Разработка цифровых структур и программно-аппаратного обеспечения автономных энергосистем с масштабируемыми накопителями электроэнергии

Работа является продолжением ранее выполненной научно-исследовательской работы (рег. № 075-15-2021-1318) носит прикладной характер и нацелена на формирование научно-технического задела для проектирования интеллектуальных энергоэффективных систем накопления электроэнергии и базовых элементов зарядной инфраструктуры для наземного электротранспорта, соответствующих приоритетным направлениям развития Российской Федерации, закрепленных такими документами как Энергетическая стратегия Российской Федерации на период до 2035 года, утвержденная распоряжением Правительства РФ от 9 июня 2020 г. № 1523-р, Концепция по развитию производства и использования электрического автомобильного транспорта в Российской Федерации на период до 2030 года, утвержденной распоряжением Правительства РФ от 23 августа 2021 г. № 2290-р и рядом других смежных распоряжений. В предшествующей НИОКР (рег. № 075-15-2021-1318) спроектированы и исследованы базовые элементы инфраструктуры преобразователей электрической энергии для создания эффективных систем накопления электроэнергии на примере высокочастотных гальванически-развязанных двунаправленных преобразователей электрической энергии на основе SiC приборов, спроектированы системы управления состоянием батареи. В настоящей работе предлагается развитие результатов по двум основным направлениям: 1. Разработка алгоритмов управления автономных в том числе комбинированных электроэнергетических систем, включая алгоритмы синхронизации и распределения нагрузок в электроэнергетическом и электротехническом пространстве, для обеспечения бесперебойного качественного электроснабжения критически важных объектов; 2. Разработка численных моделей магнитно-связанных систем бесконтактных зарядных устройств и оптимизация схемотехнических и конструкционных решений транслятора и приемника с точки зрения применения в электроприводных транспортных средствах. Для верификации и отработки разрабатываемых алгоритмов и математических моделей исследуемых систем в работе проектируется физический макет локальной энергосистемы, построенной на базовых элементах энергетической инфраструктуры, включающей цифровые системы управления различного уровня, применимую для управления энергосистемами с полупроводниковыми преобразователями энергии с частотами коммутации силовых ключей свыше 100 кГц.