Исследования путей повышения эксплуатационной надежности и эффективности интеллектуальных электроэнергетических систем в условиях Севера и Арктики

Отчет на 118 с., 1 кн., 91 рис., 20 табл., 54 источн., 2 прил. на 10 с. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, РАСПРЕДЕЛЕННАЯ ЭНЕРГЕТИКА, ГИБРИДНЫЕ ЭНЕРГОИСТОЧНИКИ, ЛОКАЛЬНАЯ ЭНЕРГЕТИКА, АРКТИКА, ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ, НАДЕЖНОСТЬ Объектом исследования являются энергетические системы и ее отдельные элементы, функционирующие в условиях Севера и Арктики России. Цель работы – исследования по обеспечению эксплуатационной надежности и разработка решений, направленных на повышение эффективности работы энергетических систем в условиях Севера и Арктики. Проведен комплексный анализ работы элементов электроэнергетических систем, в том числе и локальных, функционирующих в условиях холодного климата и многолетнемерзлых грунтов. Выявлены и классифицированы наиболее частые причины возникновения отказов для разработки способов повышения надежности работы элементов систем. С учетом внедрения возобновляемых источников энергии в удаленных и изолированных энергосистемах проведен ряд первичных исследований с целью выявления факторов влияющих на работу солнечных фотоэлектрических установок и разработки способов, методов и методик повышения их эффективности. Выполнены расчеты показателей надежности, технико-экономические и экологические расчеты. Выполнен анализ перспективы внедрения тепловых насосных установок для повышения эффективности работы систем энергоснабжения удаленных территорий. Проведены натурные испытания бесплотинного гидроагрегата в ходе которых установлена возможность ее использования в режиме электрической генерации. Исследована и разработана концепция и структура интеллектуальной подстанции, на основе тиристорного стабилизатора параметров для распределительных сетей среднего и низкого напряжения. Предложен метод стабилизации режимных параметров энергосистемы на подстанции с тиристорным стабилизатором параметров, основанный на обработке информации об изменении угла фазового сдвига между токами питающей и отходящей линий. Разработана оригинальная имитационная модель локальной электроэнергетической системы с распределенной генерацией, обеспечивающая исследование ее рабочих режимов в приближенным к реальным условиях эксплуатации.