Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Синхронизация частей электрических сетей с распределёнными источниками энергии после аварийного или противоаварийного разделения

Александр Георгиевич Фишов, Анатолий Анатольевич Осинцев, Анвари Хикмат Гуломзода

Аннотация


В настоящее время происходит трансформация пассивных распределительных электрических сетей в активные, представляющие собой энергосистемы малой мощности, за счёт интеграции малых генерирующих объектов и локальных систем энергоснабжения на их основе (локальные интеллектуальные энергосистемы -- microgrid, активные энергетические комплексы -- АЭК). Стоит задача разработки эффективных децентрализованных систем управления режимами таких сетей, так как традиционное централизованное управление для них -- слишком затратное. Представлены результаты исследования возможностей децентрализованной синхронизации активных частей электрической сети, сохраняющих работоспособность в изолированном режиме, при восстановлении целостности и нормального режима сети после аварийного или противоаварийного разделения. Сложность синхронизации состоит в необходимости её выполнения на удалённых от электростанций неконтролируемых сетевых коммутационных аппаратах (выключателях, реклоузерах) с квазиустановившимися параметрами послеаварийных режимов, имеющих, в общем случае, значительные отклонения от номинальных. Предложен способ децентрализованного управления синхронизацией малых генерирующих объектов разделившихся частей электрической сети и сетевыми коммутационными аппаратами, позволяющий при специальном сканирующем условия синхронизации управлении возбуждением генераторов и мощностью (частотой) обеспечивать их успешную синхронизацию без обмена данными между участвующими в процессе устройствами управления. По типу предложенный способ относится к мультиагентному, основанному на независимом поведении каждого из устройств, действующих по общим правилам. Работоспособность способа проверена на физической модели энергосистем.


Ключевые слова


активная электрическая сеть, малые генерирующие объекты, восстановление сети, синхронизация, децентрализованное управление, гармонизация параметров, сканирование условий синхронизации

Полный текст:

PDF

Литература


Фишов, А.Г. Технические и экономические аспекты создания минигридов и их интеграции с централизованным энергоснабжением [Текст] / А.Г. Фишов // Энергетик. -- 2022. -- № 4. -- С. 27 -- 34.

Фишов, А.Г. Исследование реконфигурации электрических сетей с распределенной генерацией в аварийных режимах [Текст] / А.Г. Фишов, Б.Б. Мукатов, И.А. Ефремов // Доклады Академии наук высшей школы Российской Федерации. -- 2014. -- № 4 (25). -- С. 90 -- 103.

Азорин, А.Ю. Автоматическая синхронизация "Островов" при восстановлении систем электроснабжения с распределенной генерацией [Текст] / А.Ю. Азорин // Вестник Иркутского государственного технического университета. -- 2018. – Т. 22, № 8. -- С. 83 -- 94.

Фишов, А.Г. Синхронизация Microgrid с внешней электрической сетью и между собой в нормальных и послеаварийных режимах при разных схемах объединения [Текст] / А.Г. Фишов, А.Х. Гуломзода, Е.С. Ивкин, Р.Ю. Семендяев // Релейная защита и автоматизация. -- 2021. -- №2 (43). -- С. 32 -- 42.

Bellini, A. A Robust Synchronization Method for Centralized Microgrids [Text] / A. Bellini, S. Bifaretti, F. Giannini // IEEE Trans. Ind. Appl. -- 2015. -- Vol. 51, No. 2. -- P. 1602 -- 1609.

Laaksonen, H. Synchronized re-connection of island operated LV microgrid back to utility grid [Text] / H. Laaksonen, K. Kauhaniemi // IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe (ISGT Europe). -- IEEE, 2010. -- P. 1 -- 8.

Choi, K.-Y. Selective frequency synchronization technique for fast grid connection of islanded microgrid using prediction method [Text] / K.-Y. Choi [et al.] // Int. J. Electr. Power Energy Syst. -- 2019. -- Vol. 111. -- P. 114 -- 124.

Shah, S. VSC-Based Active Synchronizer for Generators [Text] / S. Shah [et al.] // IEEE Trans. Energy Convers. -- 2018. -- Vol. 33, No. 1. -- P. 116 -- 125.

Cho, C. Active Synchronizing Control of a Microgrid [Text] / C. Cho [et al.] // IEEE Trans. Power Electron. -- 2011. -- Vol. 26, No. 12. -- P. 3707 -- 3719.

Chen, Z. A synchronization control method for micro-grid with droop control [Text] / Z. Chen [et al.] // IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE). -- IEEE, 2015. -- P. 519 -- 524.

Balaguer, I.J. Control for Grid-Connected and Intentional Islanding Operations of Distributed Power Generation [Text] / I.J. Balaguer [et al.] // IEEE Trans. Ind. Electron. -- 2011. -- Vol. 58, No. 1. -- P. 147 -- 157.

Litwin, M. Remote Micro-Grid Synchronization Without Measurements at the Point of Common Coupling [Text] / M. Litwin, D. Zielinski, K. Gopakumar // IEEE Access. -- 2020. -- Vol. 8. -- P. 212753 -- 212764.

Способ удаленной синхронизации и восстановления нормального режима аварийно разделенной электрической сети с генераторами [Текст]: пат. № 2752693 Рос. Федерация: МПК Н 02J3/42 / А.Г. Фишов, А.Х. Гуломзода; заявитель ФГБУ ВО «НГТУ». -- № 2020131758А; заявл. 28.09.2020; опубл. 30.07.2021, Бюл. № 22.

Комплекс противоаварийной автоматики многофункциональный [Electronic resource]. – (http://www.iaes.ru/устройства/).




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.1096.11.003

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


   

                         

© 1998 — 2024 НТФ "Энергопрогресс"      

 

Адрес редакции:
129090, Москва. ул. Щепкина, 8, офис 101
Тел. (495) 234-74-17
E-mail: el.stantsii@gmail.com, el-stantsii@yandex.ru