Preview

Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ

Расширенный поиск

Исследование режимов работы изолированной системы электроснабжения с управляемыми установками распределенной генерации, накопителями электроэнергии и двигательной нагрузкой

https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-5-184-194

Полный текст:

Аннотация

ЦЕЛЬ. Исследование режимов работы изолированной системы электроснабжения с управляемыми установками распределенной генерации, накопителями электроэнергии и двигательной нагрузкой. Определение влияния предлагаемого прогностического регулятора установки распределенной генерации на параметры регулирования и показатели качества процесса управления при различных режимах работы изолированной системы электроснабжения.

МЕТОДЫ. Исследования проводились на компьютерной модели изолированной системы электроснабжения с турбогенераторной установкой, ветрогенератором и накопителем электроэнергии большой мощности, для которых использовались нечеткая система управления и прогностический регулятор. Моделирование выполнялось в системе MATLAB с применением пакетов Simulink и SimPowerSystems.

РЕЗУЛЬТАТЫ. В статье приведено описание компьютерной модели изолированной системы электроснабжения, а также структурная схема предлагаемого автопрогностического регулятора скорости. Результаты моделирования показали, что совместное применение накопителя электроэнергии и автопрогностического регулятора скорости ротора генератора позволяет обеспечить устойчивость и живучесть изолированной системы электроснабжения, повышая ее демпферные свойства. Использование нечеткой системы управления углом поворота лопастей ветрогенерирующей установки позволило обеспечить стабильную работу ветроэлектростанции во всех рассмотренных режимах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Автопрогностический регулятор скорости, не требующий специальной настройки, и накопитель электроэнергии обеспечивают высокие показатели качества управления в нормальных и аварийных режимах. Целесообразно проведение дальнейших исследований по согласованию действий системы управления накопителя электроэнергии и автопрогностического регулятора скорости.

Об авторах

Ю. Н. Булатов
Братский государственный университет
Россия

Булатов Юрий Николаевич – канд. техн. наук, доцент, заведующий кафедрой энергетики

г. Братск



А. В. Крюков
Иркутский национальный исследовательский технический университет; Иркутский государственный университет путей сообщения
Россия

Крюков Андрей Васильевич – д-р. техн. наук, профессор кафедры электроэнергетики транспорта; профессор кафедры электроснабжения и электротехники

г. Иркутск



К. В. Суслов
Иркутский национальный исследовательский технический университет
Россия

Суслов Константин Витальевич – д-р техн. наук, доцент, заведующий кафедрой электроснабжения и электротехники

г. Иркутск



Список литературы

1. Lombardi P., Styczynski Z.A., Sokolnikova T. and Suslov K. Use of energy storage in isolated micro grids. Power Systems Computation Conference (PSCC), 2014. pp. 1-6.

2. Федотов А.И., Федотов Е.А., Абдуллазянов А.Ф. Использование электрохимических накопителей энергии в системах автономного электроснабжения для снижения расхода топлива энергоустановок. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021;23(1):3-17. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-1-3-17.

3. Motalleb M., Reihani E., Ghorbani R. Optimal placement and sizing of the storage supporting transmission and distribution networks // Renewable Energy, Elsevier. 2016. V. 94. pp.651-659. doi: 10.1016/j.renene.2016.03.101

4. Martínez Ceseña E.A., Capuder T., Mancarella P. Flexible distributed multienergy generation system expansion planning under uncertainty // IEEE Transaction on Smart Grid. 2016. V. 7. pp. 348-357.

5. Мышкина Л.С. Малая генерация - средство повышения живучести энергосистемы. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2017. Т. 19(1-2). С.23-30. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2017-19-1-2-23-30.

6. Voropai NI., Stychinsky ZA. Renewable energy sources: theoretical foundations, technologies, technical characteristics, economics, Magdeburg: Otto-von-Guericke-Universität, 2010, 223 p.

7. Четошникова Л.М., Смоленцев Н.И., Четошников С.А., и др. Автономные системы электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии и умной сетью. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2018. Т. 20(5-6):3-12. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2018-20-5-6-3-10.

8. Hamidi R.J., Livani H., Hosseinian S.H., et al. Distributed Cooperative Control System for Smart Microgrids // Electric Power System Research. 2016. V. 130. pp. 241-250.

9. Wang R., Wang P., Xiao G. Intelligent Microgrid Management and EV Control Under Uncertainties in Smart Grid. Springer. 2018. 218 p.

10. Foruzan E., Algrain M.C., Asgarpoor S. Decentralized Controller Design for Microgrids in Islanded and Grid-Connected Modes, IEEE International Conference on Electro Information Technology. 2017.

11. Shi J. et al. Hybrid energy storage system (HESS) optimization enabling very shortterm wind power generation scheduling based on output feature extraction // Applied Energy. 2019. V. 256. pp.1-10. doi: 10.1016/j.apenergy. 2019. 113915.

12. Ding M., Wu J. A novel control strategy of hybrid energy storage system for wind power smoothing // Electric Power Components and Systems. 2017. V. 45. Issue 12. pp. 1265-1274. doi: 10.1080/15325008.2017.1346004.

13. 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.V.1. pp. 314-318.

14. Bulatov Yu. et al. Fuzzy Controller of Rotation Angle of Blades of Horizontal-Axial Wind Power Generation Plant, Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019. V. 983. pp. 105-115. doi: 10.1007/978-3-030-19868-8_88.

15. Bulatov Yu.N., Kryukov A.V. Neuro Fuzzy Control System for Distributed Generation Plants, Proceedings of the Vth International workshop «Critical infrastructures: Contingency management, Intelligent, Agent-based, Cloud computing and Cyber security» (IWCI 2018), Atlantis Press, Advances in Intelligent Systems Research. 2018. V. 15. pp.13-19.

16. Kryukov A.V., Kargapol’cev S.K., Bulatov Yu.N., et al. Intelligent control of the regulators adjustment of the distributed generation installation // Far East Journal of Electronics and Communications. 2017. V.17. No 5. pp. 1127-1140.

17. Camacho E.F., Bordons C. Model Predictive Control. 2nd edition Springer. 2007. 405 p.

18. Пикина Г.А. Принцип управления по прогнозу и возможность настройки систем регулирования одним параметром // Новое в российской электроэнергетике. 2014. № 3. С. 5-13.

19. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Нгуен В.Х. Автопрогностический регулятор частоты вращения ротора генератора установки распределенной генерации // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2017. № 1 (66). С. 15-25.

20. Anderson P.M, Fouad A.A. Power System Control and Stability, Second Edition. IEEE Press. 2003. 688 p.


Рецензия

Для цитирования:


Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Суслов К.В. Исследование режимов работы изолированной системы электроснабжения с управляемыми установками распределенной генерации, накопителями электроэнергии и двигательной нагрузкой. Известия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2021;23(5):184-194. https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-5-184-194

For citation:


Bulatov Yu.N., Kryukov A.V., Suslov K.V. The study of the isolated power supply system operation with controlled distributed generation plants, energy storage units and drive load. Power engineering: research, equipment, technology. 2021;23(5):184-194. (In Russ.) https://doi.org/10.30724/1998-9903-2021-23-5-184-194

Просмотров: 40


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-9903 (Print)
ISSN 2658-5456 (Online)