سیستم های قدرت ستون فقرات جامعه مدرن هستند و برق را به خانه ها ، مشاغل و صنایع تأمین می کنند. سیستم های کنترل نقش مهمی در اطمینان از عملکرد قابل اعتماد ، کارآمد و ایمن این سیستم های قدرت دارند. من به عنوان یک تأمین کننده سیستم کنترل ، من از اول دیدم که چگونه این فناوری ها در جنبه های مختلف سیستم های برق اعمال می شود. در این وبلاگ ، برخی از بینش ها را در مورد نحوه استفاده از سیستم های کنترل در سیستم های برق به اشتراک می گذارم.
کنترل نسل
تولید برق اولین قدم در سیستم قدرت است. این که آیا این نیروگاه ذغال سنگ است ، یک سد هیدروالکتریک یا یک مزرعه بادی ، سیستم های کنترل برای بهینه سازی فرایند تولید ضروری هستند.
در یک نیروگاه حرارتی ، سیستم های کنترل جریان سوخت ، مصرف هوا و دمای و فشار بخار را تنظیم می کنند. به عنوان مثال ، با کنترل دقیق میزان ذغال سنگ تغذیه شده به دیگ بخار ، سیستم کنترل می تواند اطمینان حاصل کند که فرآیند احتراق کارآمد است و ضمن به حداقل رساندن انتشار ، باعث حداکثر رساندن توان می شود. این سیستم ها همچنین عملکرد توربین ها و ژنراتورها را کنترل می کنند و سرعت و بار آنها را برای مطابقت با تقاضای شبکه تنظیم می کنند.
در منابع انرژی تجدید پذیر مانند مزارع بادی ، از سیستم های کنترل برای تنظیم زاویه زمین تیغه های توربین بادی استفاده می شود. این امر به توربین ها اجازه می دهد تا حداکثر مقدار انرژی باد را در شرایط مختلف باد ضبط کنند. سیستم کنترل همچنین اتصال و قطع توربین های جداگانه از شبکه را بر اساس توان خروجی و پایداری شبکه مدیریت می کند.
کنترل انتقال و توزیع
پس از تولید برق ، باید در مسافت های طولانی منتقل شود و به کاربران پایان یابد. سیستم های کنترل برای حفظ پایداری و کارآیی شبکه های انتقال و توزیع بسیار حیاتی هستند.
در سیستم های انتقال ، جریان مستقیم ولتاژ جریان مستقیم (HVDC) و جریان متناوب جریان (AC) از سیستم های کنترل جریان جریان استفاده می شود. این سیستم ها می توانند جهت و بزرگی جریان برق را در خطوط انتقال کنترل کنند و از اضافه بار و بهبود استفاده کلی از شبکه انتقال جلوگیری کنند. به عنوان مثال ، یک خازن سری کنترل شده تریستور (TCSC) نوعی دستگاه کنترل است که می تواند امپدانس یک خط انتقال را تنظیم کند و امکان کنترل بهتر جریان برق را فراهم می کند.
در سیستم های توزیع ، از سیستم های کنترل برای تنظیم ولتاژ استفاده می شود. تنظیم کننده های ولتاژ در نقاط مختلف شبکه توزیع نصب می شوند تا اطمینان حاصل شود که ولتاژ تأمین شده به مصرف کنندگان در حد قابل قبولی باقی می ماند. فن آوری های شبکه هوشمند نیز به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند ، که شامل سیستم های کنترل پیشرفته برای مدیریت جریان دو روش برق بین شبکه و منابع انرژی توزیع شده مانند پانل های خورشیدی پشت بام است.
کنترل فرکانس
کنترل فرکانس بار یکی از مهمترین کارکردها در یک سیستم قدرت است. فرکانس شبکه الکتریکی مستقیماً با تعادل بین تولید برق و تقاضای بار مرتبط است. اگر تقاضای بار بیش از نسل باشد ، فرکانس کاهش می یابد و بالعکس.
