Бүх ангилал
САНАЛ АВАХ

Төмрийн симуляцид ашиглагдах эрчим хүчний зах зээлийн ямарчлалыг шалгах

2025-04-13 14:00:00
Төмрийн симуляцид ашиглагдах эрчим хүчний зах зээлийн ямарчлалыг шалгах

Цэцэрлэг симуляцид хэрэглэгдэх үндсэн ажиллагааны метрик Эрчим хүчний хангамж

Ашиглалтын үр дүн болон энергийн шилжилт харьцаа

Цахилгаан хангамжийн талаар бодоход үр ашигтай ажиллах нь маш чухал бөгөөд тухайн тоонууд нь тусгай симуляцийн үед ажиллагааны чанар болон зардлыг шууд нөлөөлдөг. Цахилгааны хувиргах үр ашигтай байдал нь алдагдлыг багасгаж дээр байна. Ерөнхийдөө 90%-аас 98%-ийн хувь хамгийн сайн үзүүлэлт гэж тооцогддог тул үйлдвэрлэгчид тусгай төхөөрөмжөө энэ зорилготойгоор зохион бүтээдэг. Үр ашигтай байдлыг сайжруулах нь ажиллуулах зардлыг хэмнэж, энерги алдагдлыг багасгадаг. Энэ нь мөнгөн хөрөнгийг хэмнэхээс гадна байгаль орчныг хамгаалахад ч чухал байдаг. Технологийн үр ашигтай ашиглалт нь компанийн нийт хэмнэлт, байгаль орчныг хамгаалахад чухал ач холбогдолтой байна.

Динамик холболтуудад хольцон байдал

Цахилгаан эх үүсвэрүүд зөв ажиллахын тулд хүчдэлийн тогтвортой түвшин нь маш чухал бөгөөд тухайн торны үйл ажиллагааны өөрчлөгдөж байдаг ачаалалтай үед тухайлбал чухал байдаг. Хүчдэл тогтвортой байвал эрэлтэнд өөрчлөлт орж ирсэн ч ажиллагаа гүйцэтгэл нь хангалттай сайн байж тасралтгүй ажилладаг. Системийн ачааллын өөрчлөлтөнд хэр хурдан хариу үзүүлж, ямар хэмжээний өөрчлөлтийг тэсэн зохицох чадвартай байгааг судлах нь тухайн цахилгаан эх үүсвэр хувьсах нөхцөлд хэрхэн зохистой ажиллаж байгааг тодорхойлох боломжийг олгодог. Бид хүчдлийн тогтворгүй байдал үүсэхэд юу болохыг судалгааны жишээнүүдээс харж болно. Хүчдэл эрс буурах нь ихэвчлэн торны бүх зүйлийг гэмтээдэг цахилгааны тасралтын шалтгаан болдог. Цахилгаан шугам сүлжээнд холбогдсон тоног төхөөрөмжид тасралтгүй цахилгаан хангамжийг хангах, гэх мэт үнэтэй тоног төхөөрөмжүүдийг хамгаалахын тулд эдгээр тогтворжилтын хүчин зүйлсийг хянах нь чухал шаардлагатай байдаг.

Хармоник хувьсгалын шинжилгээ

Гармоник деформаци нь цахилгаан гүйдэл өөрийн ердийн цахилгаан давтамжаас ялгаатай давтамжийн улмаас гажих үед үүсдэг. Энэ төрлийн деформаци нь систем дэх шугаман бус ачаалалтай холбоотойгоор үүсдэг бөгөөд цахилгаан хангамжийн цэвэр байдлыг алдагдуулдаг. Инженерүүд энэ төрлийн хэмжилтийг хийхдээ төрөл бүрийн салбарын стандартын дагуу тогтоогдсон хувийн хязгаарыг үздэг. Хэрэв эдгээр хэмжээнүүд хэтрэх юм бол тоног төхөөрөмж хэт халтийн, хэсгүүд хурдан гэмтэх, цахилгаан хүч дамжуулах үр ашиг муудах зэрэг олон асуудалд хүргэдэг. Ийм үед нийт сүлжээний ажиллагаа хүнд болдог. Гармоник деформацийг зохих хэмжээнд байлгах нь зөвхөн сайн дадал биш, хожим үед гарах засварын ажлуудыг байнга саатуулахын тулд чухал юм.

