СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Вопрос строительства установок генерации малой мощности и тем более их подключения к распределительным сетям не теряет своей актуальности и, более того, вызывает активные дискуссии в энергетическом сообществе. В качестве установок малой генерации могут выступать устройства с переменной частотой вращения, которые требуют повышенного внимания в вопросах управления электроэнергетическим режимом, обеспечения надежности и устойчивости функционирования. Наряду с этим существует ряд проблем, связанных с повышением эффективности использования межсистемных связей. К ним можно отнести недостаточную пропускную спо-собность межсистемных связей, неоптимальное распределение потоков мощности, слабую управляемость электрических сетей и сложность в регулировании напряжения и реактивной мощности. На сегодняшний день повышение эффективности работы межсистемных связей достигается за счет управляемых межсистемных связей. Такие конструкции позволяют осуществлять независимое регулирование режимов по частоте и напряжению в объединяемых системах. Наиболее часто используемым устройством управляемой межсистемной связи является вставка постоянного тока. Кроме этого, можно выделить электромашинные устройства и другие устройства на основе высоковольтных полупроводниковых элементов. Как известно, устройства на основе высоковольтных полупроводниковых элементов, в том числе вставки постоянного тока, позволяют значительно увеличить эффективность использования межсистемных связей, однако их повсеместному внедрению препятствует существенная стоимость самих устройств и сопутствующих элементов (компенсирующие устройства, фильтры и др.). В работе предложена модель межсистемной электрической связи на базе асинхронного двигателя с фазным ротором, которая может быть использована в энергетике для асинхронной связи малых электрических установок с системой. Межсистемная связь способна осуществлять обмен мощностью между двумя асинхронно работающими системами. Регулирование потока межсистемной активной мощности осуществляется изменением момента на валу ротора асинхронного двигателя. При этом достигнуто упрощение и значительное удешевление межсистемной связи между двумя несинхронно работающими системами благодаря использованию серийного оборудования.

1. Ивакин В.Н., Сысоева Н.Г., Худяков В.В. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. – М. : Энергоатомиздат, 1993. – 335 с.

2. Flourentzou N., Agelidis V.G., Demetriades G.D. VSC-based HVDC power transmission systems: an overview // IEEE Transactions on Power Electronics. – 2009. – Vol. 24, N 3. – P. 592–602.

3. Saeedifard M., Iravani R. Dynamic performance of a modular multilevel back-to-back HVDC system // IEEE Transactions on Power Delivery. – 2010. – Vol. 25, N 4. – P. 2903–2912.

4. Bakhsh F.I., Khatod D.K. Variable frequency transformer-state of the art review // International Conference on Energy Efficient Technologies for Sustainability (ICEETS 2013). – Piscataway, NJ: IEEE, 2013. – P. 1012–1017.

5. Merkhouf A., Upadhyay S., Doyon P. Variable frequency transformer – an overview // 2006 IEEE Power Engineering Society General Meeting,. – Piscataway, NJ: IEEE, 2006. – P. 1–4.

6. Piwko R.J., Larsen E.V. Variable frequency transformer – FACTS technology for asynchronous power transfer // IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exposition. – New Orleans, 2005. – P. 1426–1428.

7. Evaluation of the performance of back-to-back HVDC converter and variable frequency transformer for power flow control in a weak interconnection / B. Bagen, D. Jacobson, G. Lane, H.M. Turanli // 2007 IEEE Power Engineering Society General Meeting. – Piscataway, NJ: IEEE, 2007. – P. 1–6.

8. Piwko R.J., Larsen E.V., Wegner C.A. Variable frequency transformer – a new alternative for asynchronous power transfer // 2005 IEEE Power Engineering Society Inaugural Conference and Exposition in Africa. – Piscataway, NJ: IEEE, 2005. – P. 393–398.

9. Gesong C., Xiaoxin Z. Digital simulation of variable frequency transformers for asynchronous interconnection in power system // IEEE/PES Transmission and Distribution Conference & Exhibition: Asia and Pacific Proceedings. – Dalian, China, 2005. – P. 1–6.

10. Truman P., Stranges N. A direct current torque motor for application on a variable frequency transformer // 2007 IEEE Power Engineering Society General Meeting. – Piscataway, NJ: IEEE, 2007. – P. 1–5.

11. Ambati B.B., Khadkikar V. Variable frequency transformer configuration for decoupled active-reactive powers transfer control // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 2016. – Vol. 31, iss. 3. – P. 906–914.

12. Abdelkader M.I., Abdelsalam A.K., Hossam A.A. Asynchronous grid interconnection using brushless doubly fed induction machines: assessment on various configurations // 16th International Power Electronics and Motion Control Conference and Exposition (PEMC 2014). – Piscataway, NJ: IEEE, 2014. – P. 406–412.

13. Bakhsh F.I. VFT application for asynchronous power transfer // International Journal on Control System and Instrumentation. – 2013. – Vol. 4, N 1. – P. 1–7.

14. Simulation model and characteristics of variable frequency transformers used for grid interconnection / R. Yuan, Y. Chen, G. Chen, Y. Sheng // 2009 IEEE Power & Energy Society General Meeting (PESGM 2009). – Piscataway, NJ: IEEE, 2009. – P. 1–5.

15. Geetha T., Jayashankar V. Stability assessment of power system models for higher wind penetration // 2008 Joint International Conference on Power System Technology and IEEE Power India Conference, POWERCON 2008. – Piscataway, NJ: IEEE, 2008. – P. 1–5.

16. Алексеев Б.А., Шакарян Ю.Г. Испытания вращающегося трансформатора типа VFT для связи несинхронно работающих энергосистем // Электро. Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. – 2005. – № 3. – С. 7–10.

17. Макаров А.В., Таламанов О.В. Математическая модель управляемой межсистемной связи на основе ферромагнитных управляемых элементов // Вестник ИГЭУ. – 2003. – № 3. – С. 62–69.