Разработка физической модели статического преобразователя напряжения ВЭУ 4 типа в рамках гибридного подхода
| Parent link: | Интеллектуальная электротехника № 1 (9).— 2020.— [С. 85-97] |
|---|---|
| Corporate Author: | |
| Other Authors: | , , , , , , |
| Summary: | Заглавие с экрана Ветроэнергетические установки (ВЭУ) становятся неотъемлемой частью электроэнергетических систем (ЭЭС). Современные ВЭУ подключаются к ЭЭС через статические преобразователи напряжения (ВЭУ 3 и 4 типов), что неизбежно оказывает влияние на ЭЭС в аварийных режимах работы. Влияние оценивается на стадии проектирования путем математического моделирования, в котором достоверность и полнота модели определяет результат. Однако детальное математическое моделирование ЭЭС с ВЭУ, подключенных через статические преобразователи напряжения (СПН), является трудоемкой задачей для существующих программно-вычислительных и программно-аппаратных комплексов (ПВК и ПАК) для расчета режимов и процессов ЭЭС. Моделирование быстродействующих полупроводниковых ключей СПН требует малого шага расчета, что значительно расходует ресурсы вычислительных процессоров, а при моделировании ветроэлектростанций, состоящих из десятков ВЭУ, делает его неосуществимым. Кроме этого, функционирование ЭЭС с ВЭУ описывается системами дифференциальных уравнений высокого порядка и большой размерности, решение которых аналитически не представляется возможным. Неизбежно используется метод численного интегрирования, имеющий свои ограничения, в результате чего достоверность полученных результатов становится неудовлетворительной. Авторами предложена идея моделирования СПН ВЭУ на физическом уровне в рамках разработанного гибридного подхода в моделировании ВЭУ и ЭЭС с ВЭУ. Разработан специализированный гибридный процессор ВЭУ, предназначенный для работы в специальном моделирующем комплексе, проведены экспериментальные исследования. The main driver in the development of renewable energy in most countries were the need for energy security, limited hydrocarbon and uranium resources, as well as the provisions of the Kyoto Protocol. Wind energy is developing most actively among all types of renewable energy sources. Wind turbines (WT) are becoming an integral part of electric power systems (EPS). Modern WT are connected to the EPS through static voltage converters (WT of 3 and 4 types), which inevitably affects the EPS in emergency operation. Influence is primarily evaluated at the design stage by mathematical modeling in which the reliability and completeness of the model determines the result. However, a detailed mathematical modeling of EPS with WT connected through static volt-age converters (SVC) is a laborious task for existing hardware and software simulation tools (HSS) for calculation the modes and processes of EPS. Modeling high-speed semiconductor switches of SVC requires a small calculation step, which significantly consumes the resources of computing processors, and when modeling wind farms consisting of several WT, it makes it not feasible. In addition, the EPS operation with WT is described by systems of differential equations of high order and large dimension, the solution of which is analytically impossible. The method of numerical integration, which has its limitations, is inevitably used, as a result of which the reliability of the results becomes unsatisfactory. The authors proposed the idea of modeling the SVC of WT at the physical level as part of the developed hybrid approach in modeling WT and EPS with WT. A specialized hybrid WT processor has been developed, designed to operate in a special modeling complex, and experimental studies have been carried out. |
| Language: | Russian |
| Published: |
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42713389 |
| Format: | Electronic Book Chapter |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=662522 |