سیستم های کنترل به طور مداوم فرکانس شبکه را رصد می کنند و بر این اساس توان تولید ژنراتورها را تنظیم می کنند. به عنوان مثال ، در یک سیستم قدرت بزرگ ، یک مرکز کنترل مرکزی اندازه گیری فرکانس را از قسمت های مختلف شبکه دریافت می کند. بر اساس این اندازه گیری ها ، سیگنال های کنترل را به ژنراتورها می فرستد تا توان خود را افزایش یا کاهش دهد. این به حفظ فرکانس شبکه در محدوده باریک ، به طور معمول در حدود 50 هرتز یا 60 هرتز بسته به منطقه کمک می کند.
حفاظت و نظارت
از سیستم های کنترل نیز برای محافظت و نظارت در سیستم های برق استفاده می شود. رله های حفاظت یکی از مؤلفه های اصلی این سیستم های کنترل است. آنها برای شناسایی گسلهایی مانند مدارهای کوتاه در سیستم برق طراحی شده و به سرعت بخش معیوب را جدا می کنند تا از آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری کنند و از ایمنی شبکه اطمینان حاصل کنند.
از طرف دیگر ، سیستم های نظارت بر پارامترهای مختلف مانند ولتاژ ، جریان ، قدرت و دما در سیستم قدرت جمع آوری می کنند. این داده ها برای نظارت بر شرایط تجهیزات ، پیش بینی گسل و بهینه سازی سیستم استفاده می شود. به عنوان مثال ، با تجزیه و تحلیل داده های دما یک ترانسفورماتور ، سیستم کنترل می تواند علائم اولیه گرمای بیش از حد را تشخیص داده و اقدامات پیشگیرانه را انجام دهد.
ارائه سیستم کنترل ما
ما به عنوان یک تأمین کننده سیستم کنترل ، ما طیف گسترده ای از محصولات را ارائه می دهیم که می توانند در سیستم های برق مورد استفاده قرار گیرند. به عنوان مثال ، ماکنترل از راه دور RF دستیوسیله ای همه کاره است که می تواند برای عملکرد از راه دور توابع مختلف کنترل در یک نیروگاه یا یک پست توزیع استفاده شود. این یک روش مناسب را برای کنترل تجهیزات از فاصله ایمن فراهم می کند.
ماکنترل کننده درب گاراژممکن است در ابتدا خارج از مکان به نظر برسد ، اما در یک زمینه سیستم قدرت ، می توان از آن برای کنترل دسترسی به اتاق های تجهیزات و پست ها استفاده کرد. این به اطمینان از امنیت زیرساخت های مهم کمک می کند.
درسوئیچ خانه هوشمندبخشی از خط تولید مرتبط با شبکه هوشمند ما است. این می تواند توسط مصرف کنندگان برای مدیریت کارآمدتر مصرف انرژی خانه خود استفاده شود. هنگامی که با شبکه برق یکپارچه شده است ، می تواند در برنامه های پاسخگویی - پاسخ به تعادل بار شبکه نیز شرکت کند.
پایان
سیستم های کنترل بخشی جدایی ناپذیر از سیستم های قدرت هستند و عملکرد قابل اعتماد ، کارآمد و ایمن را فعال می کنند. از تولید برق گرفته تا توزیع و از کنترل فرکانس تا حفاظت ، این سیستم ها در هر مرحله نقش مهمی دارند. ما به عنوان یک تأمین کننده سیستم کنترل ، ما متعهد به ارائه محصولات و راه حل های با کیفیت بالا برای تأمین نیازهای در حال تحول صنعت برق هستیم.
اگر به محصولات سیستم کنترل ما برای برنامه های سیستم قدرت خود علاقه مند هستید ، خواه برای یک پروژه انرژی تجدید پذیر در مقیاس کوچک باشد یا یک به روزرسانی شبکه برق در مقیاس بزرگ ، ما دوست داریم گپ بزنیم. برای شروع یک بحث تهیه به ما دسترسی پیدا کنید و دریابیم که چگونه سیستم های کنترل ما می توانند از سیستم قدرت شما بهره مند شوند.
منابع
- Kundur ، P. (1994). ثبات و کنترل سیستم قدرت. مک گرا - هیل.
- Dorf ، RC ، & Bishop ، RH (2016). سیستم های کنترل مدرن. پیرسون
- چاپمن ، SJ (2012). اصول ماشین آلات برقی. مک گرا - هیل.