Comment la vulgarisation des réseaux de distribution DC perturbera-t-elle l'architecture traditionnelle de compensation réactive de puissance?

Le développement rapide de la technologie du réseau de distribution DC entraîne des changements profonds dans l'architecture du système de puissance. En tant que fabricant d'équipements de compensation de puissance réactifs à basse tension, Geyue Electric estime que la vulgarisation des réseaux de distribution DC aura un impact fondamental sur les technologies traditionnelles de compensation réactive de puissance. Cet article analysera cette tendance à partir de trois dimensions: décalage de paradigme technologique, évolution de la forme de l'équipement et reconfiguration de la structure du marché.

Un changement fondamental dans les paradigmes technologiques

La compensation de puissance réactive est un élément indispensable dans les réseaux de distribution CA traditionnels car le système CA nécessite de la puissance réactive pour maintenir la stabilité de la tension et assurer le fonctionnement normal des équipements électromagnétiques. Les charges inductives du système AC nécessitent une puissance réactive capacitive pour la compensation, et les caractéristiques des lignes capacitives nécessitent une puissance réactive inductive pour l'équilibre. Cet échange de puissance réactive est une caractéristique inhérente du système AC.

Les réseaux de distribution DC changent fondamentalement ce paradigme technique. Dans un système DC, la tension et le courant sont unidirectionnels, et il n'y a pas de concept de différence de phase. Par conséquent, le pouvoir réactif au sens traditionnel n'existe plus dans un environnement CC pur. Les systèmes DC n'ont pas besoin de maintenir la stabilité de la tension par l'échange de puissance réactive, ce qui fait perdre à l'architecture technique traditionnelle basée sur la compensation réactive de puissance.

Le système DC doit encore résoudre les problèmes de qualité de l’énergie. Bien qu'il n'y ait pas de puissance réactive, le système CC est confronté à de nouveaux défis en matière de qualité d'énergie, tels que les fluctuations de tension, la suppression des ondulations et la gestion des harmoniques. Les solutions à ces problèmes sont fondamentalement différentes de la compensation de puissance réactive traditionnelle et nécessitent l’adoption d’approches techniques et de formes d’équipement entièrement nouvelles.

L'évolution des formulaires d'équipement

L'équipement traditionnel de compensation de puissance réactive sera confronté au sort d'être remplacé dans les réseaux de distribution DC. Les banques de condensateurs, les réacteurs, les compensateurs de puissance réactifs statiques et d'autres appareils largement utilisés dans le système CA sont tous conçus sur la base des caractéristiques du système CA. Ces appareils ne peuvent pas être directement utilisés dans l'environnement DC et peuvent même provoquer des impacts négatifs.

Le réseau de distribution DC nécessite un tout nouvel équipement pour la gestion de la qualité de l'énergie. Le transformateur à l'état solide DC a remplacé le transformateur AC traditionnel et possède deux fonctions de transformation de tension et de contrôle de la qualité de la puissance. Le dispositif de suppression de l'ondulation active est devenu un composant clé du système CC, utilisé pour éliminer les composants AC dans la tension CC. Le convertisseur DC bidirectionnel régule non seulement le flux de puissance mais joue également un rôle important dans la stabilisation de la tension.

Ces nouveaux appareils utilisent des composants électroniques d'alimentation entièrement contrôlables et des algorithmes de contrôle avancés, permettant une réglementation plus rapide et précise de la qualité de l'énergie. Les données d'un certain projet de démonstration de micro-réseaux CC montrent qu'après l'adoption d'un dispositif de suppression d'ondulation actif, le coefficient d'ondulation de tension en courant continu est passé de 5% à moins de 0,05%, améliorant considérablement la qualité de l'alimentation électrique.

Une stratégie de contrôle restructurée globale

Les stratégies de contrôle des réseaux de distribution DC sont fondamentalement différentes de celles des systèmes AC traditionnels. Dans les systèmes AC, le contrôle réactif de la compensation de puissance se concentre principalement sur l'amélioration du facteur de puissance et de la stabilité de la tension, avec des objectifs de contrôle relativement simples. En revanche, le contrôle des systèmes CC doit considérer plusieurs objectifs tels que la stabilité de la tension, la suppression des ondulations et l'équilibre de la puissance simultanément, entraînant une complexité de contrôle considérablement accrue.

