Синхронные трансформаторы играют ключевую роль в стабильной работе энергосистемы, особенно в работе с подключением к сети, регулировании напряжения и защите системы.

Основные функции синхронных трансформаторов:

1. Обеспечение безопасного подключения к сетям

Фазовое соответствие: При подключении к сети между двумя отдельными сетями или генераторными блоками (например, генераторами, микросетями, системами хранения энергии) трансформатор с помощью электромагнитной связи помогает регулировать напряжение, частоту и фазовый угол, обеспечивая согласованность амплитуды, частоты и фазы напряжения с обеих сторон и избегая ударного тока или повреждения оборудования в результате асинхронного соединения.

Подавленный ударный ток: При наличии фазовой разницы при подключении к сети прямое выключение может генерировать ударный ток, превышающий номинальный ток более чем в 10 раз, и трансформатор может снизить этот риск с помощью переходного управления.

2. Регулирование напряжения и изоляция

Соответствие напряжений: при установлении соединения между сетями разных уровней напряжения, синхронный трансформатор регулирует уровень напряжения путем изменения отношения для достижения передачи энергии.

Электрическая изоляция: обеспечивает физическую изоляцию, уменьшает взаимные помехи систем с обеих сторон, подавляет передачу гармоники и распространение неисправностей (например, предотвращает короткое замыкание с одной стороны на другую).

3. Синхронизация частоты и фазы

Мягкое пусковое подключение к сети: при распределенном источнике питания (например, фотовольтаике, ветроэнергетике, хранении энергии) и в основной сети трансформатор может медленно регулировать фазу и частоту с системой управления для достижения « мягкого подключения», чтобы уменьшить воздействие на основную сеть.

Динамическая поддержка: при колебаниях частоты сети (например, при мутации нагрузки) поддерживается стабильность напряжения посредством регулирования возбуждения, что способствует восстановлению частоты системы.

4. Защита и контроль

Изоляция неисправностей: при обнаружении неисправности системы с одной стороны трансформатор может быстро отключить сторону неисправности и предотвратить распространение неисправности на сеть с другой стороны.

подавление колебаний мощности: подавление низкочастотных колебаний мощности между сетями путем регулировки тока возбуждения или последовательного сопротивления (например, проблемы колебаний при соединении региональных сетей).

Важность синхронных трансформаторов отражается:

1. Обеспечение безопасности подключения к сети

Избегайте повреждения оборудования (например, торможения оси генератора, пробоя изоляции трансформатора) или сбоя системы из - за асинхронного подключения.

При переключении микросети с основной сетью (например, сценарий черного запуска), чтобы обеспечить бесшовное соединение и повысить надежность электропитания.

2. Повышение стабильности электросети

В слабо заблокированных сетях (например, региональных подключенных сетях) трансформатор усиливает затухание системы за счет фазовой синхронизации и поддержки напряжения, уменьшая риск потери устойчивости угла работы.

В сценариях с высокой проницаемостью новой энергии смягчаются колебания частоты, вызванные прерывистым подключением к сети.

3. Оптимизация качества электроэнергии

Изолируйте гармоники и колебания напряжения и уменьшайте загрязнение основной сети нелинейной нагрузкой (например, выпрямительным оборудованием).

Улучшить пропускную способность напряжения с помощью функции регулирования напряжения и уменьшить потери сети.

4. Поддержка гибкой сетевой архитектуры

В многополюсной передаче постоянного тока (например, высоковольтной станции постоянного тока) синхронный трансформатор служит боковым интерфейсом переменного тока и координирует обмен энергии в системе постоянного тока.

В интеллектуальных сетях с автоматизированной системой управления для достижения динамического подключения и распределения мощности.