Projeto UPS da State Grid Hubei: Caso de nível industrial para a confiabilidade da rede inteligente

Ⅰ. Visão geral do projeto

1. Histórico da empresa
   • A State Grid Hubei Electric Power Co., Ltd. (Hubei State Grid), uma subsidiária integral da State Grid Corporation of China, gerencia a construção e a operação da rede elétrica de Hubei.
   • Ela atende a 58 milhões de usuários por meio de 31 subsidiárias e 83 empresas de fornecimento de energia em nível de condado, com um fornecimento anual de energia de mais de 200 bilhões de kWh, atuando como o centro de energia da China Central.
2. Necessidades de atualização do sistema de energia
   • Continuidade dos negóciosA operação 7×24 das estações de automação de despacho de energia é essencial para evitar falhas de controle em toda a província.
   • Compatibilidade de equipamentos: Acomodar cargas diversas (por exemplo, equipamentos MOCVD, instrumentos NMR).
   • Desafios ambientais: A alta temperatura/umidade na planície de Jianghan causa superaquecimento em produtos tradicionais UPS sistemas.

Ⅱ. Desafios principais

1. Qualidade e confiabilidade da energia
   • Interferência harmônica: A THDi atinge 6,8% com cargas não lineares, afetando a precisão da proteção do relé.
   • Sobrecarga instantânea: As correntes de inicialização do registrador de falhas excedem 5.000 A, acionando desligamentos em UPS convencionais.
2. Pontos problemáticos de O&M
   • Implementação descentralizada237 sites com sistemas UPS independentes causam tempos de resposta de mais de 4 horas.
   • Envelhecimento da bateria: As baterias de chumbo-ácido (3.000 ciclos) incorrem em custos anuais de substituição de ¥8 milhões.
3. Gargalos da eficiência energética
   • Baixa eficiência: O UPS tradicional opera com 85%, custando ¥120 milhões por ano em eletricidade.
   • Meta de redução de carbono: Conheça o corte de emissões de carbono de 20% de Hubei no 14º Plano Quinquenal.

Ⅲ. Solução: Sistema UPS de nível industrial da BKPOWER

1. Arquitetura técnica
   • Tecnologia on-line de conversão dupla:
     • PF de entrada > 0,99, THDi < 3%, THD de saída < 1%.
   • Controle paralelo inteligente:
     • UPS de 4×100kVA em paralelo (total de 400kVA), redundância N+1, balanceamento de carga ±1%.
2. Estratégia de implementação
   • Governança da qualidade de energia: Os módulos DSP reduzem o THDi para <2%.
   • Expansão modular: 30% reserva de capacidade para futuras atualizações.
   • O&M inteligente: Monitoramento remoto do SOH por meio da plataforma de gerenciamento de energia da Hubei State Grid.

Ⅳ. Conquistas do projeto

1. Melhorias na confiabilidade
   • Disponibilidade do 99%: <5 minutos de tempo de inatividade não planejado por ano.
   • Resposta mais rápida a falhas: O autodiagnóstico reduz o MTTR para ≤30 minutos (melhoria de 70%).
2. Ganhos de eficiência energética
   • Mitigação de harmônicos: A redução de THDi economiza ¥24 milhões/ano em eletricidade.
   • Longevidade da bateria: As baterias de fosfato de ferro e lítio (10.000 ciclos) reduzem os custos de manutenção em 75%.