Исследование работы прогностических регуляторов установки распределенной генерации в системе электроснабжения с мощным накопителем электроэнергии

Автор: Булатов Ю. Н., Крюков А. В., Суслов К. В.

Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu

Статья в выпуске: 4 т.14, 2021 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматривается система электроснабжения промышленного предприятия, в состав которой входила турбогенераторная установка, работающая на основе синхронного генератора, оснащенного прогностическими регуляторами напряжения и скорости вращения ротора, а также накопитель электроэнергии большой мощности. Приведено описание моделей этой установки, прогностических регуляторов и накопителя энергии, а также результаты моделирования при переходе системы в изолированный режим работы. Моделирование выполнено в среде MATLAB с использованием пакетов Simulink и SimPowerSystems. Цель работы состояла в исследовании поведения предлагаемых прогностических регуляторов при переходе системы электроснабжения в островной (изолированный) режим. По результатам компьютерного моделирования сделан вывод, что использование прогностических регуляторов позволяет улучшить демпфирующие свойства системы. Применение накопителя энергии, автоматически подключаемого к сети при снижении напряжения, позволяет уменьшить перенапряжение на зажимах генератора при его разгрузке, а также снизить необходимую механическую мощность на валу турбины в сравнении с постоянно подключенным устройством. Прогностические регуляторы могут быть рекомендованы для повышения устойчивости работы установок распределенной генерации при переходе в изолированный режим. Целесообразно проведение дальнейших исследований в направлении создания алгоритмов согласованной работы регуляторов.

Еще

Установки распределенной генерации, системы электроснабжения, накопители электроэнергии, изолированный режим, асинхронная нагрузка, автоматический регулятор возбуждения, автоматический регулятор скорости, моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/146282231

IDR: 146282231   |   DOI: 10.17516/1999-494X-0325

Список литературы Исследование работы прогностических регуляторов установки распределенной генерации в системе электроснабжения с мощным накопителем электроэнергии

  • Ackermann T., Anderson G., and Söder L. Distributed generation: a definition, Electric Power Systems Research, 2001, 57, 195-204.
  • Rugthaicharoencheep N., Auchariyamet S. Technical and Economic Impacts of Distributed Generation on Distribution System, International Journal of Electrical, Computer, Energetic, Electronic and Communication Engineering, 2012, 6(4), 385-389.
  • Sikorski T., Rezmer J. Distributed Generation and Its Impact on Power Quality in Low-Voltage Distribution Networks, Power Quality Issues in Distributed Generation, Dr. Jaroslaw Luszcz (Ed.), InTech, 2015, DOI: 10.5772/61172.
  • Hariri A., Faruque M. O. Impacts of distributed generation on power quality, North American Power Symposium (NAPS), 2014, 1-6.
  • Martinez-Cid R., O'Neill-Carrillo E. Sustainable microgrids for isolated systems, Transmission and Distribution Conference and Exposition, 2010. IEEE PES New Orleans, LA, USA 19-22 April 2010
  • Saleh M. S., Althaibani A., Esa Y., and Mhandi Y. Impact of clustering microgrids on their stability and resilience during blackouts, Proc. on Int. Conf. on Smart Grid and Clean Energy Technologies, 2015, 195-200.
  • Arai J., Yamazaki S., Ishikawa M., Ito T. Study on a new power control of distributed generation in an isolated microgrid, Power &Energy Society General Meeting, 2009. PES '09. IEEE26-30 July 2009. Calgary Canada
  • Lombardi P., Styczynski Z. A., Sokolnikova T., Suslov K. Use of energy storage in Isolated Micro Grids, Power Systems Computation Conference (PSCC), IEEE Conference Publications, 2014, 1-6. DOI: 10.1109/PSCC.2014.7038361.
  • Magdi S. Mahmoud, Fouad M. AL-Sunni, Control and Optimization of Distributed Generation Systems, Cham: Springer International Publishing: Imprint: Springer, 2015. 578 p.
  • Wang R., Wang P., Xiao G. Intelligent Microgrid Management and EV Control Under Uncertainties in Smart Grid, Springer, 2018. 218 p.
  • Voropai N. I., Etingov P. V. Two-Stage Adaptive Fuzzy PSS Application to Power Systems, Proc. of International Conference on Electrical Engineering ICEE'2001, July 22-26, Xi'an, China, 2001, 1, 314-318.
  • Kryukov A. V., Kargapol'cev S.K., Bulatov Yu.N., Skrypnik O. N., Kuznetsov B. F. Intelligent control of the regulators adjustment of the distributed generation installation, Far East Journal of Electronics and Communications, 2017, 17(5), 1127-1140.
  • [13] Camacho E. F., Bordons C. Model Predictive Control, 2nd edition Springer, 2007. 405 p.
  • Bulatov Y. N., Kryukov A. V., Nguen V. H. Automatic Prognostic Regulators of Distributed Generators, Int. Multi-Conf. on Industrial Engineering and Modern Technologies, 2018, 1-4. DOI: 10.1109/FarEastCon.2018.8602718
  • Anderson P. M., Fouad A. A. Power System Control and Stability, Second Edition. IEEE Press, 2003. 688 p.
  • [16]Pikina G. A., Pashchenko F. F.,Pashchenko A. F. Synthesis,Researchand ComparativeAnalysis of Predictive Control Algorithms, 2020 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon), 2020, 1-5. DOI: 10.1109/FarEastCon50210.2020.9271646
  • Yoshio Nishi Lithium ion secondary batteries; past 10 years and the future, Journal of Power Sources, 2001, 100, 101-106.
Еще
Статья научная