Nel complesso, i sistemi di alimentazione elettrica sono la rete attraverso la quale i consumatori di elettricità ricevono energia da una fonte di generazione (come una centrale termica). I sistemi di trasmissione di energia - comprese le linee di trasmissione corte, le linee di trasmissione medie e le linee di trasmissione lunghe - trasportano l'energia dalla fonte di generazione e in un sistema di distribuzione di energia. Questi sistemi di distribuzione forniscono elettricità ai singoli locali di consumo.
Trasmissione CA vs CC
Fondamentalmente ci sono due sistemi attraverso i quali è possibile trasmettere energia elettrica:
Sistema di trasmissione elettrica DC ad alta tensione.
Sistema di trasmissione elettrica ad alta corrente alternata.
Ci sono alcuni vantaggi nell'uso dei sistemi di trasmissione DC:
Per il sistema di trasmissione CC sono necessari solo due conduttori. È inoltre possibile utilizzare un solo conduttore del sistema di trasmissione CC se la terra viene utilizzata come percorso di ritorno del sistema.
La potenziale sollecitazione sull'isolante del sistema di trasmissione in corrente continua è circa 70% del sistema di trasmissione in corrente alternata a tensione equivalente. Pertanto, i sistemi di trasmissione CC hanno ridotto i costi di isolamento.
Induttanza, capacità, spostamento di fase e problemi di sovratensione possono essere eliminati nel sistema DC.
Pur avendo questi vantaggi in un sistema DC, generalmente l'energia elettrica viene trasmessa da un sistema di trasmissione AC trifase. I vantaggi di un sistema di trasmissione AC includono:
Le tensioni alternate possono essere facilmente spostate su e giù, cosa impossibile nel sistema di trasmissione DC.
La manutenzione della sottostazione CA è abbastanza semplice ed economica rispetto alla CC.
La trasformazione della potenza nella sottostazione elettrica CA è molto più semplice rispetto ai gruppi motore-generatore in un sistema CC.
Ma il sistema di trasmissione CA presenta anche alcuni svantaggi, tra cui:
Il volume del conduttore richiesto nei sistemi CA è molto più elevato rispetto ai sistemi CC.
La reattanza della linea influisce sulla regolazione della tensione del sistema di trasmissione di energia elettrica.
Problemi di effetti cutanei ed effetti di prossimità riscontrati solo nei sistemi AC.
I sistemi di trasmissione in corrente alternata hanno maggiori probabilità di essere influenzati dalla scarica a corona rispetto a un sistema di trasmissione in corrente continua.
La costruzione della rete di trasmissione di energia elettrica CA è più completa rispetto ai sistemi CC.
È necessaria una corretta sincronizzazione prima di interconnettere due o più linee di trasmissione insieme, la sincronizzazione può essere totalmente omessa nel sistema di trasmissione CC.
Costruire una centrale elettrica
Durante la pianificazione della costruzione di una stazione di generazione devono essere considerati i seguenti fattori per la generazione economica di energia elettrica.
Facile disponibilità di acqua per la centrale termica.
Facile disponibilità di terreni per la costruzione della centrale elettrica, compreso il comune del personale.
Per una centrale idroelettrica, ci deve essere una diga sul fiume. Il luogo adeguato sul fiume deve essere scelto in modo tale che la costruzione della diga possa essere eseguita nel modo più ottimale.
Per una centrale termica, la facile disponibilità di carburante è uno dei fattori più importanti da considerare.
Occorre inoltre tenere in considerazione una migliore comunicazione delle merci e dei dipendenti della centrale elettrica.
Per il trasporto di pezzi di ricambio molto grandi di turbine, alternatori, ecc., Ci devono essere ampie strade, comunicazioni ferroviarie e il fiume profondo e largo deve passare vicino alla centrale elettrica.
Per una centrale nucleare, deve essere situata a una distanza tale da una posizione comune in modo che ci possa essere alcun effetto dalla reazione nucleare della brughiera della gente comune.
