Этап 1: Выбор направления исследований, методов и средств разработки интеллектуального устройства управления параметрами и конфигурацией распределительной электрической сети 6-20 кВ

Объект исследования: интеллектуальная распределительная электрическая сеть среднего напряжения 6 - 20 кВ. Цель: разработка и экспериментальная апробация твердотельного регулятора напряжения для распределительных электрических сетей класса напряжения 6 - 20 кВ, обеспечивающего повышение качества электроснабжения потребителей, повышение пропускной способности линий электропередачи, эффективное управление потоками мощности, изменение конфигурации электрической сети, не требующего реконструкции сетей и обладающего возможностью интеграции в интеллектуальную электроэнергетическую систему России. Выполнен анализ современной научно-технической, методической и нормативной литературы, затрагивающей исследуемую научно-техническую проблему. Выполнена разработка и проведены исследования трех возможных вариантов построения твердотельного регулятора напряжения (ТРН), по результатам исследований выбран оптимальный вариант. Разработана структурная схема и определены требуемые электрические и функциональные параметры силового оборудования ТРН. Разработана математическая модель формирования параметров напряжений ТРН на основе векторного управления потоками мощности электрической сети. Разработана структура системы управления, реализующей векторное управление с использованием промышленного контроллера, а также проведен выбор типа и марки промышленного контроллера. Созданы имитационные модели силовой части и векторного управления ТРН. С помощью разработанных имитационных моделей выполнен анализ регулировочных характеристик ТРН. Проведены патентные исследования по ГОСТ Р 15.011 - 96. Разработано частное техническое задание на программное обеспечение системы управления физической модели участка электрической сети с ТРН. Разработано частное техническое задание на программное обеспечение системы управления экспериментального образца ТРН. Разработана эскизная конструкторская документация, по которой будет изготовлен лабораторный стенд для проведения исследовательских испытаний системы управления экспериментального образца ТРН. Приведено описание материально-технического обеспечения работ по проведению теоретических исследований. Проведены теоретические исследования и на основе полученных результатов выполнено обоснование и формулировка назначения, области применения и основных технических характеристик ТРН. Разработаны функциональная и структурная схемы физической модели участка электрической сети с ТРН Принято участие в мероприятиях по демонстрации и популяризации результатов выполнения ПНИ. Разработана эскизная конструкторская документация, по которой будет изготовлена физическая модель участка электрической сети с ТРН. Разработана эскизная конструкторская документация, по которой будет изготовлен лабораторный стенд для проведения исследовательских испытаний силовой части экспериментального образца ТРН. Материалы первого этапа ПНИ необходимы для выполнения теоретического исследования процессов управления параметрами и конфигурацией распределительной электрической сети среднего напряжения 6 - 20 кВ и разработки экспериментального образца ТРН на втором этапе. Область применения: распределительные электрические сети среднего напряжения 6 - 20 кВ. Результаты исследований могут быть использованы при разработке и создании устройств управления параметрами и конфигурацией распределительной электрической сети среднего напряжения 6 - 20 кВ. Потенциальными потребителями результатов являются российские сетевые компании, входящие в ПАО «Россети», и зарубежные сетевые компании.