Экспериментальные исследования влияния гибридного инвертора на качество электроэнергии

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Интеграция альтернативных источников энергии и различных технологий распределенной генерации с силовыми электронными преобразователями в электрических сетях приводит к увеличению разнообразия сети, но при этом и к ужесточению требований различных стандартов, например, ограниченный гармонический состав генерируемого тока, непрерывная работа устройства при искажении напряжения и т.д. Учитывая данный факт, в работе приводятся результаты экспериментальных исследований влияния гибридного инвертора на показатели качества электроэнергии в точке общего подключения. Был разработан лабораторный стенд, состоящий из трехфазного гибридного инвертора, аккумуляторной батареи (АКБ), линейной нагрузки в виде активного сопротивления и конденсаторной установки. Инвертор был подключен к электрической сети на параллельную работу для питания нагрузки в виде активного сопротивления. Исследовались режимы заряда АКБ и выдачи мощности в сеть при двух вариациях сопротивления системы. Выдаваемая мощность от инвертора варьировалась в пределах от 500 Вт до 2 кВт в режиме генерации электроэнергии в сеть и в пределах от 50 до 300 Вт в режиме заряда АКБ. В результате лабораторных исследований были получены зависимости суммарных гармонических искажений тока (THDI) при различных режимах работы инвертора и сопротивлениях системы. На основании полученных результатов был разработан алгоритм выбора методов и средств по обеспечению электромагнитной совместимости при работе нагрузки и гибридного инвертора с накопителем энергии, позволяющий снизить влияние гибридных инверторов на искажение напряжения питающей сети.

Об авторах

Я. Э. Шклярский

Санкт-Петербургский горный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: s175070@stud.spmi.ru

д.т.н.

Россия, Санкт-Петербург

А. Н. Скамьин

Санкт-Петербургский горный университет

Email: s175070@stud.spmi.ru

к.т.н.

Россия, Санкт-Петербург

О. С. Васильков

Санкт-Петербургский горный университет

Email: s175070@stud.spmi.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Akoro E., Amadou S. M., Tevi G. J. P. (2017). Different topologies of three-phase grid connected inverter for photovoltaic systems, a review. Revue Cames – Sci. Appl. & de l’Ing., Vol. 2(2), pp. 33−41. ISSN 2312-8712.
  2. Федоров А.В., Махалин А.Н., Бабурин С.В. Применение ИБП в энергетических установках технологических объектов нефтегазовой отрасли // Наука и техника в газовой промышленности. 2014. № 2(58). С. 69−73.
  3. Бельский А.А., Добуш В.С., Хайкал Ш.Ф. Эксплуатация однофазного автономного инвертора в составе ветроэнергетического комплекса малой мощности. Записки Горного Института. Т. 239. С. 564. doi: 10.31897/pmi.2019.5.564
  4. Rana, Ronak & Patel, Sujal & Muthusamy, Anand & Lee, Chee & Kim, Hee-Je. (2019). Review of Multilevel Voltage Source Inverter Topologies and Analysis of Harmonics Distortions in FC-MLI. Electronics. 8. 1329. 10.3390/electronics8111329.
  5. Макаров В.Г., Хайбрахманов Р.Н. Многоуровневые инверторы напряжения. Обзор топологий и применение // Вестник Технологического университета. 2016. Т. 19. № 22. С. 134−138.
  6. Shahina Firdoush , Shruti Kriti, Avinow Raj , Shusant Kumar Singh, 2016, Reduction of Harmonics in Output Voltage of Inverter, INTERNATIONAL JOURNAL OF ENGINEERING RESEARCH & TECHNOLOGY (IJERT) CMRAES – 2016 (Vol-ume 4 – Issue 02).
  7. Абрамович Б.Н., Сычев Ю.А. Методы и средства коррекции показателей качества электрической энергии на предприятиях минерально-сырьевого комплекса // Современные образовательные технологии в подготовке специалистов для минерально-сырьевого комплекса: Сборник научных трудов II Всероссийской научной конференции, Санкт-Петербург, 27–28 сентября 2018 года. Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский горный университет, 2018. С. 987−992.
  8. Добуш В.С., Бельский А.А. Анализ влияния источников бесперебойного питания на качество электроэнергии в точке общего подключения потребителей // Промышленная энергетика. 2018. № 6. С. 29−34.
  9. Скамьин А.Н., Васильков О.С. Компенсация влияния высших гармоник на электрооборудование при их возникновении со стороны сети // Управление качеством электрической энергии : Сборник трудов Международной научно-практической конференции, Москва, 05–07 декабря 2018 года. Москва: Общество с ограниченной ответственностью "Центр полиграфических услуг " РАДУГА", 2018. С. 157−160.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Гибридный инвертор МАП Hybrid

Скачать (209KB)
3. Рис. 2. Электрическая принципиальная схема гибридного инвертора

Скачать (184KB)
4. Рис. 3. Зависимость выходной мощности инвертора и THDI выходного тока от времени

Скачать (141KB)
5. Рис. 4. Зависимость THDI выходного тока инвертора от мощности заряда/разряда и сопротивления петли фаза-ноль

Скачать (128KB)
6. Рис. 5. Блок-схема алгоритма выбора методов и средств по снижению влияния гибридных инверторов на искажение напряжения питающей сети

Скачать (109KB)

© Шклярский Я.Э., Скамьин А.Н., Васильков О.С., 2021

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».