Ci sono anche molti altri fattori che dovremmo considerare, ma ci sono al di là dell'ambito della nostra discussione. Tutti i fattori sopra elencati sono difficili da rendere disponibili nei centri di carico. La centrale o la centrale deve essere situata dove tutte le strutture sono facilmente disponibili. Questo posto potrebbe non essere necessario presso i centri di carico. L'energia generata nella stazione di generazione è stata quindi trasmessa al centro di carico utilizzando un sistema di trasmissione di energia elettrica, come detto in precedenza.
sistema di trasmissione e rete
La potenza generata in una stazione di generazione è a un livello di bassa tensione, poiché la generazione di energia a bassa tensione ha un valore economico. La generazione di energia a bassa tensione è più economica (ovvero a costi inferiori) rispetto alla generazione di energia ad alta tensione. A un livello di bassa tensione, sia l'alternatore sia il peso e l'isolamento; questo riduce direttamente il costo e le dimensioni di un alternatore. Ma questa potenza a basso voltaggio non può essere trasmessa direttamente al consumatore perché questa trasmissione a basso voltaggio non è affatto economica. Pertanto, sebbene la generazione di energia a bassa tensione sia economica, la trasmissione di energia elettrica a bassa tensione non è economica.
L'energia elettrica è direttamente proporzionale al prodotto di corrente elettrica e tensione del sistema. Quindi, per trasmettere una certa potenza elettrica da un luogo a un altro, se la tensione della potenza viene aumentata, la corrente associata di questa potenza si riduce. Una corrente ridotta significa una minore perdita di I2R nel sistema, una minore sezione trasversale del conduttore significa un minore coinvolgimento del capitale e una riduzione della corrente provoca un miglioramento della regolazione della tensione del sistema di trasmissione di potenza e una migliore regolazione della tensione indica una potenza di qualità. Per questi tre motivi, l'energia elettrica viene trasmessa principalmente ad alto voltaggio.
Sempre alla fine della distribuzione per una distribuzione efficiente della potenza trasmessa, viene abbassato al livello desiderato di bassa tensione.
Quindi si può concludere che prima l'energia elettrica viene generata a un livello di bassa tensione, quindi è aumentata ad alta tensione per una trasmissione efficiente di energia elettrica. Infine, per la distribuzione di energia elettrica o di energia a diversi consumatori, viene ridotto al livello di bassa tensione desiderato.
Insieme alla diversificazione della tecnologia di costruzione del progetto, il modello di valutazione convenzionale del costo del progetto di trasmissione di potenza basato sul costo unitario non può soddisfare i requisiti di precisione, comparabilità e così via, e manca di capacità operative istruttive e pratiche nella gestione effettiva dei costi di ingegneria. Al fine di migliorare ulteriormente l'ampiezza e l'accuratezza del sistema di indice dei costi del progetto, in considerazione dei fattori caratteristici del progetto, questo documento ha istituito un sistema di indice di valutazione a tre livelli per il progetto di trasmissione di potenza con l'utilizzo dell'analisi dei componenti principali (PSA) e supporto macchina vettoriale (SVM) metodo, basato sulla raccolta di elaborazione dei dati campione del progetto di trasmissione di potenza e sullo scavo dei principali fattori che influenzano il costo del progetto. Quindi, è stato stabilito il modello di valutazione dell'indice che potrebbe riflettere le regole generali del costo del progetto di trasmissione di energia e è stata calcolata la zona di sicurezza di ciascun indicatore. I risultati del test di esempio mostrano che il sistema di valutazione dell'indice può controllare l'errore di valutazione all'interno di 10%, che può fornire riferimenti più affidabili
Con la pianificazione e la costruzione di un progetto di trasmissione a lunga e ultra alta tensione, gli impatti sull'ambiente e sulla salute umana derivanti dai campi elettromagnetici di frequenza hanno ricevuto sempre più attenzione. In questo documento vengono riassunte le leggi e i regolamenti attuali sui campi elettromagnetici di frequenza in Cina, quindi vengono evidenziate le carenze e i difetti, quali lacune legislative, livello legislativo inferiore, mancanza di standard nazionali e scarsa operatività delle leggi e dei regolamenti attuali. Pertanto, vengono forniti suggerimenti sul miglioramento delle leggi e dei regolamenti sui campi elettromagnetici di frequenza, compresa la costruzione di leggi speciali, la perfezione delle norme nazionali, l'arricchimento del contenuto della legge, il miglioramento dell'operabilità. Inoltre, il sistema di partecipazione pubblica dovrebbe essere costruito per eliminare le preoccupazioni del pubblico.
