Proyecto SAI de State Grid Hubei: Un caso industrial para la fiabilidad de la red inteligente

Ⅰ. Visión general del proyecto

1. Antecedentes de la empresa
   • State Grid Hubei Electric Power Co. (Hubei State Grid), filial al 100% de State Grid Corporation of China, gestiona la construcción y explotación de la red eléctrica de Hubei.
   • Presta servicio a 58 millones de usuarios a través de 31 filiales y 83 empresas de suministro eléctrico a nivel de condado, con un suministro anual de más de 200.000 millones de kWh, actuando como eje energético de China Central.
2. Necesidades de mejora del sistema eléctrico
   • Continuidad de las actividades: El funcionamiento 7×24 de las estaciones de automatización del despacho de electricidad es fundamental para evitar fallos de control en toda la provincia.
   • Compatibilidad de equipos: Acomodar cargas diversas (por ejemplo, equipos de MOCVD, instrumentos de RMN).
   • Retos medioambientales: Las altas temperaturas y la humedad de la llanura de Jianghan provocan el recalentamiento de los cultivos tradicionales. UPS sistemas.

Ⅱ. Principales retos

1. Calidad y fiabilidad de la energía
   • Interferencias armónicas: THDi alcanza 6,8% por cargas no lineales, afectando a la precisión de la protección del relé.
   • Sobrecarga instantánea: Las corrientes de arranque del registrador de fallos superan los 5.000 A, lo que provoca paradas en los SAI convencionales.
2. Puntos débiles de O&M
   • Despliegue descentralizado: 237 centros con sistemas SAI independientes provocan tiempos de respuesta de más de 4 horas.
   • Envejecimiento de la batería: Las baterías de plomo-ácido (3.000 ciclos) generan unos costes anuales de sustitución de 8 millones de yenes.
3. Cuellos de botella de la eficiencia energética
   • Baja eficiencia: El SAI tradicional funciona a 85%, con un coste anual de 120 millones de yenes en electricidad.
   • Objetivo de reducción de carbono: Cumplir los 20% de reducción de emisiones de carbono de Hubei según el XIV Plan Quinquenal.

Ⅲ. Solución: Sistema SAI de grado industrial BKPOWER

1. Arquitectura técnica
   • Tecnología en línea de doble conversión:
     • PF de entrada > 0,99, THDi < 3%, THD de salida < 1%.
   • Control paralelo inteligente:
     • 4×100kVA SAI en paralelo (400kVA en total), redundancia N+1, equilibrio de carga ±1%.
2. Estrategia de aplicación
   • Gobernanza de la calidad de la energía: Los módulos DSP reducen la THDi a <2%.
   • Ampliación modular: 30% reserva de capacidad para futuras ampliaciones.
   • O&M inteligente: Monitorización remota del SOH a través de la plataforma de gestión energética de Hubei State Grid.

Ⅳ. Logros del proyecto

1. Mejoras en la fiabilidad
   • 99% Disponibilidad: <5 minutos de inactividad imprevista al año.
   • Respuesta más rápida a los fallos: El autodiagnóstico reduce el MTTR a ≤30 minutos (mejora de 70%).
2. Aumento de la eficiencia energética
   • Mitigación de armónicos: La reducción de THDi ahorra 24 millones de yenes al año en electricidad.
   • Duración de la batería: Las baterías de litio hierro fosfato (10.000 ciclos) reducen los costes de mantenimiento en 75%.