznej XXI wieku.co wskazuje na bardziej dynamiczne i elastyczne rozwiązania, pozwalające wykorzystać rzeczywiste możliwościjaką elektryczność może zaoferować społeczeństwu.

Które więc rozwiązanie jest najlepsze dla sieci?

Wielka rewolucja, której doświadcza świat energetyki, sprawiła, że ​​branża urządzeń elektrycznych zareagowała technologicznie na nowe potrzeby sieci. W tym kontekście narodzili się nasi dzisiejsi bohaterowie: przełączniki zaczepów pod obciążeniem. Ale czym są te elementy?Są to rewolucyjne urządzenia montowane w transformatorach średniego napięcia, kluczowe węzły w transformacji energii elektrycznej ze średniego na niskie napięcie i umożliwiają regulację napięcia wyjściowego transformatora w zależności od warunków sieci. W ten sposób przełączniki zaczepów pod obciążeniem umożliwiają optymalne wykorzystanie całkowitej mocy sieci niskiego napięcia.

Ale jak to osiągają w sieci, gdzie, jak wyjaśniliśmy wcześniej, warunki zmieniają się praktycznie w każdej chwili? Dzięki dwóm teoretycznym zasadom, na których opiera się ich działanie:

• PodnapięciaSą one spowodowane głównie dużym, jednoczesnym poborem energii lub brakiem równowagi w połączeniach jednofazowych, takich jak pojazdy elektryczne czy pompy ciepła. Zwiększając liczbę odczepów w transformatorze, zwiększamy jego napięcie wyjściowe, a tym samym napięcie całej sieci niskiego napięcia. W ten sposób unikamy takich sytuacji.

• PrzepięciaSą one generowane głównie przez zasilanie własne i/lub nierównowagę napięć fazowych wynikającą z połączeń jednofazowych. Przykładem są panele fotowoltaiczne. Zmniejszenie liczby odczepów w transformatorze powoduje obniżenie napięcia wyjściowego i rozwiązanie problemu.

Digitalizacja kluczem do regulacji wartości napięcia i stabilizacji sieci niskiego napięcia

Jeśli uda nam się zrozumieć działanie przełączników odczepów od strony teoretycznej, to ich technologia powinna w praktyce odpowiedzieć na problem przepięć i niedonapięć.

Strażnicy sieci niskiego napięcia wykorzystują cyfrowy system sterowania, który mierzy napięcie wyjściowe transformatora w czasie rzeczywistym i porównuje je z wartością zadaną. Jeśli napięcie między obydwoma scenariuszami różni się, system koryguje sytuację. W tym celu stosuje się dwie główne techniki dynamicznej regulacji, które pozwalają uzyskać optymalną wartość zadaną:

• Automatyczny statyczny:Ustala stałą wartość napięcia wyjściowego, odpowiednią do pochłaniania wahań napięcia.
• Dynamiczny automatyczny: Ustawia wartość napięcia wyjściowego, która zmienia się w zależności od aktualnych wahań obciążenia. Dzięki temu algorytm oblicza informacje w czasie rzeczywistym, maksymalizując możliwości sieci.

Dzięki temu zarówno operatorzy sieci, jak i odbiorcy końcowi dysponują bardziej elastyczną, stabilną i bezpieczną siecią niskiego napięcia, spełniającą wymogi prawne i przygotowaną na dzisiejsze i jutrzejsze potrzeby.

Chcesz dowiedzieć się więcej o stabilizacji sieci niskiego napięcia? Skontaktuj się z nami i poznaj nasze rozwiązania.