Исследование влияния замещения возобновляемых источников энергии в составе схемы питания собственных нужд малых и микро-ГЭС
Автор: Ачитаев А.А., Жидков А.А., Наумкин Н.С.
Журнал: Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Техника и технологии @technologies-sfu
Статья в выпуске: 6 т.14, 2021 года.
Бесплатный доступ
Одно из актуальных направлений современного развития возобновляемой энергетики в России связано с применением их в составе собственных нужд электростанций. В данной статье рассматривается вопрос подключения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) в составе собственных нужд микро-ГЭС. В исследовании был выполнен анализ возможности использования ветроэнергетической установки (ВЭУ) с преобразователем частоты для электроснабжения собственных нужд микро-ГЭС с учетом регулирования напряжения.Первая часть статьи посвящена литературному обзору по проблематике использования малых и микро-ГЭС, а также описанию цели и задач исследования. Во втором разделе статьи представлены математические модели, описывающие подключение ВЭУ с преобразователем частоты на совместную работу с потребителями собственных нужд станции, для которых предполагается выполнение функции регулирования напряжения в сети. Был сформулирован закон и построен алгоритм для работы ВЭУ с нагрузкой в составе собственных нужд станции. Данный алгоритм предполагает непрерывную работу ВЭУ без ее переключения по схеме автоматического ввода резерва (АВР), что приводит к повышению коэффициента использования установленной мощности (КИУМ). В третьей части статьи описаны осциллограммы переходных процессов в режиме с учетом ВЭУ и без нее. Также рассмотрен режим короткого замыкания на нагрузке и влияние ВЭУ на величину тока подпитки. В заключение сформулированы основные результаты и выводы по данной работе.
Автономная электроэнергетическая система, микрогэс, собственные нужды, регулирование напряжения, переходные процессы
Короткий адрес: https://sciup.org/146282341
IDR: 146282341 | DOI: 10.17516/1999-494X-0341
Список литературы Исследование влияния замещения возобновляемых источников энергии в составе схемы питания собственных нужд малых и микро-ГЭС
- Солнечные панели мощностью 1 275 кВт будут установлены на Нижне-Бурейской ГЭС -режим доступа: http://www.rushydro.ru/press/news/107567.html [дата обращения: 13.12.2019]. [Solar panels with a capacity of 1,275 kW will be installed at the Nizhne-Bureyskaya HPP-access mode: http://www.rushydro.ru/press/news/107567.html [accessed: 13.12.2019] (in Russian)]
- Lund P.D. et al. Review of energy system flexibility measures to enable high levels of variable renewable electricity. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, 45, 785-807.
- Крюков О.В., Серебряков А. В. Алгоритмы энергоэффективного управления ветроэнергетическими установками. Электричество. 2017, 6, 31-35. [Kryukov O. V., Serebryakov A. V. Algorithms for energy-efficient management of wind power plants. Electricity, 2017, 6, 31-35 (in Russian)]
- Суяков С. А. Проблемы интеграции ветроустановок в единую энергетическую систему России. Инженерный вестник Дона. 2014, 30(2). [Suyakov S. A. Problems of integration of wind turbines in the unified energy system of Russia. Engineering Bulletin of the Don, 2014, 30(2) (in Russian)]
- Ling Y. The fault ride through technologies for doubly fed induction generator wind turbines, Wind Engineering, 2016, 40(1), 31-49.
- Li, J., Yаng, Q., Yаo, P., Sun, Q., Zhang, Z., Zhang, M., & Yran, W. A Novel use of the ^brid Energy Storage System for Primary Frequency Control in a Microgrid. Energy Procedia, 2016, 103, 82-87.
- R. Cardenas, R. Pena, S. Alepuz, and G. Asher, Overview of control systems for the operation of DFIGs in wind energy applications, IEEE Trans. Ind. Electron., Jul. 2013 60(7), 2776-2798.
- J. Morren and S.W.H. de Haan, Ride through of wind turbines with doublyfed induction generator during a voltage dip, IEEE Trans. Energy Convers., Jun. 2005, 20(2), 435-441.
- C. Wessels, F. Gebhart, and R. W. Fuchs, Fault ride-through of a DFIG wind turbine using a dynamic voltage restorer during symmetrical and asymmetrical grid faults, IEEE Trans. Power Electron., Mar. 2011, 26(3), 807-815.
- A.D. Hansen and G. Michalke, Fault ride-through capability of DFIG wind turbines, Renew. Energy, 2007, 32(9), 1594-1610.
- G. Pannell, D J. Atkinson, and B. Zahawi, Minimum-threshold crowbar for a fault-ide-through grid-code-compliant DFIG wind turbine, IEEE Trans. Energy Convers, Sep. 2010, 25(3), 750-759.
- Huang H. et al. Electronic power transformer control strategy in wind energy conversion systems for low voltage ride-through capability enhancement of directly driven wind turbines with permanent magnet synchronous generators (D-PMSGs), Energies, 2014, 7(11), 7330-7347.
- Chandran V.P., Murshid S., Singh B. Voltage and Frequency Regulation with Load Leveling of a PMSG Based Pico-Hydro System Using SLMS Control Algorithm, 2018 5th IEEE Uttar Pradesh Section International Conference on Electrical, Electronics and Computer Engineering (UPCON). IEEE, 2018, 1-6.
- Goel P.K. et al. Autonomous hybrid system using SCIG for hydropower generation and variable speed PMSG for wind power generation. 2009 International Conference on Power Electronics and Drive Systems (PEDS). IEEE, 2009, 55-60.
- Goel P.K. et al. Autonomous hybrid system using PMSGs for hydro and wind power generation. 2009 35th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics. IEEE, 2009, 255-260.
- Lamichhane S., Mithulananthan N. Influence of wind energy integration on low frequency oscillatory instability of power system. 2014 Australasian Universities Power Engineering Conference (AUPEC). IEEE, 2014, 1-5.
