Способ синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности определения момента включения выключателя и автоматический контроль идентичности чередования фаз двух электроэнергетических систем. Процесс точной синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем производится в цифровом виде, используя выходные цифровые сигналы АЦП всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения первой Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и второй Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) электроэнергетических систем, измеренные в моменты времени ti, где i - целое значение, оцифрованные с периодом дискретизации dt=t(i+1)-ti, причем величина dt значительно меньше периода Τ промышленного трехфазного напряжения, dt≤≤T. Использование всех трех фаз напряжения (Ua, Ub, Uc) двух электроэнергетических систем (вместо использования одной фазы напряжения) приводит к значительному улучшению параметров синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем. Большее число сигналов (напряжения трех фаз) приводит к увеличению точности определения момента включения выключателя. Использование вращающихся полей U1(ti), U2(ti), создаваемых тремя фазами Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) промышленного трехфазного напряжения, позволяет учитывать разность фаз между всеми тремя парами фаз напряжений (Ua1 и Ua2, Ub1 и Ub2, Uc1 и Uc2), в результате включение выключателя происходит с наименьшим суммарным по всем трем фазам толчком тока. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения момента подачи команды включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы.

Известен способ синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью (Константинов В.Н. Синхронизация судовых синхронных генераторов. - Л.: «Судостроение», 1965. - с. 256-267), заключающийся в том, что регулируют частоту возбужденной синхронной машины до совпадения частот машины и сети, ожидают момент совпадения фаз машины и сети и включают машину в сеть в момент совпадения фаз.

Недостатком известного способа является большая длительность синхронизации синхронной машины из-за длительности подготовки частоты и большого периода между моментами возникновения условий, допускающих включение возбужденной машины в сеть.

Известен способ синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью (а.с. СССР 598179, H02J 3/42, 1967), заключающийся в том, что при развороте синхронной машины от нулевой частоты вращения путем фиксации действительного скольжения сравнивают его с заданным значением и, в зависимости от величины и знака полученной разности, воздействуют на изменение частоты вращения, причем заданное значение скольжения выбирают большим зоны нечувствительности регулятора скорости и меньшим половины допустимого значения скольжения по условию успешной синхронизации.

Недостатками известного способа являются трудность задания значения скольжения и большая длительность синхронизации синхронной машины из-за длительности подгонки частоты вращения синхронной машины.

Известен способ синхронизации возбужденной синхронной машины с сетью (патент РФ 2190917, МПК 7, H02J 3/42, опубл. 10.10.2002), выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что регулируют частоту напряжения возбужденной синхронной машины в направлении сближения с частотой сети, измеряют разность фаз и включают возбужденную синхронную машину в сеть в момент совпадения фаз. При этом при частоте напряжения возбужденной синхронной машины ниже частоты сети увеличивают частоту возбужденной машины до уровня, большего, чем частота сети, а измерение разности фаз начинают, когда частота напряжения возбужденной синхронной машины станет больше частоты сети.

Основным недостатком известного способа является исключение операции точной подгонки частоты машины, а также необходимость ожидания момента совпадения фаз. При этом для синхронизации используется напряжение одной фазы трехфазного напряжения, что приводит к неконтролируемым толчкам тока по оставшимся двум фазам при включении выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы.

Технической задачей, решаемой изобретением, является улучшение параметров синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем увеличение, а именно повышение точности определения момента включения выключателя, включение выключателя с наименьшим суммарным по всем трем фазам толчком тока и автоматический контроль идентичности чередования фаз двух электроэнергетических систем.

Технический результат, заключающийся в повышении точности определения момента включения выключателя, достигается благодаря тому, что в способе синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем, в котором измеряют разность фаз между двумя трехфазными электроэнергетическими системами, для определения момента подачи команды включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы при разности частот двух систем меньше, чем заданное значение максимальной разности частот dωmax, и при разности амплитуд напряжений двух систем меньше, чем заданное значение максимальной разности амплитуд dUmax, и заданном значении времени включения выключателя Твкл используют цифровые сигналы всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения первой Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и второй Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) электроэнергетических систем, измеренные в моменты времени ti, где i - целое значение, оцифрованные с периодом дискретизации dt=t(i+1)-ti, причем величина dt значительно меньше периода Τ промышленного трехфазного напряжения, dt<<T, исходя из цифровых сигналов всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения двух систем определяют амплитуды напряжения первой Ua1, Ub1, Uc1 и второй Ua2, Ub2, Uc2 электроэнергетических систем, согласно изобретению определяют проекции Ux1(ti), Ux2(ti) на ось абсцисс X вращающихся полей U1(ti), U2(ti), создаваемых тремя фазами Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) промышленного трехфазного напряжения:

