Редакция сайта ТАСС
ТОМСК, 16 октября. /ТАСС/. Новую архитектуру и алгоритм управления инвертором, которые позволяют регулировать напряжение в сети, а также надежно и быстро блокировать "лишний" ток при перегрузках, разработали ученые Томского политехнического университета (ТПУ) вместе с коллегами. Новый подход позволит в будущем повысить безопасность энергосистем с ветро- и солнечной генерацией, а также системами накопления энергии, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.
В министерстве пояснили, что в современные энергосистемы внедряют инверторы, которые сами формируют напряжение и частоту. Они позволяют сети устойчиво функционировать при большом количестве возобновляемых источников (ветро- и солнечной генерацией) и слабых участках самой сети. Однако иногда ток в инверторе возрастает и выходит за допустимые пределы. Для его ограничения существуют алгоритмы, которые "заглушают" ключевые функции инвертора, влияющие на эти скачки
"У традиционных алгоритмов ограничения тока фазу тока чаще всего задают фиксированным значением. Это снижает диапазон допустимого тока и может привести к нестабильности или потере основных свойств таких алгоритмов. Предложенный нами алгоритм сохраняет свойства формирования сети без дополнительной подстройки, амплитуда тока в нем ограничивается напрямую во внутреннем контуре. Это позволяет избежать насыщения регуляторов напряжения и обеспечивает надежный выход из режима ограниченного тока, что в реальных условиях приводит к менее критичным переходам и меньшим перепадам напряжения", - сказал один из авторов исследования, доцент отделения электроэнергетики и электротехники ТПУ Алексей Суворов.
Блокировка "лишнего" тока в алгоритме осуществляется за счет комбинации двух параллельных систем управления: одна формирует активную и реактивную мощность, а вторая - повторяет динамику виртуального синхронного генератора и дополняет ее виртуальными мощностями. Такой подход помогает предупредить "зацикливание" системы в режиме ограниченного тока и обеспечивает плавный возврат к нормальной работе после устранения перегрузки.
"Разработанный алгоритм политехники испытали на экспериментальном образце трехуровневого инвертора, который был создан в рамках проекта "Кибер-физическая среда на базе цифровых двойников энергетических, информационных и коммуникационных систем", реализуемого в передовой инженерной школе ТПУ. Результаты показали, что во время перегрузки сети алгоритм удерживал напряжение и частоту, выдерживая различные типы нагрузок, и позволил электросети работать без потери стабильности в сетевом и автономном режимах без "бестоковой паузы", - отмечается в сообщении.
В исследовании приняли участие ученые лаборатории моделирования электроэнергетических систем Инженерной школы энергетики ТПУ и Института энергетических исследований РАН. Исследование ученых поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты работы ученых опубликованы в журнале Mathematics (Q2, IF: 2,2).
Комментарии