La qualità del progetto di trasmissione e trasformazione dell'energia è importante per lo sviluppo dell'economia nazionale e della vita delle persone. La garanzia di qualità della costruzione è molto più difficile con il progetto che diventa sempre più complesso. Quindi questo documento cerca di formare un perfetto sistema di garanzia della qualità costruttiva. Contiene principalmente gli obiettivi di qualità della costruzione, il piano di qualità della costruzione, il sistema di garanzia del pensiero, il sistema di garanzia delle organizzazioni, il sistema di garanzia del lavoro e il sistema di informazione sul controllo di qualità.
Il monitoraggio della linea di trasmissione di potenza è una denominazione generale del monitoraggio automatizzato e della gestione scientifica della linea di trasmissione di potenza mediante tecniche avanzate ed è una base importante per il raggiungimento della rete intelligente. Il suo sistema di trasmissione dei dati è suddiviso in rete di accesso e rete di dati, la rete di accesso è composta da una varietà di terminali, nodi tower e nodi di aggregazione, che comprende reti in loco e remote. L'applicazione di una rete flessibile e affidabile garantirebbe il trasferimento di dati ad alta velocità, affidabile e trasparente tra la stazione principale e i terminali del sistema. In base ai requisiti di trasmissione dei dati del sistema di monitoraggio delle condizioni della linea di trasmissione, questo documento studia le tecnologie della rete di comunicazione per la rete di accesso nella prospettiva di reti pubbliche e private e, dopo un'analisi comparativa di queste tecnologie, propone un principio su come selezionare ragionevole tecnologie di rete di comunicazione per diversi scenari applicativi.
L'industria ristrutturata dell'energia elettrica ha reso necessaria la minimizzazione dei costi di investimento e l'ottimizzazione dei costi di manutenzione, migliorando o almeno mantenendo i livelli di affidabilità esistenti. La gestione patrimoniale incentrata sull'affidabilità (RCAM) mira a massimizzare il ritorno sugli investimenti ottimizzando le attività di manutenzione. Gli studi RCAM implicano la quantificazione delle criticità dei componenti e dei sottocomponenti che a loro volta domineranno le attività di manutenzione dei componenti. Questo studio presenta un'analisi migliorata della criticità dei componenti per determinare la procedura di manutenzione ottimale dei componenti per RCAM del sistema di trasmissione di potenza utilizzando la tecnica per la preferenza dell'ordine in base alla somiglianza con il metodo della soluzione ideale (TOPSIS). Il metodo è applicato agli studi RCAM del National Power System turco.
Questo documento riassume un sistema di istruzione e formazione per la richiusura automatica del sistema di trasmissione di potenza mediante un simulatore digitale in tempo reale. Il sistema è stato sviluppato per comprendere il principio di richiusura e la sequenza degli schemi di richiusura automatica e per esercitarsi con gli effetti delle azioni di richiusura sul sistema di alimentazione nel simulatore in tempo reale. Questo studio è concentrato nelle seguenti due parti. Uno è lo sviluppo del sistema di istruzione e formazione in tempo reale di schemi di richiusura automatica. Per questo, utilizziamo RTDS (simulatore digitale in tempo reale) e il relè di protezione digitale reale. Vengono inoltre utilizzati il modello di relè matematico di RTDS e il relè di distanza effettivo dotato della funzione di richiusura automatica. L'altra è l'interfaccia intuitiva tra apprendista e formatore. Le varie schermate dell'interfaccia sono utilizzate per la gestione dell'utente e la visualizzazione dei risultati. Le condizioni di richiusura automatica, che sono un numero di tempi morti di richiusura, richiusura, tempo di ripristino e così via, possono essere modificate dal pannello dell'interfaccia utente.
La determinazione delle vulnerabilità nei sistemi di trasmissione di potenza richiede due passaggi distinti poiché la maggior parte dei blackout di grandi dimensioni ha due parti distinte, i trigger / evento di avvio seguiti dal guasto a cascata. Trovare i trigger importanti per blackout di grandi dimensioni è il primo e standard passaggio. Successivamente, la parte a cascata dell'evento estremo (che può essere lungo o corto) dipende in modo critico dallo "stato" del sistema, da quanto sono caricate le linee, da quanto esiste il margine di generazione e da dove esiste la generazione rispetto al caricare. Tuttavia, durante grandi eventi a cascata ci sono alcune linee la cui probabilità di sovraccarico è maggiore delle altre. Gli studi statistici sui blackout che utilizzano il codice OPA consentono l'identificazione di tali linee o gruppi di linee per un determinato modello di rete, fornendo così una tecnica per identificare i cluster a rischio (o critici). Questo documento affronta entrambe le parti della questione della vulnerabilità.
