在智能電網(wǎng)快速發(fā)展的當(dāng)下，高比例新能源接入與負(fù)荷波動的加劇，給傳統(tǒng)變壓器帶來了巨大挑戰(zhàn)。而SCB13-400kVA干式變壓器正憑借一系列技術(shù)革新，成為保障電網(wǎng)電壓穩(wěn)定與電能質(zhì)量的關(guān)鍵，擔(dān)當(dāng)起智能電網(wǎng)“穩(wěn)壓中樞”的重任。
一、智能電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)挑戰(zhàn)
新能源波動性沖擊
隨著光伏、風(fēng)電等新能源大規(guī)模接入配電網(wǎng)，其出力的隨機(jī)性給電壓穩(wěn)定帶來極大困擾。實(shí)測數(shù)據(jù)顯示，某沿海風(fēng)電場電壓波動頻率高達(dá)5次/分鐘，致使配電網(wǎng)電壓偏差時(shí)常超出±10%的范圍。傳統(tǒng)的無載調(diào)壓變壓器由于無法實(shí)時(shí)跟蹤電壓變化，響應(yīng)嚴(yán)重滯后，難以應(yīng)對如此頻繁且劇烈的電壓波動，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量與穩(wěn)定性。
多節(jié)點(diǎn)協(xié)同需求
分布式電源與儲能設(shè)備的并網(wǎng)，使得電網(wǎng)結(jié)構(gòu)變得更為復(fù)雜。此時(shí)，變壓器需要與無功補(bǔ)償裝置、逆變器等設(shè)備實(shí)時(shí)聯(lián)動。若協(xié)同不暢，極易引發(fā)局部過壓或欠壓問題。例如，在分布式電源發(fā)電高峰時(shí)，若變壓器不能及時(shí)調(diào)整，可能導(dǎo)致某些節(jié)點(diǎn)電壓過高，損壞用電設(shè)備；而在用電高峰且分布式電源出力不足時(shí)，又可能出現(xiàn)欠壓情況，影響設(shè)備正常運(yùn)行。
二、SCB13-400kVA干式變壓器的智能化升級
有載調(diào)壓開關(guān)（OLTC）技術(shù)突破
采用真空滅弧室與永磁機(jī)構(gòu)的組合，有載調(diào)壓開關(guān)的調(diào)壓速度從傳統(tǒng)機(jī)械式的2秒大幅提升至200ms/檔，完全符合IEC60214-1標(biāo)準(zhǔn)。這種快速響應(yīng)能力，能讓變壓器在面對電壓波動時(shí)迅速做出調(diào)整。同時(shí)，模塊化觸頭設(shè)計(jì)極大地延長了有載調(diào)壓開關(guān)的使用壽命，操作次數(shù)從常規(guī)的20萬次提升至超50萬次，非常適配智能電網(wǎng)中頻繁調(diào)節(jié)的場景，減少了設(shè)備維護(hù)成本與停機(jī)時(shí)間。
協(xié)調(diào)控制算法
基于模型預(yù)測控制（MPC）的先進(jìn)算法，將變壓器分接頭、靜止無功發(fā)生器（SVG）以及儲能設(shè)備的荷電狀態(tài)（SOC）等信息進(jìn)行整合。通過精準(zhǔn)計(jì)算與智能調(diào)控，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)電壓的最優(yōu)分布。在某工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng)應(yīng)用后，成效顯著，電壓合格率從87%躍升至99.2%，每年減少設(shè)備損耗費(fèi)用超80萬元，充分證明了該算法在提升電網(wǎng)運(yùn)行效率與穩(wěn)定性方面的強(qiáng)大作用。
三、典型應(yīng)用場景
場景1：高滲透率光伏鄉(xiāng)村電網(wǎng)
在高滲透率光伏鄉(xiāng)村電網(wǎng)中，SCB13-400kVA干式變壓器與智能電表緊密聯(lián)動。當(dāng)午間光伏出力達(dá)到高峰，易出現(xiàn)光伏倒送導(dǎo)致電壓過高的情況，變壓器可自動切換至逆調(diào)壓模式，及時(shí)抬升電壓，確保電壓穩(wěn)定在合理范圍，保障鄉(xiāng)村電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
場景2：城市充電站集群
城市充電站集群的充電負(fù)荷波動劇烈，對電壓穩(wěn)定性要求極高。SCB13-400kVA干式變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測充電負(fù)荷變化，動態(tài)調(diào)整變比，能將充電樁母線電壓波動嚴(yán)格控制在≤2%，為電動汽車快速、安全充電提供穩(wěn)定可靠的電力支持。
結(jié)語
從過去的“被動供電”到如今的“主動調(diào)控”，SCB13-400kVA干式變壓器正通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，重新定義電網(wǎng)的穩(wěn)定性，為智能電網(wǎng)的高效、可靠運(yùn)行貢獻(xiàn)關(guān)鍵力量。
