Maksymalizacja integracji odnawialnych źródeł energii i optymalizacja strat technicznych dzięki ulepszonemu sterowaniu w inteligentnym transformatorze

Testy przeprowadzono w laboratorium SYSLAB na Duńskim Uniwersytecie Technicznym w ramach projektu badawczego ERIGrid, który zapewnia dostęp do wiodących laboratoriów w Europie. Eksperymentalnie wykazano, że skoordynowane sterowanie inteligentnymi transformatorami i rozproszonymi źródłami energii (DER), takimi jak ogniwa fotowoltaiczne (PV), energia wiatrowa, systemy magazynowania energii w akumulatorach (BESS), elastyczne obciążenia i pojazdy elektryczne (EV), zmniejsza straty techniczne spowodowane przepływem wstecznym oraz poprawia stabilność sieci i zgodność z przepisami, a jednocześnie integruje wysoki udział energii odnawialnej.

transforma.smart   20/0,4 kV, 630 kVA; 2 turbiny wiatrowe o mocy 10 i 11 kW 3 zespoły x 10 kW; Grupa generatorów diesla, 24 kW; style=”color: #000000;”>Konwerter B2B, 26 kW; Akumulator wanadowy, 12 kW; Sterowane banki obciążeń, 18 kW; Stacja ładowania pojazdów elektrycznych i 3 pojazdy elektryczne

Rozwiązanie i wyzwanie firmy Ormazabal:

Aby jasno określić zalety technik sterowania, zdefiniowano zestaw reprezentatywnych kluczowych wskaźników efektywności:

1. Maksymalizacja wolumenu wytwarzanej energii odnawialnej w sieci (moc obliczeniowa, kW-h)
2. Zmniejszenie strat technicznych energii elektrycznej (zachęta finansowa dla operatora dystrybucji)
3. Poprawa stabilności sieci, wydłużająca okres użytkowania sprzętu.

Rozważono scenariusze sieci wiejskich (R) i miejskich (U) z wykorzystaniem trzech strategii sterowania napięciem: brak sterowania (N), sterowanie odczepami (T), sterowanie odczepami + moc bierna (QT), w oparciu o pomiary w czasie rzeczywistym z różnych węzłów. Następnie, aby zweryfikować wykonalność systemu sterowania w warunkach rzeczywistych, przeprowadzono 24-godzinny, elastyczny test, który obejmował niemal wszystkie zasoby dostępne w laboratorium.

Główne korzyści dla klienta:

• Skoordynowane sterowanie inteligentnym transformatorem i DER-ami znacząco poprawia niezawodność sieci, zwiększa integrację energii odnawialnej i wydłuża żywotność urządzeń systemu elektroenergetycznego.
• Samo sterowanie odczepami inteligentnego transformatora ułatwia integrację generacji odnawialnej o 61,65% w porównaniu z przypadkiem bazowym bez sterowania.
• Połączona kontrola mocy biernej i odczepów zmniejsza straty techniczne nawet o 9%.