Антропов Алексей Петрович ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНАЯ СИСТЕМА ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ С АВТОНОМНЫМ ИСТОЧНИКОМ НЕСТАБИЛЬНОЙ МОЩНОСТИ

summary

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель работы и основные задачи исследований, дана общая характеристика работы.
В первой главе проведены исследования и дан анализ существующих систем и устройств бесперебойного электроснабжения и средств регулирования напряжения и мощности. Исследованы особенности применения ветроэлектрических генераторов (ВЭГ) в системах электроснабжения потребителей. Показано, что ВЭГ работают главным образом в автономных системах электроснабжения и не имеют возможности отдавать электрическую энергию в сеть централизованного электроснабжения. Кроме того, главной особенностью ВЭГ является нестабильность выходной мощности, что объясняется непостоянством характеристик ветра как энергоносителя. Для эффективного использования ВЭГ в системах бесперебойного электроснабжения необходимо решить задачи согласования (сопряжения) его выходных параметров со стандартными параметрами потребителей, бесперебойной передачи и распределения электроэнергии потребителю требуемого качества, а также обеспечить параллельную работу с общепромышленной электросетью.
Во второй главе проведен анализ структурных схем источников питания, применяемых в системах бесперебойного резервного электроснабжения. Наиболее актуальными для исследований являются решения, обеспечивающие совместную работу двух энергосистем на одну нагрузку с возможностью компенсации реактивной мощности ЕЭС за счет сопряжения параметров цепей постоянного и переменного токов при использовании трёхфазного инвертора напряжения (ИН). Рассмотрены характеристики бестрансформаторных ИН - основных элементов источников бесперебойного питания; требования к выходному напряжению ИН и критерии его качества; алгоритмы формирования выходного напряжения ИН. При выборе силовой части УБЭ с ВЭГ учитывалась перспективность устройства с точки зрения соответствия следующим основным критериям: 1) обеспечение решения задач по энергоэффективному использованию электроэнергии (передача потоков мощности в прямом и обратном направлении, работа в качестве связующего звена между различными типами источников электроэнергии с нагрузкой, компенсация коэффициента мощности); 2) универсальность и гибкость архитектуры (работа в трёх- и четырёхпроводных трёхфазных электросетях с различными типами нагрузок). В значительной степени заявленным критериям применения в сетях 0,4 кВ удовлетворяет схема бестрансформаторного инвертора напряжения с нулевым проводом. Приведена силовая часть бестрансформаторного ИН и схемотехническое решение УБЭ с ВЭГ