определяют проекции Uy1(ti), Uy2(ti) на ось абсцисс Υ вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

Uy1(ti)=(2·Ua1(ti)-Ub1(ti)-Uc1(ti))/2, Uy2(ti)=(2·Ua2(ti)-Ub2(ti)-Uc2(ti))/2,

определяют модули вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

определяют фазы φi1, φi2 вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

φi1=k1·2π+k2·arccos{Ux1(ti)/U1(ti)}, φi2=k3·2π+k4·arccos{Ux2(ti)/U2(ti)},

где k1=0, k2=1 если Uy1(ti)≥0, иначе k1=1, k2=-1,

k3=0, k4=1 если Uy2(ti)≥0, иначе k3=1, k4=-1,

определяют модуль угла φi между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):

|φi|=|φi1-φi2|,

определяют ближайший угол αi между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):

αi=|φi|, если |φi|≤π, иначе αi=2π-|φi|,

определяют разность dωi частот вращения вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

dωi=|[α(i+1)-αi]/dt|

определяют разности dUa, dUb, dUc амплитуд всех трех фаз двух систем:

dUa=|Ua1-Ua2|, dUb=|Ub1-Ub2|, dUc=|Uc1-Uc2|,

определяют максимальное значение dU разности амплитуд среди всех трех фаз двух систем:

dU = максимальное значение из (dUa, dUb, dUc),

определяют средние за интервал времени n·dt значения ближайшего угла α и разности частот dω между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):

и при выполнении обоих условий dω≤dωmax и dU≤dUmax подают команду включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы, в момент смены знака выражения (α-αmax) с положительного на отрицательный, где αmax=dω·Твкл.

Существенным отличием предлагаемого технического решения является то, что весь процесс точной синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем производится в цифровом виде, используя выходные цифровые сигналы АЦП всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения первой Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и второй Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) электроэнергетических систем, измеренные в моменты времени ti, где i - целое значение, оцифрованные с периодом дискретизации dt=t(i+1)-ti, причем величина dt значительно меньше периода Τ промышленного трехфазного напряжения, dt<<T.

Предлагаемый способ синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем поясняется с помощью прилагаемых чертежей (фиг. 1-3), на которых сделаны следующие обозначения.

- Катушки статора двигателя фазы А (1), В (2), С (3), к которым подключено трехфазное напряжение Ua, Ub, Uc.

- Катушки статора двигателя А (1), В (2), С (3) намотаны на магнитопровод статора 4.

- Токи, протекающие по катушкам 1, 2, 3, создают в роторе 5 вращающееся поле U (6).

- Три вектора напряжения Ua (7), Ub (8), Uc (9), между которыми имеется угол 120 градусов, создают проекции на прямоугольную систему координат с осями X (10), Υ (11).

- Проекции векторов Ua (7), Ub (8), Uc (9) на оси Х(10), Υ (11) создают координаты Ux (12), Uy (13) вращающегося вектора U (6), который имеет угол φ (14) относительно оси X (10).

Сущность изобретения заключается в следующем. Принцип работы промышленных трехфазных сетей 50 герц связан с подачей на двигатель трехфазного напряжения Ua (7), Ub (8), Uc (9). Токи, протекающие по катушкам фаз А (1), В (2), С (3) статора 4 двигателя, к которым подключено трехфазное напряжение Ua (7), Ub (8), Uc (9), создают в роторе 5 двигателя вращающееся поле U (6), последнее и вращает ротор 5 двигателя.

Соответственно частотой F трехфазной сети является частота вращения поля U (6), угол φ (14) которого относительно оси X (10) непрерывно увеличивается с вращением поля U (6). Увеличение угла φ (14) на угол 2π происходит за один оборот поля U (6), или за период Τ частоты F=1/T.

