INSTITUT ENERGETIKI LOGO

Прогноз развития энергетики мира и России 2019

Серия исследований "Мировая энергетика"

Серия исследований "Энергетика России"

Модельно-информационный комплекс SCANER

Новое в энергетике

Базовая кафедра Системных исследований энергетических рынков

СОВЕТ по приоритетному направлению НТР РФ

Прогноз НТР развития отраслей ТЭК РФ на период до 2035 г.

Научный совет ОЭММПУ РАН по системным исследованиям в энергетике

Школа молодых ученых

Главная » Публикация

Публикация статьи "Intelligent Control of the Energy Storage System for Reliable Operation of Gas‐Fired Reciprocating Engine Plants in Systems of Power Supply to Industrial Facilities"


В журнале "Energies" (15, 6333, 2022) опубликована статья
"Intelligent Control of the Energy Storage System for Reliable Operation of Gas‐Fired Reciprocating Engine Plants in Systems of Power Supply to Industrial Facilities" авторами которой являются директор ИНЭИ РАН, академик РАН Сергей Филиппов, руководитель Центра интеллектуальных электроэнергетических систем и распределенной энергетики ИНЭИ РАН, д.т.н. Павел Илюшин, д.т.н., профессор Александр Куликов, д.т.н., доцент Константин Суслов и к.т.н. Дмитрий Карамов. В статье отмечается, что эффективная утилизация вторичных энергоресурсов на промышленных предприятиях позволяет минимизировать их негативное влияние на окружающую среду и выбросы парниковых газов. Для утилизации вторичных энергоресурсов (доменный газ, конвертерный газ, шахтный газ, биогаз с очистных сооружений) часто применяются газопоршневые установки (ГПУ). Часть промышленных предприятий работают в изолированных энергорайонах, а большинство питается от энергосистем. Однако, система электроснабжения промышленного предприятия может выделяться в островной режим работы, с питанием нагрузки только от ГПУ. В изолированном и островном режиме поддержание балансов активной и реактивной мощности полностью обеспечивается ГПУ. При этом ГПУ могут отключаться, что обусловлено их конструктивными особенностями, алгоритмами системы автоматического управления и уставками устройств релейной защиты (РЗ). Это сопровождается полным погашением нагрузки и, как следствие, убытками и ущербами для промышленных предприятий. Наиболее тяжелыми возмущениями являются набросы нагрузки из-за отключения одной из нескольких ГПУ, групповых пусков электродвигателей, сброса более 50 % мощности при трехфазном коротком замыкании. Для решения различных задач в мире успешно применяются системы накопления электроэнергии (СНЭЭ). Учитывая высокое быстродействие инверторов, СНЭЭ могут компенсировать мгновенные небалансы активной и реактивной мощности, предотвращая отключения ГПУ. Авторами разработан способ независимого управления активной и реактивной мощностью СНЭЭ, позволяющий не допускать отключений ГПУ при кратковременных отклонениях напряжения и частоты. Важным вопросом при этом является поддержание необходимого уровня заряда (SoC) СНЭЭ. Авторами разработан модифицированный способ поддержания SoC СНЭЭ за счет изменения статической характеристики по частоте, который не требует наличия канала передачи данных между СНЭЭ и ГПУ. Способ заключается в разделении статической характеристики СНЭЭ на отдельные участки с разными коэффициентами статизма, выбираемыми в зависимости от текущей нагрузки СНЭЭ и SoC, а также смещении статической характеристики по частоте по заданному закону. Приведены результаты моделирования в различных режимах работы ГПУ в системе электроснабжения промышленного предприятия, подтвердившие эффективность разработанных способов.