Разработка способов и алгоритмов управления накопителями энергии для стабилизации частоты в автономных энергосистемах

Объект: автономная энергосистема, имеющая в своём составе систему накопления энергии. Предмет: средства и способы управления активной мощностью источников энергии при регулировании частоты в автономной энергосистеме с накопителем энергии. Цель: исследование и разработка способов и алгоритмов управления, позволяющих использовать систему накопления энергии для стабилизации частоты в автономной энергосистеме. Методы. Проведён пассивный натурный эксперимент. Использованы методы математического моделирования. Использованы теории обработки сигналов, мгновенной мощности, автоматического управления, оптимизации, нечёткой логики. Результаты и их новизна: 1. Предложен новый способ регулирования частоты с помощью системы накопления, сочетающий управление по возмущению и по отклонению частоты; 2. Разработан алгоритм распределения долей участия в регулировании частоты накопителей энергии в гибридной системе за счёт динамического изменения коэффициентов усиления; 3. Предложен новый способ поддержания уровня заряда накопителя энергии без прерывания выполнения основной функции; 4. Впервые предложена концепция системы регулирования частоты с использованием возможностей источников энергии трёх типов с перераспределением долей участия в регулировании. Результаты внедрены в ООО «РЭНЕРА-Энертек» и Новосибирском государственном техническом университете. Разработанные алгоритмы позволяют применять возобновляемые источники энергии и чувствительные генераторные установки в энергосистемах с резкопеременной нагрузкой без завышения установленной мощности.