Эрчим хүчийн шинжилгээ үзүүлэх хөгжилтэй методологи

Төрөл бүрийн тоног төхөөрөмжийг системд суулгаж симуляцуулалт (HIL) технологи

Цахилгаан хангамжийг шалгахад харин цахим зүйл эсвэл HIL туршилт нь маш онцгой юм болдог. Инженерүүд нүүрлэх туршилтыг шууд бодит техникийн төхөөрөмжүүдтэй холбож, бүх төрлийн нөхцөл байдалд цахилгаан системүүдийг хэт ачаалалд оруулах боломжтой орчин үүсгэдэг. HIL-ийн ард хүрэх боломжийг нь нь тоног төхөөрөмж болон цахилгаан шугамын хоорондох нарийн нарийн харилцан үйлчлэлийг тусгаж, зарчимд хориг тавьж, үнэт тоног төхөөрөмжийг эвдрэлээс хамгаалдаг. Компаниуд эдгээр бодит цагийн туршилтыг явуулахдаа өмнөх аргуудтай харьцуулахад илүү сайн үр дүнгээс гадна бүтээгдэхүүний хөгжүүлэлтийн мөчлөгийг хэмнэж чаддаг. Цахилгаан хангамжийн салбарт ч гэсэн амжилттай түүхүүдийг харж болно. Жишээ нь инвертер болон трансформатор. Туршилтын үед үйлдвэрлэгчид өөртэй нь бүтээгдэхүүн нь гэнэтийн ачааллын өөрчлөлтийг дааж чадэх эсэхийг нь шалгаж, цэвэр тогтвортой цахилгааны гаралтыг хангаж чаддаг. Одоо ихэнх мэргэжилтнүүд HIL туршилтыг орчин үеийн цахилгаан системийн хөгжүүлэлтэнд бараг үнэ цэнэтэй арга хэрэгсэл гэж үздэг.

Бодит амьдралын сценариу дахь стратеги

Цахилгаан хангамжийг зөв шалгах гэдэг нь бодит амьдралд үүсдэг нөхцөл байдалтай төстэй нөхцөл бүрдүүлэх явдал юм. Энэ процесст ихэвчлэн инженерүүд нийтлэг сүлжээнд өөр өөр нөхцөл байдал бүрдүүлж, тэдгээрийн ажиллагаанд үзүүлэх нөлөөг харах боломжийг олгодог. Шалгах үед техникийн ажилтнууд өдрийн явцад ачаалал өөрчлөгдөх, цахилгаан хүчдэл эвзэг буух, мөн цахилгаан системд орж ирсэн гармоник гажуудлыг шалгаж үздэг. Эдгээр бүх элементүүд нь асуудал гарахаас өмнө сул талуудыг илрүүлэхэд тусалдаг. Судалгаануудын дагуу энэ төрлийн шалгалт нь тодорхой үр дүнтэй гэдгийг харуулж байна. Жишээлбэл, хамгийн их ачааллын симуляцийг авч үзвэл цахилгаан хангамжийн нэгжүүдийг хүнд нөхцөлд шалгаж, хүчдэлийг тогтвортой байлгах чадварыг үнэлэх боломжийг олгодог. Тоног төхөөрөмжүүдийг урьдчилан бодит байдалтай төстэй нөхцөлд оруулснаар үйлдвэрлэгчид эхлээд гологдол гарахыг хүлээхгүйгээр сайжруулах шаардлагатай байгаа хэсгүүдийн талаар үнэт мэдээлэл авдаг.

Автоматаар шалгах сертификацийн протокол

Цахилгаан хангамжийн баталгаажуулалтын туршилтанд автоматжуулалтыг оруулснаар инженерийн салбарт ажиллаж байгаа бүх зүйлс өөрчлөгдсөн. Компаниуд автоматаар туршилт хийх системийг нэвтрүүлэхэд туршилтын үр дүнгүүд нь илүү хурдан гарч, бага алдаатай, дэлхийн стандартуудыг илүү сайн дагаж мөнхөлдөг. Нэг том давуу тал нь туршилт хийх үед хүмүүсийн гаргах хүнд алдааг автомашинууд гаргадаггүй тул олон дахин туршилт хийхэд өгөгдөл нь тогтвортой байдаг. Бүх эдгээр автомат туршилтын аргачлалууд нь тэдгээрийн бүтээгдэхүүнүүдийг дэлхийн хэмжээнд хүлээн зөвшөөрөхийн тулд UL 1741 SA болон IEEE 1547.1 зэрэг чухал стандартуудыг дагаж байх ёстой. Хамгийн том ашиг нь бүгд автоматашсанаар туршилт хийхэд бага хугацаа зарцуулагддаг бөгөөд компаниуд хүчний зардлаас хэмнэдэг. Чанарыг өндөр түвшинд байлгаж, хуулийн дагуу байдалд нийцэж байгаа үйлдвэрлэгчдэд эдгээр автоматжуулсан протоколуудыг ойлгох нь ихээхэн чухал байдаг. Одоо ихэнх нь туршилтын автоматжуулалтын технологийн хөгжилтийн дүнд стандартчилсан системүүд нь ердийн байдал болон хувирч эхэлсэн.

