Трансформатор переменной частоты
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( май 2016 г. ) |
Трансформатор переменной частоты ( VFT ) используется для передачи электроэнергии между двумя ( асинхронными или синхронными) областями переменного тока частотными . VFT является относительно недавней разработкой. В большинстве асинхронных межсетей используются высоковольтные преобразователи постоянного тока, а в синхронных межсетях соединяются линиями и «обычными» трансформаторами , но без возможности управления потоком мощности между системами или с помощью фазосдвигающих трансформаторов с некоторыми контроль потока.
Его можно рассматривать как синхронизатор очень высокой мощности или вращающийся преобразователь, действующий как преобразователь частоты , который более эффективен, чем двигатель-генератор той же мощности.
Строительство и эксплуатация
[ редактировать ]Трансформатор переменной частоты представляет собой электрическую машину двойного питания, вертикальным валом напоминающую гидрогенератор с трехфазным и ротором , соединенным контактными кольцами с одной внешней силовой цепью. Статор . соединен с другим Без приложенного крутящего момента вал вращается за счет разницы частот между сетями, подключенными к ротору и статору. постоянного тока На этом же валу установлен моментный двигатель ; изменение направления крутящего момента, приложенного к валу, меняет направление потока мощности.
Трансформатор переменной частоты ведет себя как фазосдвигающий трансформатор с плавной регулировкой . Это позволяет контролировать поток энергии между двумя сетями. В отличие от решений силовой электроники, таких как параллельная схема HVDC , преобразователь переменной частоты не требует фильтров гармоник и компенсации реактивной мощности. Ограничениями концепции являются допустимая нагрузка по току контактных колец обмотки ротора.
Проекты
[ редактировать ]Пять небольших трансформаторов переменной частоты общей мощностью 25 МВА использовались на подстанции Нойхоф в Бад-Заксе, Германия, для объединения электросетей бывшей Восточной и Западной Германии в период с 1985 по 1990 год.
Подстанция Ланглуа в Квебеке , Канада ( 45 ° 17'13,76 дюйма с.ш. 74 ° 0'56,07 дюйма з.д. / 45,2871556 ° с.ш. 74,0155750 ° з.д. ) в 2004 году установил трансформатор переменной частоты мощностью 100 МВт для соединения асинхронных сетей в Квебеке и северо-востоке США . Это был первый крупногабаритный коммерческий трансформатор переменной частоты, который был установлен на подстанции Hydro-Québec Langlois и электрически расположен рядом с шестнадцатью гидрогенераторами в Ле-Седре, Квебек , и еще тридцатью шестью гидрогенераторами в Богарнуа, Квебек . Опыт эксплуатации с апреля 2004 года продемонстрировал присущую VFT совместимость с близлежащими генераторами. [1]
Компания AEP Texas установила подстанцию VFT мощностью 100 МВт в Ларедо , штат Техас, США ( 27 ° 34'13,64 "с.ш. 99 ° 30'34,98" з.д. / 27,5704556 ° с.ш. 99,5097167 ° з.д. ) в начале 2007 года. Он соединяет энергосистемы ERCOT (в США) с CFE (в Мексике). (См. Проект Ларедо VFT .)
Меньшие VFT используются в крупных наземных ветряных турбинах , так что скорость вращения турбины может изменяться при подключении к электроэнергии распределительной сети .
Линден ВФТ
[ редактировать ]General Electric установила подстанцию VFT мощностью 3 × 100 МВт в Линдене, штат Нью-Джерси , США, в 2009 году. Она соединяет энергосистемы PJM и Независимого системного оператора Нью-Йорка (NYISO). Эта установка работает параллельно с тремя существующими фазосдвигающими трансформаторами для регулирования синхронного потока мощности. [2]
Экономика торговли энергоносителями
[ редактировать ]VFT обеспечивают техническую возможность передачи энергии в обоих направлениях между двумя сетями, позволяя осуществлять обмен энергией , который ранее был невозможен. Энергия из сети с более низкими затратами может передаваться в сеть с более высокими затратами (более высоким спросом) посредством торговли энергией. Энергомощность продается поставщиками. Права на планирование передачи (TSR) продаются на аукционе владельцами линий электропередачи.
Финансовые права на передачу (FTR) — это финансовый инструмент, используемый для балансировки перегрузки электроэнергии и затрат на спрос.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Марчен, П.Е., Марчевски, Дж.Дж., Д'Акуила, Р., Хассинк, П., Родель, Дж.Х. и Бодо, Р.Л. (2014). VFT — интеллектуальная технология передачи, совместимая с существующей и будущей сетью . Конференция и выставка энергетических систем, 2009, 1-7. doi:10.1109/PSCE.2009.4840083
- ^ «GE предложит дополнительную мощность передачи электроэнергии за счет своих трансформаторов интеллектуальной сети на электростанции в Нью-Джерси» . Пресс-релиз GE Energy Financial Services . 11 декабря 2012 г. Проверено 7 апреля 2014 г.