Координаты Ux (12), Uy (13) вращающегося вектора U (6) получаются из проекций векторов Ua (7), Ub (8), Uc (9) на оси X (10), Υ (11):

Ux=(Uc-Ub)·√3/2,

Uy=Ua-(Ub+Uc)/2

Модуль (длина) вектора U (6) определяется из координат Ux (12), Uy (13):

U=√(U2x+U2y)

Весь процесс предлагаемого способа точной синхронизации производится в цифровом виде, используя выходные цифровые сигналы АЦП всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения первой Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и второй Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) электроэнергетических систем, измеренные в моменты времени ti, где i - целое значение, оцифрованные с периодом дискретизации dt=t(i+1)-ti, причем величина dt значительно меньше периода Τ промышленного трехфазного напряжения, dt<<T.

Исходя из цифровых сигналов всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения двух систем определяют амплитуды напряжения первой Ua1, Ub1, Uc1 и второй Ua2, Ub2, Uc2 электроэнергетических систем. В каждый момент времени ti определяются проекции Ux1(ti), Ux2(ti) на ось абсцисс X вращающихся полей U1(ti), U2(ti), создаваемых тремя фазами Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) промышленного трехфазного напряжения, по формуле:

определяются проекции Uy1(ti), Uy2(ti) на ось абсцисс Υ вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

Uy1(ti)=(2·Ua1(ti)-Ub1(ti)-Uc1(ti))/2, Uy2(ti)=(2·Ua2(ti)-Ub2(ti)-Uc2(ti))/2,

определяются модули вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

определяются фазы φi1, φi2 вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

φi1=k1·2π+k2·arccos{Ux1(ti)/U1(ti)}, φi2=k3·2π+k4·arccos{Ux2(ti)/U2(ti)},

где k1=0, k2=1 если Uy1(ti)≥0, иначе k1=1, k2=-l,

k3=0, k4=1 если Uy2(ti)≥0, иначе k3=1, k4=-l,

определяют модуль угла φi между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):

|φi|=|φi1-φi2|,

определяют ближайший угол αi между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):

αi=|φi|, если |φi|≤π, иначе αi=2π-|φi|,

определяют разность dωi частот вращения вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

dωi=|[α(i+1)-αi]/dt|

определяют разности dUa, dUb, dUc амплитуд всех трех фаз двух систем:

dUa=|Ua1-Ua2|, dUb=|Ub1-Ub2|, dUc=|Uc1-Uc2|,

определяют максимальное значение dU разности амплитуд среди всех трех фаз двух систем:

dU = максимальное значение из (dUa, dUb, dUc).

Для повышения точности измерений угла α и разности частот dω определяются средние за интервал времени n·dt значения ближайшего угла α и разности частот dω между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):

где n - целое значение.

Исходными значениями для предлагаемого способа точной синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем являются заданное значение максимальной разности частот dωmax, заданное значение максимальной разности амплитуд dUmax и заданное значение времени включения выключателя Твкл.

При выполнении обоих условий dω≤dωmax и dU≤dUmax подают команду включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы, в момент смены знака выражения (α-αmax) с положительного на отрицательный, где αmax=dω·Твкл.

Использование всех трех фаз напряжения (Ua, Ub, Uc) двух электроэнергетических систем (вместо использования одной фазы напряжения) приводит к значительному улучшению параметров синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем:

1. Большее число сигналов (напряжения трех фаз) приводит к увеличению точности определения момента включения выключателя.

2. Использование вращающихся полей U1(ti), U2(ti), создаваемых тремя фазами Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) промышленного трехфазного напряжения, позволяет учитывать разность фаз между всеми тремя парами фаз напряжений (Ua1 и Ua2, Ub1 и Ub2, Uc1 и Uc2), в результате включение выключателя происходит с наименьшим суммарным по всем трем фазам толчком тока.

3. Автоматически контролируется идентичность чередования фаз двух электроэнергетических систем, поскольку при разном чередовании фаз одна фаза двух систем может быть синхронизована (и может быть неправильное включение при использовании только одной фазы), но вращающиеся поля U1(ti), U2(ti) будут вращаться в разных направлениях, и синхронизация никогда не наступит.

Таким образом, предлагаемый способ синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем позволяет увеличить точность определения момента включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы, включать выключатель с наименьшим суммарным по всем трем фазам толчком тока, автоматически контролировать идентичность чередования фаз двух электроэнергетических систем.