Un motivo importante per l'utilizzo della progettazione assistita da computer (CAD) integrata nella progettazione di MPTS è che offre l'opportunità di sviluppare componenti, unità e unità, costruendo la MPTS. L'obiettivo del CAD di MPTS non è solo quello di automatizzare la progettazione di questi componenti e unità singolarmente, ma anche di automatizzare la progettazione dell'MPTS integrato nel suo insieme. Questo sistema di CAD esperto di MPTS, presentato con il lavoro proposto, dovrebbe essere progettato in modo modulare al fine di renderlo applicabile sia in una forma integrata che in una modalità stand alone. che è in grado di scegliere le unità e le unità adatte costruendo l'MPTS in base ai dati di progettazione prespecificati e progettandoli.
In questo documento viene introdotto il modello probabilistico di stabilità e dinamico basato su un modello di sistema a due livelli. Nel modello vengono prese in considerazione le incertezze dell'iniezione di energia nodale causate dall'energia eolica e dalla domanda di carico, vincoli di sicurezza stazionari e dinamici e transizioni tra le configurazioni del sistema in termini di percentuale di guasti e velocità di riparazione. Il tempo all'insicurezza viene utilizzato come indice di sicurezza. La distribuzione di probabilità del tempo all'insicurezza può essere ottenuta risolvendo un'equazione differenziale del vettore lineare. I coefficienti dell'equazione differenziale sono espressi in termini di velocità di transizione della configurazione e probabilità di transizione della sicurezza. Il modello viene implementato con successo in un sistema complesso per la prima volta usando le seguenti misure efficaci: in primo luogo, calcolare le velocità di transizione della configurazione in modo efficace sulla base della matrice della velocità di transizione dello stato dei componenti e dell'array di configurazione del sistema; in secondo luogo, calcolare la probabilità di iniezione di energia nodale casuale appartenente alla regione di sicurezza in modo efficace secondo le parti pratiche dei confini critici della regione di sicurezza rappresentata
Riassunto Questo documento si concentra sull'analisi del sistema di trasmissione della potenza, la durata del trattore di ingegneria, che svolge un ruolo molto importante di fronte a un ambiente di lavoro complesso e a condizioni di lavoro sfavorevoli. L'istituzione del modello di motopropulsore del trattore, supportato da AVL-Cruise, è la base di simulazione e calcolo della potenza del trattore e delle prestazioni di risparmio di carburante. I risultati del calcolo dell'attività di simulazione vengono confrontati con i dati originali dell'auto. Ciò dimostra il miglioramento delle prestazioni del trattore. L'ottimizzazione si basa sui risultati della simulazione. Aumenta le prestazioni energetiche per 4.23% e diminuisce il consumo di carburante per 4.02% in condizioni di ciclo.
I terremoti di scenari vengono spesso utilizzati per valutare la vulnerabilità sismica dei sistemi di infrastrutture civili. Sebbene i risultati di tale valutazione della vulnerabilità siano utili nella visualizzazione e nella spiegazione dell'impatto dei terremoti sulle infrastrutture pubbliche, sono di natura condizionale e non catturano il rischio per i sistemi di infrastruttura dalla sismicità che potrebbe minacciarli durante un determinato periodo di servizio. Pertanto, le valutazioni della vulnerabilità basate sui terremoti di scenari non sono altrettanto utili per l'annualizzazione dei costi assicurativi o per la progettazione o l'adeguamento dei sistemi di infrastruttura. In questo documento, viene proposto un nuovo metodo per valutare il rischio sismico incondizionato per i sistemi di infrastruttura che viene illustrato attraverso un'applicazione a un sistema di trasmissione di energia elettrica in una regione di moderata sismicità. Una valutazione comparativa della vulnerabilità dello stesso sistema a due terremoti di scenari di uso comune, il cosiddetto terremoto massimo probabile e terremoto caratteristico medio, evidenzia i vantaggi dell'approccio proposto.
La stabilità della tensione è uno dei problemi più importanti nel funzionamento e nel controllo del sistema di alimentazione. Di recente è stata prestata molta attenzione al tema della stabilità dinamica della tensione. È noto che i principali componenti del sistema di alimentazione che influiscono sulla stabilità della tensione dinamica sono carichi di potenza e linee di trasmissione costanti. In questo studio, vengono studiati gli effetti dei guasti sulle linee di trasmissione dal punto di vista della stabilità della tensione. È stato dimostrato che i guasti della linea di trasmissione aumentano in modo significativo l'effetto di disturbo, che causa instabilità dinamica della tensione.