Дундад Хяналттай Стандарт, Сертификаттай Хангалттай Байх

UL 1741 SA болон IEEE 1547.1 Хүсэлтүүд

Хүчний эх үүсгэвэрт чухал шаардлагыг хангах нь аюулгүй ба ховор төхөөрөмжүүдийг хэрэглэхэд тустай байдаг. UL 1741 SA болон IEEE 1547.1 стандартуудыг хэрэгжүүлэх нь тогтвортой цахилгаан системийн хувьд маш чухал юм. UL 1741 SA нь цахилгаан шугамд зөрчил үүсэх эсвэл бусад асуудал гарах үед цахилгаан эх үүсгэвэрүүд хэрхэн ажиллах ёстойг тодорхойлдог. IEEE 1547.1 нь төхөөрөмжүүд шугамд холбогдох дүрмийг хэрэгжүүлж байгаа эсэхийг шалгах туршилтын аргачлалыг тодорхойлдог. Эдгээр стандартуудыг дагахгүй байх нь зөвхөн муу практик байдал биш юм. Компаниуд хүндээр торгууль ногдуулах, бүтээгдэхүүнээ худалдааны тавцангаас буулгах эсвэл шүүхэд татагдах зэрэг бодит дараагийн хариуцлага хүлээх болно. Үйлдвэрлэгчид эдгээр алхамуудыг алгасвал тэдгээрийн хяналтын байгууллагуудын хүрээнд олон төрлийн асуудалд тулгардаг. Эсрэгээр, эдгээр стандартуудыг бүтээгдэхүүнүүддээ нийцүүлж буй компанийн зах зээл дээрх давуу талуудыг олж авдаг. Тэдний нэр хүнд нэмэгддэг, хэрэглэгчид итгэл нь нэмэгддэг, тогтвортой харилцаа нь зохицуулах асуудлуудгүй ажилладаг.

Цахилгаан Шинжилгээнд Дэмжих Функцын Баталгаажуулалт

Цахилгааны түгээлийн системийг дэмжих чадвар нь ерөнхийдөө тогтвортой байдалд маш их ач холбогдолтой юм. Хэрэглэгчдийн шаардлага өөрчлөгдөх эсвэл нийлүүлэлтийн асуудал гарах үед ийм төрлийн дэмжлэг нь бүх зүйл сайн ажиллаж байхад тусалдаг. Энэ төрлийн дэмжлэгийн үйл ажиллагаа зөв ажиллаж байгаа эсэхийг шалгахын тулд инженерүүд өөр өөр ачаалал дор туршилт явуулж, цахилгааны систем хэрхэн урвал өгөхийг нь симуляци хийж үздэг. Бодит жишээнүүд нь эдгээр туршилтын аргууд үнэн зөв ажиллаж байгааг харуулж байна. Зарим компаниуд нь бодит нөхцөлийг дахин үүсгэхийн тулд түгээлийн симулятор ашигладаг бөгөөд системүүдийн сул талыг илрүүлдэг. Эдгээр тохиолдлуудыг судлах нь түгээлийн дэмжлэг үзүүлэх боломжийг сайжруулах нь зөвхөн системүүд илүү найдвартай байхыг харгнуулахгүй, мөн индустрын хүрээнд шаардагдах дүрэм журам, ажиллагааны талаарх хүлээлтийг хангах боломжийг олгодог гэдгийг илэрхийлнэ.

Хуваарилсан цахилгааны эрэлтүүдийн хамгаалалтын протокол

Хэрэв таныг тархалтат энергийн нөөцүүд (DERs) дунд аюулгүй байдал нь цахилгааны сүлжээг хамгаалах, зүйн байдлыг хангахын тулд маш чухал байдаг. Аюулгүй байдал нь ихэвчлэн цахилгааны сүлжээний цахилгааны гэмтлийг засах, гэмтлийг боловсруулах, тоног төхөөрөмжинд саад болдог давтамжийн искэврээр хориглох зэрэг зүйлсийг хамардаг. IEEE Std 1547-ийн шиг стандартууд нь эдгээр хамгаалалтыг тохируулахын тулд замын зургийг олгож, үйлдвэрлэгчид болон үйл эксплуататорууд мэргэжлийн шилдэг бодлогоуудыг дагаж мөрдөхөд тусалдаг. Эдгээр аюулгүй байдалын дүрмүүдийг зөв байлгах нь зүгээр чухал биш, өнөөгийн орчинд үүнд суурилсан байдаг. Компаниуд нь байнгын сайжруулалт, үе үе шалгалт хийх замаар анхаарлаа хандуулж байх хэрэгтэй. Системүүдийг үе тутмын үнэлгээ хийж, аюулгүй байдалд зориулсан хандлагууд нь технологийн шинэ хөгжил, тогтоомжийн өөрчлөлтүүдтэй зэрэгцүүлэн шинэчлэгдсэн байх ёстой.