Способ синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем, в котором измеряют разность фаз между двумя трехфазными электроэнергетическими системами, для определения момента подачи команды включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы при разности частот двух систем меньше, чем заданное значение максимальной разности частот dωmax, и при разности амплитуд напряжений двух систем меньше, чем заданное значение максимальной разности амплитуд dUmax, и заданном значении времени включения выключателя Твкл используют цифровые сигналы всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения первой Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и второй Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) электроэнергетических систем, измеренные в моменты времени ti, где i - целое значение, оцифрованные с периодом дискретизации dt=t(i+1)-ti, причем величина dt значительно меньше периода Τ промышленного трехфазного напряжения, dt<<T, исходя из цифровых сигналов всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения двух систем определяют амплитуды напряжения первой Ua1, Ub1, Uc1 и второй Ua2, Ub2, Uc2 электроэнергетических систем, отличающийся тем, что определяют проекции Ux1(ti), Ux2(ti) на ось абсцисс X вращающихся полей U1(ti), U2(ti), создаваемых тремя фазами Ua1(ti), Ub1(ti), Uc1(ti) и Ua2(ti), Ub2(ti), Uc2(ti) промышленного трехфазного напряжения:

определяют проекции Uy1(ti), Uy2(ti) на ось абсцисс Υ вращающихся полей U1(ti), U2(ti):
Uy1(ti)=(2·Ua1(ti)-Ub1(ti)-Uc1(ti))/2, Uy2(ti)=(2·Ua2(ti)-Ub2(ti)-Uc2(ti))/2,
определяют модули вращающихся полей U1(ti), U2(ti):

определяют фазы φi1, φi2 вращающихся полей U1(ti), U2(ti):
φi1=k1·2π+k2·arccos{Ux1(ti)/U1(ti)}, φi2=k3·2π+k4·arccos{Ux2(ti)/U2(ti)},
где k1=0, k2=1 если Uy1(ti)≥0, иначе k1=1, k2=-1,
k3=0, k4=1 если Uy2(ti)≥0, иначе k3=1, k4=-1,
определяют модуль угла φi между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):
|φi|=|φi1-φi2|,
определяют ближайший угол αi между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):
αi=|φi|, если |φi|≤π, иначе αi=2π-|φi|,
определяют разность dωi частот вращения вращающихся полей U1(ti), U2(ti):
dωi=|[α(i+1)-αi]/dt|
определяют разности dUa, dUb, dUc амплитуд всех трех фаз двух систем:
dUa=|Ua1-Ua2|, dUb=|Ub1-Ub2|, dUc=|Uc1-Uc2|,
определяют максимальное значение dU разности амплитуд среди всех трех фаз двух систем:
dU = максимальное значение из (dUa, dUb, dUc),
определяют средние за интервал времени n dt значения ближайшего угла α и разности частот dω между двумя вращающимися полями U1(ti), U2(ti):
где n - целое значение,
и при выполнении обоих условий dω≤dωmax и dU≤dUmax подают команду включения выключателя, который соединяет две трехфазные электроэнергетические системы, в момент смены знака выражения (α-αmax) с положительного на отрицательный, где αmax=dω·Tвкл.



 

Похожие патенты:

Изобретение касается установки по производству электроэнергии. Установка (1) содержит, по меньшей мере, частично погруженные в воду устройства (14, 16, 18, 20) производства электроэнергии.

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к системам электроснабжения. Многоканальная система электроснабжения содержит N идентичных каналов генерирования переменного тока, каждый из которых состоит из последовательно соединенных двигателя, m-фазного генератора, основных фидеров, выпрямителя, инвертора и силового фильтра.

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности соразмерного ввода мощности в сеть от независимых друг от друга питающих блоков.

Область применения - в системах оценки корректности функционирования автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) и систем возбуждения (СВ) генераторов электростанций.