Vengono presentati i risultati e le conclusioni di uno studio di fattibilità di un sistema digitale per la protezione delle linee di trasmissione. In questa indagine di laboratorio, un computer con il suo sistema di acquisizione dati è stato collegato a un modello di linea di trasmissione. Il programma mini-computer per uno schema di protezione a distanza a due zone utilizza un algoritmo basato sull'equazione differenziale del sistema. Test approfonditi con un'ampia gamma di tipi di guasti, posizioni dei guasti, angoli di inizio dei guasti e flussi di potenza hanno dimostrato il successo del sistema. I tempi di viaggio erano in media uguali o inferiori al ciclo 0.5 per la zona di protezione primaria. Il programma ha determinato con esito positivo il tipo e la posizione dei guasti con le posizioni dei guasti generalmente entro un miglio nell'intervallo del modello di una linea di trasmissione 72 miglia.
Sviluppiamo una nuova metodologia di ottimizzazione per la pianificazione dell'installazione di dispositivi FACTS (Flexible Alternating Current Transmission System) dei tipi parallelo e shunt in grandi sistemi di trasmissione di potenza, che consente di ritardare o evitare installazioni di linee elettriche generalmente molto più costose. La metodologia prende come input uno sviluppo economico proiettato, espresso attraverso una crescita stimolata dei carichi del sistema, nonché incertezze, espresse attraverso molteplici scenari della crescita. Valutiamo i nuovi dispositivi in base alle loro capacità. Il costo di installazione contribuisce all'obiettivo di ottimizzazione in combinazione con il costo delle operazioni integrato nel tempo e mediato negli scenari. L'ottimizzazione in più fasi (-time-frame) mira a raggiungere una distribuzione graduale di nuove risorse nello spazio e nel tempo. Vincoli sul budget di investimento, o equivalentemente vincolo sulla costruzione di capacità, vengono introdotti in ogni momento. Il nostro approccio regola non solo i dispositivi FACTS installati di recente, ma anche altri gradi di libertà flessibili già esistenti.
Questo documento presenta la progettazione, l'implementazione e i risultati sperimentali di un sistema di raccolta di energia per estrarre energia dalle linee di trasmissione di energia. L'energia viene estratta da un nucleo ad alta permeabilità bloccato su un cavo ad alta corrente alternativa. Una bobina avvolta sul nucleo magnetico può raccogliere efficacemente energia dalla linea elettrica quando il nucleo opera nella regione di non saturazione. Poca energia può essere raccolta una volta che la densità del flusso magnetico è satura nel nucleo. Questo documento introduce un nuovo metodo per aumentare il livello di potenza raccolto. Aggiungendo un interruttore per cortocircuitare la bobina quando il nucleo si satura, il livello di potenza raccolto può essere aumentato di 27%. Per guidare un dispositivo in cui è necessaria una potenza maggiore, un circuito di gestione dell'alimentazione è integrato con la mietitrice di energia. Il sistema progettato può fornire una potenza di 792 mW da una linea di alimentazione 10 A, che è sufficiente per far funzionare molti diversi tipi di sensori o sistemi di comunicazione.
In questo studio sono stati condotti modelli, simulazione e analisi delle prestazioni di un sistema di generazione a generazione distribuita (HDG) ibrido termico a due aree con diverse fonti di generazione di energia. La centrale termoelettrica è costituita da un sistema termico di tipo a riscaldamento, mentre il sistema HDG include la combinazione di generatore eolico e generatore diesel. Nel modello studiato, il dispositivo di accumulo di energia magnetica (SMES) superconduttore è considerato in entrambe le aree. Inoltre, nel tie-line viene anche considerato un dispositivo flessibile di trasmissione in ca (FACTS) come un compensatore statico in serie sincrona (SSSC). I diversi parametri sintonizzabili dei controller proporzionale integrale integrale (PID), SMES e SSSC sono ottimizzati utilizzando un nuovo algoritmo di ricerca dell'armonia quasi-oppositiva (QOHS). Le prestazioni di ottimizzazione del nuovo algoritmo QOHS vengono stabilite confrontando le sue prestazioni con l'algoritmo genetico binario codificato. Dal lavoro di simulazione si osserva che con l'inclusione delle PMI in entrambe le aree,