Энергийн үзүүлэлтүүдийн хувьд шинэчлэлийн хөгжлийн анги

Нягтлалын солихыг багасгах төлөв

Нарны цахилгаан ихэнхөөрөө сэргээгдэх боломжтой ба бараг хязгааргүй юм. Гэсэн хэдий ч нэг том асуудал байдаг: үүнийг таамаглах нь байнга хялбар байдаггүй. Нар нь цагаан бүрхүүл дотор арилж эсвэл шөнөдөө манан дотор алга болох үед энэ тогтвортой байдал нь цахилгааны сүлжээнд асуудал үүсгэдэг бөгөөд хүрэлцэх боломжтой цахилгааны хэмжээ өөрчлөгдөх болно. Тэгэхээр орчин үеийн цахилгаан эрчим хүчийг удирдах технологи нь энэ тулалдахад тусалдаг. Эдгээр систем нь нарны цахилгаан үйлдвэрлэл хэлбэлзэх үед тэнцвэрийг барьж чаддаг. Ихэнх тогтолцоонд орчин үеийн инвертер болон батерейнууд байдаг бөгөөд үйлдвэрлэл их байх үед нэмэлт энергийг хадгалдаг. Жишээлбэл, сүлжээнд холбогдсон инвертеруудыг авч үзье. Эдгээр нь нарны самбар болон гол цахилгааны сүлжээний хооронд орчуулга хийдэг шиг үйлчилдэг бөгөөд орчин өөрчлөгдөхөд ч бүх зүйл гладкийн шиг ажиллаж байхад тусалдаг. Нөгөө нэгэн чухал хэрэгсэл бол MPPT технологи юм. Энэ нарийн товчлол нь хамгийн их цахилгааны цэгийг хянах гэсэн утгатай бөгөөд систем нь аль ч агшинд самбаруудаас боломжит хамгийн их энергийг авахын тулд тогтмол өөрийгөө тохируулдаг гэсэн үг юм. Ийм тохируулгуудгүйгээр өдрийн турш гэрийн болон бизнесийн байгууллагуудад цахилгааны хүчтэй өсөлт болон бууралт ажиглагдах болно.

Цахилгаан шинжилгээний дундаж тохиолдол

Түгээлийн давтамжийг тогтвортой байлгах нь тухайн орны цахилгаан эх үүсвэрээс хамааран 50 эсвэл 60 Гц давтамжийн стандартын хүрээнд системийг барьж чадахын тулд түгээлийн хүчин чадлыг хэрэглээстэйгээ тааруулахыг шаарддаг. Энэ тэнцвэрийг зохицуулахад түгэлийн контроллерууд болон ачааллыг илүү сайн удирдах давтамжийн хувиргагчид шуурхай хариу үйлдлээр тусалдаг. Жишээлбэл, хувьсах хурдны хөдөлгүүрүүд (VSD) нь эд ангиудын хөдөлгүүрийн хурдыг тохируулж, түгэлийг хэлбэлзэлгүйгээр ажиллуулдаг. Мөн дөрвөн мөчидт хүчдэлийн түгэлийн симуляци технологи нь эвдэрсэн эх үүсвэрүүдийг бүтцийн дотор тогтвортой байлгахын тулд түгэл дээр цахилгааны урсгалыг эргүүлэн оруулах болон энерги шингээх процессыг илүү нарийн удирдах боломжийг олгодог.

Микро Цахилгааны Хүчирхэгчид

Цахилгаан хангамж нь микро сүлжээг илүү хүчтэй болгох явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь өөрсдийнхөөрөө ажиллах эсвэл том сүлжээний системд холбогдох чадвартай бүжин цахилгааны сүлжээнүүд юм. Эрчим хүчний чиглэлийг удирдах боломжтой байх, нарны самбар, салхины турбин, мөн агуулах систем гэх мэт янз бүрийн цахилгааны эх үүсвэрүүдийг зохицох чадвартай байгаа нь тэдгээрийн гол онцлог юм. Нөхцөл байдлын өөрчлөлтөнд тэсвэртэй ажиллахын тулд стратеги нь маш их ач холбогдолтой. Динамик ачааллын тэнцвэржүүлэлт нь ажлын ачааллыг тэнцүү хуваарилдаг бол литийн ионтой батерейнууд нь илүүдэл цахилгааныг дараа ашиглах зориулалтаар хадгалдаг. Бид энэ систем нь хотын төвөөс хол оршдог газруудад ч сайн ажиллаж байна гэдгийг туршлагаас нь харж болно. Цахилгаан тасарсан үед эдгээр системүүд хэрхэн ажиллаж, үндсэн үйлчилгээг нь хангадаг нь олны хувьд уламжлалт цахилгааны сүлжээнд тулгуурлах шаардлагыг багасгадагийг харуулж байна.

email goToTop