Использование: в области электротехники. Технический результат - увеличение выходной мощности и повышение надежности.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления множеством силовых преобразователей, в частности электронных частотных преобразователей, посредством беспроводной связи.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электроснабжения потребителей, расположенных вдоль трасс. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в серийно выпускаемых асинхронных двигателях с короткозамкнутым ротором, используемых в качестве генераторов энергетических установок для преобразования механической энергии в электрическую.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для мощных и сверхмощных приводов газовых компрессоров для приводов насосов и других типов приводов сверхмощного оборудования.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение возможности поддерживать в заданных пределах отклонения напряжения и частоты переменного тока на сборных шинах электроэнергетического комплекса. Электроэнергетический комплекс содержит дизельный генератор (1) и ветроэнергетичекие установки (2), соединенные сборными шинами (3), к которым подключены регулируемая балластная нагрузка (4) и синхронный компенсатор (5), снабженный автоматическим регулятором возбуждения (6). Для удержания частоты в заданных пределах при переходных процессах на коротких интервалах времени (1÷3 с) используются инерционные свойства ротора синхронного компенсатора (5). Момент инерции и число пар полюсов ротора компенсатора (5) выбираются согласно условию, приведенному в описании. Для обеспечения требуемой величины вращательного момента инерции на валу ротора компенсатора (5) может быть установлен маховик (7). Балластная нагрузка (4) может быть выполнена в виде электробойлера, связанного с потребителями тепла. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Использование: в области энергетики и электротехники. Технический результат - повышение надежности установки и стабильности напряжения на шине постоянного тока. Автономная мультимодульная установка генерирования электрической энергии ограниченной мощности состоит из четного количества "n" идентичных модулей генерации, выходы каждых двух модулей генерации попарно соединены с модулем общей шины питания полезной нагрузки, подключенной к модулю полезной нагрузки, модуля общей системы управления, модуля общего внешнего пускового устройства, подключенного к модулю общей шины питания полезной нагрузки. При этом каждый модуль генерации включает по меньшей мере последовательно соединенные свободнопоршневой двигатель Стирлинга с интегрированным линейным генератором с постоянными магнитами, настроечную резонансную емкость и выпрямительный блок, параллельно подключенные к линейному генератору и настроечной резонансной емкости блок балластной нагрузки, вторичную цепь модуля общего внешнего пускового устройства, собственную систему управления, выполненную с возможностью контроля тока и напряжения линейного генератора, тока выпрямительного блока, температуры тепловой головки двигателя Стирлинга, управления включением вторичной цепи модуля общего внешнего пускового устройства в функции температурного режима тепловой головки двигателя Стирлинга регулирования блока балластной нагрузки и управления включением выпрямительного блока при достижении температуры, при которой линейный генератор вырабатывает номинальную мощность. Выходы выпрямительного блока являются выходами модуля генерации. Выходы отрицательной полярности всех выпрямительных модулей объединены, формируя шину отрицательного потенциала модуля общей шины питания полезной нагрузки. Выходы положительной полярности каждого из двух выпрямительных блоков модулей генерации соединены с первым и вторым крайним выводами уравнительного дросселя, а средний вывод уравнительного дросселя подключен к общей точке положительного потенциала модуля общей шины питания полезной нагрузки. Модуль общей системы управления выполнен с возможностью контроля собственных систем управления каждого модуля генерации и тока модуля общей шины питания полезной нагрузки, напряжения модуля полезной нагрузки, управления включением питания модуля полезной нагрузки и управления включением модуля общего внешнего пускового устройства и управления первичной цепью модуля общего внешнего пускового устройства в функции температурного режима тепловой головки двигателя Стирлинга. Модуль общего внешнего пускового устройства выполнен с возможностью одновременного запуска каждого модуля генерации. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: в области электроснабжения. Технический результат - повышение надежности электроснабжения и уменьшение установленной мощности электрооборудования. Ветродизельная система автономного электроснабжения содержит ветрогенератор, дизель-генератор, два выпрямительно-зарядных устройства, аккумуляторную батарею, инвертор, причем выходы ветрогенератора и дизель-генератора присоединены к входам выпрямительно-зарядных устройств, выходы которых подключены к аккумуляторной батарее и образуют шину постоянного тока. Система дополнительно содержит распределительное устройство для подключения электроприемников, датчики мощности ветрогенератора, дизель-генератора и нагрузки, сумматор, элементы сравнения, задатчики номинальных мощностей электроприемников, блоки разрешения включения с кнопками управления. Входы датчиков мощностей ветрогенератора и дизель-генератора соединены с информационными выходами ветрогенератора и дизель-генератора соответственно, выходы подключены к входам сумматора, выход которого соединен с первым входом первого элемента сравнения, второй вход которого подключен к выходу датчика мощности нагрузки, который включен между шиной постоянного тока и входом инвертора. Выход инвертора соединен с входом распределительного устройства и образует шину переменного тока, распределительное устройство выполнено в виде коммутаторов, имеющих управляющие входы, которые подключены к выходам блоков разрешения включения, входы которых соединены с выходами элементов сравнения по числу электроприемников, первые входы элементов сравнения подключены к выходам задатчиков номинальных мощностей электроприемников, вторые подключены к выходу первого элемента сравнения. 