Обратимый преобразователь энергии с маховичным накопителем в системах электроснабжения

Авторы

  • Блинников М.Е. ФГАОУ ВО "Сибирский федеральный университет"
  • Пантелеев В.И. ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»

Ключевые слова:

обратимый преобразователь энергии, маховичный накопитель энергии, регулирующий эффект активной мощности нагрузки по частоте, двухзвенный преобразователь частоты, обратимый преобразователь напряжения, активный выпрямитель

Аннотация

Проблема несимметрии напряжений и необходимость компенсации реактивной мощности остаются актуальной  задачей для электроэнергетической отрасли. Неравномерный график потребления снижает эффективность работы электрических станций, приводит к завышению мощности трансформаторных подстанций и сечений питающих линий, которые при питании нагрузки жилых зданий остаются недогружены значительную часть времени. Не ставшее пока проблемой, но всё заметнее проявляющееся снижение регулирующего эффекта активной мощности нагрузки по частоте может в дальнейшем усложнить задачу стабилизации частоты. Поиск решения существующих и прогнозируемых проблем является актуальной темой исследования.  Для решения поставленных проблем в работе предложена концепция обратимого преобразователя энергии – электротехнического комплекса с двухзвенным преобразователем частоты на базе двух обратимых управляемых преобразователей напряжения и маховичного накопителя энергии. Основной областью применения обратимого преобразователя энергии предполагаются трансформаторные подстанции жилых и общественных зданий городских систем электроснабжения. Обратимый преобразователь энергии предназначен для  решения таких задач, как выравнивание суточного графика нагрузки, компенсация реактивной мощности, симметрирование напряжений потребителя, увеличение регулирующего эффекта активной мощности нагрузки потребителя по частоте. Представлена принципиальная силовая схема подключения. Приведено выражение фазного напряжения потребителя.

Метрики

Загрузка метрик ...

Библиографические ссылки

ГОСТ

1. Быков С.Н. Применение систем накопления энергии для повышения показателей качества электрической энергии // Инновационные технологии: теория, инструменты, практика. – 2022. – Т. 1. – С. 255-262. EDN: KRHNDS

2. Выравнивание графика электрической нагрузки фермы КРС с применением накопителя электроэнергии / А.В. Виноградов, А.В. Виноградова, А.В. Букреев, В.А. Братанюк // Агротехника и энергообеспечение. – 2023. – № 1(38). – С. 20-30. EDN: VISDVA

3. Wicki S., Hansen E.G. Clean energy storage technology in the making: An innovation systems perspective on flywheel energy storage // Journal of Cleaner Production. – 2017. – Vol. 162. – P. 1118-1134. DOI: 10.1016/j.jclepro.2017.05.132

4. Кобзев В.В., Ланцев В.Ю., Рязанов М.А. Анализ направлений развития рекуперативных систем с использованием инерционных (маховичных) аккумуляторов // Наука и Образование. – 2022. – Том 5, № 2. – С. 213. EDN: RZGTQW

5. Гельман М.В., Дудкин М.М., Преображенский К.А. Преобразовательная техника: учебное пособие. – Челябинск: Изд. центр ЮУрГУ, 2009. – 425 с.

6. Сипайлов Г.А., Кононенко Е.В., Хорьков К.А. Электрические машины (специальный курс). – М.: Высш. шк., 1987. – 287 с.

7. Павленок А.М., Сербин Ю.В., Цыганков Д.С. Обоснование способов реновации автономного электроснабжения специальных комплексов // Военный инженер. – 2019. – № 4(14). – С. 3-11. EDN: IZGWSQ

8. Колмагоров М.А., Доброскок Н.А. Система векторного управления активным выпрямителем напряжения // Молодежная школа-семинар по проблемам управления в технических системах имени А.А. Вавилова. – 2022. – Т. 1. – С. 47-49. EDN: MALTTB

APA

1. Bykov, S. N. (2022). Primenenie system nakopleniya e`nergii dlya povy`sheniya pokazatelej kachestva e`lektricheskoj e`nergii [The use of energy storage systems to improve the quality of electrical energy]. Innovacionny`e texnologii: teoriya, instrumenty`, praktika, 1, 255-262. [In Russian]

2. Vinogradov, A. V., Vinogradova, A. V., Bukreev, A. V., & Bratanyuk, V. A. (2023). Vy`ravnivanie grafika e`lektricheskoj nagruzki fermy` KRS s primeneniem nakopitelya e`lektroe`nergii [Alignment of the electrical load schedule of a cattle farm using an electric power storage device]. Agrotexnika i e`nergoobespechenie, 1(38) , 20-30.[In Russian]

3. Wicki, S., & Hansen E. G., (2017). Clean energy storage technology in the making: An innovation systems perspective on flywheel energy storage. Journal of Cleaner Production, 162, 1118-1134. http://dx.doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.05.132

4. Kobzev, V. V., Lancev, V. Yu., & Ryazanov, M. A. (2022). Analiz napravlenij razvitiya rekuperativny`x sistem s ispol`zovaniem inercionny`x (maxovichny`x) akkumulyatorov [Analysis of the directions of development of regenerative systems using inertial (flywheel) batteries]. Nauka i Obrazovanie, 5, 2. [In Russian]

5. Gelman, M.V., Dudkin, M. M., & Preobrazhenskij, K.A. (2009). Preobrazovatel`naya texnika [Transformative technology] . Izdatel`skij centr YuUrGU. [In Russian]

6. Sipajlov, G. A., Kononenko, E. V., & Kxorkov, K. A. (1987). E`lektricheskie mashiny` [Electric machines] . Vy`sshaya shkola. [In Russian]

7. Pavlenok, A. M., Serbin, Yu. V., & Cygankov, D. S. (2019). Obosnovanie sposobov renovacii avtonomnogo e`lektrosnabzheniya special`ny`x kompleksov [Justification of the methods of renovation of autonomous power supply of special complexes]. Voenny`j inzhener, 4(14) , 3-11. [In Russian]

8. Kolmagorov M. A., & Dobroskok N. A. (2022). Sistema vektornogo upravleniya aktivny`m vy`pryamitelem napryazheniya [Vector control system for an active voltage rectifier]. Molodezhnaya shkola-seminar po problemam upravleniya v texnicheskix sistemax imeni A. A. Vavilova, 1, 47-49. [In Russian]

Загрузки

Опубликован

04.12.2023

Как цитировать

Блинников, М., & Пантелеев, В. (2023). Обратимый преобразователь энергии с маховичным накопителем в системах электроснабжения. Энергетические системы, 8(2), 44–50. извлечено от https://j-es.ru/index.php/journal/article/view/2023-2-005

URN