Kontrol Sistemleri ve Otomasyon
Uzak Bölgelerdeki Statik Var Compensatörler için Özerk Kontrol Sistemi tasarlayın
Table of Contents
Statik VAR Pensatörleri Anlamak (SVCs)
Statik VAR Compensators (SVCs) esnek AC iletim sistemi (FACTS) güç şebekelerine dinamik reaktif güç desteği sağlayan cihazlardır. Onlar, özellikle de güç elektronik anahtarlarının bir kombinasyonunun bir kombinasyonunu oluştururlar - ve reaktörler ve kapasitörler gibi pasif bileşenler.En yaygın konfigürasyonlar, bu nedenle hızlı dağıtım noktalarının belirlenmesi veya değiştirilmesi için çok sayıdaki gerilimi düzenler.
Uzak Konum Deployment
Uzak alanlarda SVC'leri yüklemek, temel olarak kontrol sistemi tasarımı için farklı bir yaklaşım talep eden mühendislik zorluklarının bir setini ortaya koyar.Siyasi AC güç şebekesine erişim, kontrol sisteminin kendi gücünü, sık sık sık yenilenebilir enerjilerini, batarya depolama ile kaynaklayın. İletişim altyapısı sparse, bu yüzden telemetri ve uzaktan komutlar uydu bağlantıları, hücresel ağlar veya düşük güç geniş çaplı ağlarına veya düşük güç sağlar.
Özerk Operasyon için Anahtar Tasarım
Güç Supply ve Enerji
Kontrol sistemi, şebeke karaoutları sırasında bile sürekli olarak çalışmalıdır. Güneş fotovoltaik panelleri, küçük rüzgar türbinlerini ve en az 72 saat özerklik için bir batarya bankasının büyüklüğüne göre optimize edilir.En az iki MPPT kontrolörleri ve batarya kontrolleri, enerji hasatını optimize ederken, batarya yönetim sistemleri (BMS) tek bir başarısızlık noktası ile uzun süre boyunca süre boyunca sağlar.
İletişim Altyapısı
Güvenilir iletişim uzaktan izleme, bilgisayar güncellemeler ve operatör override. LTE/4G hücresel modemler, ancak birçok uzaktan site uydu bağlantılarını gerektirir (örneğin, Iridium veya Starlink) birincil veya yedekleme olarak. siteler için son derece düşük bant bağlantı ile, bir LoRa tabanlı telemetri ile iletileri doğru oturum açmanızı sağlar.
Reddans ve Fault
Özerk bir operasyon yüksek bir hata toleransı gerektiriyor. Kontrol (PLC veya RTU) otomatik olarak başarısız olan sıcak konuşma çiftlerinde yapılandırılmalıdır. Watchdog zamanlayıcıları ve sağlık kontrol rutinleri tespit yazılımları asır ve sabit bir sıfırlama veya geçiş yapar. kritik sensörler (güç dönüştürücüler, mevcut dönüştürücüler) tekrarlanmalıdır ve kontrol cihazı okumaları ve bayrak diskleri karşılaştırmalıdır. Power Supply replica redthrough (N + + + + + + + +) ve kırmızı iletişim kanalları zorunludur.
Çevre Koruma Koruma Çevre Koruma
Uzak SVC kontrol sistemleri için en fazla tahminler yüksek ingress koruması ile karşılamalıdır (IP65 veya NEMA 4X, bazen tozlu ortamlar için IP66). Aktif soğutma (örneğin, termoelektrik soğutucular) veya pasif ısı bataklıkları ve erimeleri yüksek çevre sıcaklıklara karşı korunmaya ihtiyaç duyar. Soğuk iklimlerde, ısıtıcılar ve termostat kontrolleri kondensasyon ve pil dondurucuları önler.