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - уменьшение степени использования электрохимической энергетической установки для питания оборудования и как следствие увеличение срока службы электрохимической энергетической установки и автономности системы электропитания. Питание электрооборудования (5), такого как телекоммуникационная станция, осуществляется преимущественно за счет нестабильного источника питания (6) с минимальным использованием батарей (31) и электрохимической энергетической установки (4) с топливными элементами. Оборудование и энергетическая установка питаются за счет источника для вырабатывания и накопления топлива в энергетической установке, когда мощность источника превосходит рабочую мощность оборудования, а батареи полностью заряжены. Расход топлива в энергетической установке, питание оборудования за счет энергетической установки и заряд батарей за счет энергетической установки осуществляется, когда мощность батарей достигает порогового значения мощности при разряде и пока батареи не достигнут полного заряда. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в гидроэлектрических турбинах. Техническим результатом является обеспечение оптимизации производительности отдельных турбин и группы турбин. Система массива гидроэлектрических турбин содержит массив турбинных систем и управляющий контроллер. Каждая турбинная система массива содержит гидроэлектрическую турбину и систему управления. Система управления содержит: систему преобразователя, выполненную с возможностью преобразования мощности переменного тока, подаваемой генератором, соединенным с гидроэлектрической турбиной, и имеющей напряжение и частоту, которые зависят от скорости вращения гидроэлектрической турбины, в мощность переменного тока, имеющую напряжение и частоту системы передачи, для передачи мощности переменного тока к приемной подстанции; и модуль управления, выполненный с возможностью взаимодействия с системой преобразователя для регулирования напряжения переменного тока, подаваемого генератором. Управляющий контроллер определяет уровень производительности множества гидроэлектрических турбин в пределах массива и инструктирует модуль управления по меньшей мере одной из турбинных систем для регулирования напряжения переменного тока, подаваемого генератором, для изменения мощности, генерируемой по меньшей мере одной из турбинных систем, чтобы управлять, таким образом, всей мощностью, генерируемой массивом. 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение стабильной работы при максимально возможно низком отношении короткого замыкания. Способ управления парком (200) ветроустановок, содержащим несколько ветросиловых установок (202), заключается в подаче трехфазного тока в точке (204) общего присоединения, идентификации напряжения (UN) электросети в точке общего присоединения, сравнении напряжения (UN) электросети, которое идентифицировано в точке (204) общего присоединения, по меньшей мере, с одним предварительно определенным заданным значением, определении заданных значений для ветросиловых установок (202) в зависимости от сравнения, проведенного, чтобы удовлетворять критерию стабильности в точке (204) общего присоединения, передаче определенных заданных значений в модули (212) управления станций отдельных ветросиловых установок (202) и выработке электрического тока в каждой из ветросиловых установок (202) в зависимости от предварительно определенных заданных значений, которые должны объединенным образом подаваться в точке (204) общего присоединения. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 13 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение эксплуатационных характеристик внутри ветряной фермы и повышение КПД ее работы. Ветряная ферма (1) для выработки электроэнергии из ветра содержтит: по меньшей мере две ветряные турбины (2) для выработки электроэнергии и общее устройство (8) подачи для подачи выработанной электроэнергии или ее части в сеть (14) электропитания, при этом ветряные турбины (2) и устройство (8) подачи соединены через электрическую сеть (4) напряжения постоянного тока, для того чтобы подавать электроэнергию, вырабатываемую соответствующими ветряными турбинами (2) в виде постоянного электрического тока, в общее устройство (8) подачи, при этом сеть (4) напряжения постоянного тока имеет напряжение постоянного электрического тока в диапазоне 5-10 кВ, и каждая ветряная турбина (2) содержит следующие элементы: генератор (18) для генерирования переменного электрического тока, выпрямитель (20) для выпрямления сгенерированного переменного электрического тока в первый постоянный ток, имеющий первое напряжение постоянного тока, и повышающий