На территории РФ автономные энергетические объекты часто располагаются в экстремальных климатических условиях, удаленных от основных промышленных центров, в областях с высокой ресурсоемкостью и зависимостью хозяйственной деятельности и жизнеобеспечения населения от поставок топлива из других регионов страны. В качестве примера, в Арктическую зону Российской Федерации в настоящее время включены девять северных субъектов страны (четыре из них полностью). В последние годы этот регион активно привлекает внимание государства и бизнеса: наибольший интерес к макрорегиону вызывают его нефтяные и газовые залежи, перспективная трансконтинентальная логистика (Северный морской путь) и туризм. Актуальность качественного бесперебойного электропитания в таких областях становится с каждым годом все больше.
Для обеспечения стабильного качества электроэнергии в локальных распределенных энергосистемах может использоваться множество источников бесперебойного питания с собственной системой управления. В таких условиях необходимо решать задачи синхронизации слабо связанных динамических систем с поддержанием показателей качества электроэнергии.
«Мы разработали прототип источника бесперебойного питания. От существующих прототипов его отличает более высокие показатели энергоэффективности и КПД. Кроме того, скорость синхронизации устройства с сетью в случае отключения промышленных предприятий от энергоснабжения составляет менее 20 мсек, то есть одного периода напряжения сети. Этого удалось добиться благодаря использованию технологии «цифровых двойников», разработанных для данной системы на основе высокоточных численных схемотехнических моделей электротехнических преобразователей энергии», – говорит руководитель проекта, доцент кафедры электротехнологической и преобразовательной техники (ЭТПТ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Юрий Юрьевич Перевалов
В состав прототипа включена система накопления электроэнергии на основе литий-ионных аккумуляторов с интеллектуальной системой управления батареей. Силовая часть преобразователей электрической энергии прототипа выполнена на современной элементной базе карбида кремния (SIC), разрабатываемой в СПбГЭТУ «ЛЭТИ». По уровню энергоэффективности и времени подхвата нагрузки при ухудшении качества напряжения сети прототип источника бесперебойного питания, созданный в ЛЭТИ, превосходит существующие аналоги.
Фото – etu.ru
