ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РЕЖИМОВ РАБОТЫ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ И ИЗОЛИРОВАННЫХ ЭНЕРГОСИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ СЕТЕВЫХ НАКОПИТЕЛЕЙ ЭНЕРГИИ

В отчете проанализированы результаты работы по теме за три года и приведены новые результаты, полученные в 2024 г. Приведена не имеющая аналогов в мировой практике разработка когенерационной ветроэнергетической установки для обеспечения спортивного комплекса арктического региона не только электрической энергией, но и горячей водой. В состав установки входит вертикальный синхронный генератор оригинальной конструкции мощностью 1 МВт и теплонасосная установки, для которой суммарные потери генератора служат источником низкопотенциального тепла. Система жидкостного фреонового охлаждения генератора позволила улучшить его массогабаритные и эксплуатационные характеристики. Приведены результаты численной оценки режимов работы ветроэнергетической установки с синхронным генератором и тиристорным преобразователем со звеном постоянного тока в автономном режиме и при работе с сетью. Приведены результаты проработки оригинального решения по использованию кинетической энергии жидкости в трубопроводах для выработки электрической энергии. На основе имеющегося опыта коллектива по созданию и экспериментальным исследованиям индуктивных, кинетических и емкостных преобразователей энергии предложены пути решения создания накопителей большой энергоемкости для ветропарков. Показаны результаты разработки 5 численной модели движения ударной волны, распространяющейся по радиусу цилиндрической разрядной камеры. Эксперименты по исследованию свойств мегаамперного разряда в водороде высокой плотности позволили с высокой степенью достоверности определить его основные параметры. Проведено численное моделирование движения ударной волны, распространяющейся в газе высокой плотности, вызванной электрическим пробоем по парам взорвавшейся проволочи со скоростью нарастания тока dI/dt ≈ 1011 A/c. Для решения применена конечно-разностная схема с различными моделями источников выделения энергии. Показано, что результаты численного моделирования совпадают с экспериментальными данными, полученными на уникальной установке с разрядной камерой.