Siber güvenlik
Uzak varlıklar fiziksel ve siber saldırılara karşı savunmasızdır. Kontrol sistemi, tüm uzaktan erişim için rol tabanlı kimlik doğrulamayı uygulamalı, TLS 1.2 veya daha yüksek ile şifreli iletişim kurabilir ve tamper-82 veya IEC 62443 gibi standartların ardından, özel bir ağ (VPN) veya özel bir APN, internet üzerinden SVC'yi izole eder. Düzenli güvenlik yamaları ve alarmı alarmı ile ücretsiz olarak daha fazla risk azaltımı sağlar.
Core Donanım Bileşenleri
Özerk kontrol sistemi birkaç donanım modüllerini birleştirir. Sensörler potansiyel dönüştürücüler (PT) ve mevcut dönüştürücüler (CTs) gerilim ve mevcut ölçüm için, artı sıcaklık, nem ve vibrasyon sensörleri ekipman sağlığı izleme için. Merkezi işlem ünitesi genellikle bir mantık kontrol cihazı (PLC) veya sağlam bir uzaktan terminal ünitesi (RTU) sabitleştirilmiş bir uzaktan kumanda devreleri (zaman kontrol döngüleri için işletim sistemi, sabit olmayan bir veri kümesi ile Linux işletim ortamları kullanır.
Kontrol Algoritma ve Otomasyon
Özerk sistemin özü, SVC'nin reaktif güç çıktısını belirleyen kontrol algoritmasıdır. Klasik bir yaklaşım, ölçüm sistemi parametrelerine dayalı olarak gerçek zamanlı olarak elde edilen hataların belirlenmesi için sayısal bir kontroldür. Fuzzy mantık kontrolörleri uzaktan sitelerde uygulanır (CPC).
Otomasyon mantığı da başlangıç ve kapanış prosedürlerini kapsar. Normal bir operasyon sırasında, aşırı gerilim, flicker veya harmonik bozulma ve doğrulayıcı eylem almadan önce AC tedarikinin stabil olduğunu doğrulamalıdır - cihazı yanlış tespit edilirse ayarlamak gerekir. Tüm olaylar zaman kesinti ve yerel olarak, iletişim yoluyla gönderilen anormal koşullar için sürekli kontrol edilir.
Hava (FOTA) üzerindeki şirket içi güncellemeler, bir site ziyareti olmadan kontrol mantığını geliştirmek için gereklidir. Sistem, tüm kontroller ve geri dönüş yeteneği ile segmente edilen güncellemeler desteklemelidir. Version control and kriptographic sign of Hardware images prevent permission changes.
Özerk Kontrol Sisteminin Faydaları
Uzak SVC'ler için özerk bir kontrol sistemi işe almak önemli bir operasyonel ve finansal fayda sağlar. Tesis personelinin seyahat maliyetlerini ve güvenlik risklerini, özellikle tehlikeli veya politik olarak istikrarsız bölgelerde veya ağ rahatsızlıklarına otomatik yanıt - bir güç döngüsünden daha az bir şekilde - bir verinin gecikmesini sağlamak ve SVC'nin geniş bir sistemle ilgili algoritmaların belirlenmesine izin verir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Uzak yerlerdeki statik VAR kompsonları için bir özerk kontrol sistemi tasarlamak, sağlam donanımın bütünsel bir entegrasyonu gerektirir, dayanıklı güç tedariki, güvenilir iletişim ve akıllı kontrol algoritmaları. Yenilenebilir enerji, çevre aşırılıkları, iletişim kara noktaları, otonom SVC'ler ve gerçek zamanlı performansları sürdürürken kendi kendine teşhisleri için ihtiyaç duyar.Sağ bilişimdeki ilerlemeler, düşük güç elektronikleri ve uydu iletişimleri sürekli olarak bu tür sistemleri daha uygulanabilir ve maliyet etkin bir şekilde gerçekleştirir.
Daha fazla okuma için, IEEE Standard for Shunt Power Capacitors ([Dönetici:0)IEEE Std 18-2012 ), CIGRÉ Working Group ().