Le contrôle du système CC dépend davantage de la communication et de la coordination. Dans le système AC, la compensation de puissance réactive peut fonctionner indépendamment localement, tandis que le système DC nécessite une communication rapide et un contrôle coordonné entre divers nœuds. Le système DC basé sur l'architecture de contrôle distribuée peut réaliser un fonctionnement global d'optimisation, mais il impose également des demandes plus élevées sur les algorithmes de fiabilité et de contrôle de la communication.

La technologie de l'intelligence artificielle joue un rôle important dans le contrôle des systèmes DC. Les algorithmes d'apprentissage automatique peuvent prédire les changements de charge et la sortie de nouvelles sources d'énergie et ajuster les stratégies de contrôle à l'avance. La technologie d'apprentissage en profondeur peut identifier les états anormaux du système et prendre automatiquement des mesures correctives. Ces méthodes de contrôle intelligentes ont considérablement amélioré la fiabilité opérationnelle et l'efficacité des systèmes DC.

Un écosystème industriel remanié

L'adoption généralisée des réseaux de distribution DC remodelera le paysage concurrentiel du marché de la gestion de la qualité de l'énergie. Les fabricants d'équipements de compensation de puissance réactifs traditionnels sont sous pression pour se transformer et doivent maîtriser rapidement la technologie de distribution DC et développer des produits correspondants. Les entreprises émergentes, en tirant parti de leurs avantages dans le domaine de l'électronique de puissance, peuvent réaliser une percée grâce à une stratégie de «demi-tour».

Le marché se concentre vers des solutions système. Dans les réseaux de distribution DC, la gestion de la qualité de l'énergie n'est plus un processus indépendant; Au lieu de cela, il est profondément intégré à l'équipement d'onduleur, aux dispositifs de protection et aux systèmes de surveillance. La capacité de fournir des solutions complètes est devenue un facteur clé de la concurrence du marché.

Le système standard incomplet présente à la fois des opportunités et des défis. La technologie des réseaux de distribution actuelle directe en est encore à sa première étape de développement, et les normes connexes ne sont pas encore terminées. Cela offre non seulement aux entreprises la possibilité de participer à une formulation standard, mais augmente également l'incertitude du développement de produits. Ge yue Electric est activement impliqué dans les travaux de formulation standard pour les réseaux de distribution actuels directs, favorisant le développement sain de l'industrie.

Chemin de transformation technologique et choix stratégiques

Face aux modifications provoquées par les réseaux de distribution DC, les équipements traditionnels de compensation de puissance réactive doivent formuler des stratégies de transformation technologiques claires. À court terme, la distribution AC dominera toujours le marché, mais la proportion de distribution CC augmentera progressivement. Les entreprises doivent maintenir la compétitivité de leurs entreprises existantes tout en investissant activement dans la recherche et le développement technologiques DC.

Le développement de produits devrait adopter une stratégie progressive. Initialement, le développement de l'équipement de gestion de l'énergie pour les systèmes hybrides AC / DC peut être effectué, puis transit progressivement vers des systèmes cc purs. La conception modulaire peut améliorer l'adaptabilité et l'évolutivité du produit et réduire les risques techniques.

La formation du personnel et la transformation organisationnelle sont d'une importance vitale. La technologie des réseaux de distribution de courant direct couvre plusieurs champs tels que l'électronique de puissance, la théorie du contrôle et la technologie de la communication, et nécessite la création d'équipes techniques interdisciplinaires. La structure organisationnelle doit être plus flexible, capable de répondre rapidement aux changements de marché et aux progrès technologiques.

L'adoption généralisée des réseaux de distribution DC modifie non seulement l'approche technique de la gestion de la qualité de l'énergie, mais remodelage également l'ensemble du paysage concurrentiel de l'industrie et de la chaîne de valeur. Geyue Electric adoptera activement cette transformation, innovera en permanence des produits et des technologies et fournira des garanties fiables de qualité de l'énergie pour le développement de réseaux de distribution DC. Nous pensons que, grâce aux efforts conjoints de toutes les parties dans les domaines de la recherche, de l'éducation et de l'industrie, la technologie du réseau de distribution DC deviendra plus mature et complète, fournissant un soutien important à la construction d'un nouveau système d'électricité. Si votre projet en cours a besoin d'un ensemble de dispositifs de compensation de puissance réactifs, n'hésitez pas à écrire àinfo@gyele.com.cn.