преобразователь (30) для повышения первого постоянного тока и первого напряжения постоянного тока до второго постоянного тока и второго напряжения постоянного тока, которое выше, чем первое напряжение постоянного тока, при этом сеть напряжения постоянного тока включает в себя шину (6) и множество соединений линий, и при этом второе напряжение постоянного тока подается в сеть напряжения постоянного тока ветряной фермы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использован многоступенчатыми полупроводниковыми преобразователями. Техническим результатом является уменьшение доли верхних гармоник выходного переменного напряжения. Осуществляется способ управления несколькими включенными параллельно своими контактными выводами (21) переменного напряжения многоступенчатыми полупроводниковыми преобразователями (2), содержащими каждый последовательную схему из двухполюсных подмодулей. При этом каждый из подмодулей содержит по меньшей мере два управляемых электронных переключателя и накопитель энергии, при этом управляемые электронные переключатели включены последовательно с образованием последовательной схемы. Последовательная схема расположена параллельно накопителю энергии. В способе на соответствующем контактном выводе (21) переменного напряжения многоступенчатых полупроводниковых преобразователей (2) создается ступенчатое изменение напряжения. При этом изменение напряжения второго многоступенчатого полупроводникового преобразователя смещается во времени относительно изменения напряжения первого многоступенчатого полупроводникового преобразователя. Преобразовательный узел (1) содержит средства для задержки во времени изменения переменного напряжения по меньшей мере одного многоступенчатого полупроводникового преобразователя (2) относительно изменения переменного напряжения другого многоступенчатого полупроводникового преобразователя (2). 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для подачи электрической мощности в электрическую сеть энергоснабжения. Способ подачи электрической мощности (Ps) в электрическую сеть энергоснабжения осуществляют (120) посредством по меньшей мере первого и второго ветровых парков (112). Первая электрическая мощность (PP1) ветрового парка предоставляется посредством первого ветрового парка (112) для подачи в электрическую сеть энергоснабжения (120), и вторая электрическая мощность (PP2) ветрового парка предоставляется посредством второго ветрового парка (112) для подачи в электрическую сеть энергоснабжения (120), а из упомянутых по меньшей мере первой и второй мощностей (PP1, PP2) ветровых парков генерируется суммарная отдаваемая мощность (Ps), которая подается в электрическую сеть (120) энергоснабжения, причем центральный блок (2) управления предназначен для управления суммарной подаваемой мощностью и управляет предоставлением по меньшей мере первой и второй мощностей (PP1, PP2) ветровых парков. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – обеспечение поддержки сети посредством ветроэнергетических установок или ветряных парков. Согласно способу ввода электрической мощности по меньшей мере одной ветроэнергетической установки (100) или ветряного парка (112) в электрическую сеть (120) электроснабжения с сетевым напряжением (U) и сетевой частотой (f), причем способ предназначен для ввода электрической активной мощности (Р) и электрической реактивной мощности (Q), и вводимая активная мощность (Р) может регулироваться через управление (R1, R2) активной мощностью в зависимости от сетевого состояния (U, f) сети и/или вводимая реактивная мощность (Q) может регулироваться через управление реактивной мощностью в зависимости от по меньшей мере одного сетевого состояния (U, f), и управление (R1, R2) активной мощностью или управление реактивной мощностью задают вводимое заданное значение, которое, соответственно, устанавливается посредством функции (Fs) регулирования в зависимости от по меньшей мере одного сетевого состояния (U, f), причем функция (Fs) регулирования задается с помощью опорных точек (ST1, ST2, ST3), которые определяются парой значений ([Pi, fi]) из, соответственно, одного значения для активной мощности (Р) или реактивной мощности (Q) и значения для сетевого состояния (U, f). 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности определения момента включения выключателя и автоматический контроль идентичности чередования фаз двух электроэнергетических систем. Процесс точной синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем производится в цифровом виде, используя выходные цифровые сигналы АЦП всех трех фаз промышленного трехфазного напряжения первой Ua1, Ub1, Uc1 и второй Ua2, Ub2, Uc2 электроэнергетических систем, измеренные в моменты времени ti, где i - целое значение, оцифрованные с периодом дискретизации dtt-ti, причем величина dt значительно меньше периода Τ промышленного трехфазного напряжения, dt≤≤T. Использование всех трех фаз напряжения двух электроэнергетических систем приводит к значительному улучшению параметров синхронизации двух трехфазных электроэнергетических систем. Большее число сигналов приводит к увеличению точности определения момента включения выключателя. Использование вращающихся полей U1, U2, создаваемых тремя фазами Ua1, Ub1, Uc1 и Ua2, Ub2, Uc2 промышленного трехфазного напряжения, позволяет учитывать разность фаз между всеми тремя парами фаз напряжений, в результате включение выключателя происходит с наименьшим суммарным по всем трем фазам толчком тока. 3 ил.

Наверх