Открытый доступ
Доступ для подписчиков
SMART GRID: интеллектуальные сети — технология и применение. Часть 3. Силовая электроника и хранение энергии
Аннотация
Представлена основная концепция «интеллектуальной» сети Smart Grid, рассмотрены ключевые технологии, необходимые для ее реализации. Приведенный материал, являющийся адаптированным обзором книги коллектива авторов из университетов Великобритании, Японии, Китая и Шри-Ланки, сгруппирован по трем основным технологиям, которые представлены в трех частях и относительно независимы друг от друга:
Часть 1. Информационные и коммуникационные технологии;
Часть 2. Технологии измерения, управления и автоматизации;
Часть 3. Силовая электроника и хранение энергии.
Книга адресована студентам старших курсов, магистрантам, инженерам и научным работникам различных дисциплин, желающим расширить свои знания о технологиях, которые вносят все больший вклад в реализацию Smart Grid и принять участие в обсуждении проблем развития энергосистем будущего.
DOI: 10.71527/EP.BE.2025.07-08.319-320
Ключевые слова
Литература
1. Arrillaga J. High Voltage Direct Current Transmission // IET, Stevenage, 1998.
Передача постоянного тока высокого напряжения.
2. Kim C., Sood V. K., Seong-Jo G. J. HVDC Transmission: Power Conversion Applications in Power Systems // Wiley-IEEE, Singapore 2010.
Передача постоянного тока высокого напряжения: Применение силовых преобразователей в энергетических системах.
3. Barker C., et al. HVDC: Connecting to the Future, Alstom Grid, 2010.
HVDC: связь с будущим.
4. Song Y. H., Johns A. T. Flexible AC Transmission Systems // IET Power and Energy Series 30, 1999.
Гибкие системы передачи переменного тока.
5. Acha E., Fuerte-Esquivel C. R., Ambriz-Pe´rez H., Angeles-Camacho C. FACTS: Modelling and Simulation in Power Networks. Chichester: John Wiley & Sons Ltd, 2004.
Моделирование и симуляция в электрических сетях.
6. Jenkins N., Ekanayake J. B., Strbac G. Distributed Generation // IET, Stevenage, 2010.
Распределенная генерация.
7. Heier S. Grid Integration of Wind Energy Conversion Systems. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2006.
Интеграция в сеть системы преобразования энергии ветра.
8. Anaya-Lara O., Jenkins N., Ekanayake J. et al. Wind Energy Generation: Modelling and Control. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2009.
Генерация энергии ветра: Моделирование и управление.
9. Hingorani H. Introducing custom power // IEEE Spectrum. 1995. 32(6). P. 41 – 48.
Введение в энергетику пользователей.
10. Mohan N., Undeland T. M., Robbins W. P. Power Electronics: Converters, Applications and Design. New York: John Wiley & Sons, Inc, 1995.
Силовая электроника: Преобразователи, применение и проектирование.
11. Yazdani A., Iravani R. Voltage-Sourced Converters in Power Systems // IEEE-Wiley, Singapore, 2010.
Преобразователи с источником напряжения в энергосистемах.
12. Holtz J. Pulsewidth modulation — a surve // EEE Transactions on Industrial Electronics. 1992. P. 410 – 420.
Широтно-импульсная модуляция — обзор.
13. Handley P. G., Boys J. T. Practical real-time PWM modulators: an assessment // IEE Proceedings-B (Electric Power Applications). 1992. 139(2). P. 96 – 102.
Практические ШИМ-модуляторы реального времени: оценка.
14. Shen J., Butterworth N. Analysis and design of a three-level PWM converter system for railway-traction applications // IEE Proceeding Electric Power Applications. 1997. 144(5). P. 357 – 371.
Анализ и проектирование трехуровневой системы ШИМ-преобразователей для железнодорожных тяговых приложений.
15. Nabae A., Takahashi I., Akagi H. A new neutral-point-clamped PWM inverter // IEEE Transactions on Industry Applications. 1981. 1A-17(5). P. 518 – 523.
Новый ШИМ-инвертор с фиксацией нейтральной точки.
16. Withanage R., Crookes W., Shammas N. Novel voltage balancing technique for series connection of IGBTs // European Conference on Power Electronics and Applications, 2007, P. 1 – 10.
Новая техника выравнивания напряжений при последовательном соединении IGBT.
17. Hochgraf C., Lasseter R., Divan D., Lipo T. A. Comparison of multilevel inverters for Static VAr Compensation // IEEE Industry Applications Society Annual Meeting. 1994. Vol. 2. P. 921 – 928.
Сравнение многоуровневых инверторов для статической компенсации реактивной мощности.
18. Lai J., Peng F. Z. Multilevel converters — a new breed of power converters // IEEE Transactions on Industry Applications.1996. 32(3). P. 509 – 516.
Многоуровневые преобразователи — новое поколение мощных силовых преобразователей.
1. Jenkins N., Ekanayake J. B., Strbac G. Distributed Generation // Institution of Engineering and Technology, Stevenage, 2010.
Распределенная генерация.
2. Mohan N., Undeland T. M., Robbins W. P. Power Electronics: Converters, Applications and Design. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1995.
Силовая электроника: Преобразователи, применение и проектирование.
3. Kjaer S. B., Pedersen J. K., Blaabjerg F. A review of single-phase grid-connected inverters for photovoltaic modules // IEEE Transactions on Industry Applications. 2005, 41(5). P. 1292 – 1306.
Обзор однофазных инверторов для фотоэлектрических модулей, подключенных к сети.
4. Hussein K. H., Muta I., Hoshino T., Osakada M. Maximum photovoltaic power tracking: an algorithm for rapidly changing atmospheric conditions // IEE Proceedings Generation, Transmission and Distribution. 1995. 142. P. 59 – 64.
Отслеживание максимальной фотоэлектрической мощности: алгоритм для быстро меняющихся атмосферных условий.
5. King J., Tryfonas J. Tidal stream power technology: state of the art // Proceedings of Oceans Europe, IEEE Conference, Bremen. 2009. May 11 – 14. P. 1 – 8.
Технология использования энергии приливных потоков: современное состояние.
6. Ramtharan G., Ekanayake J. B., Jenkins N. Frequency support from doubly fed induction generator wind turbines // IET Renewable Power Generation. 2007. 1(1). P. 3 – 9.
Поддержание частоты сети ветряными турбинами с асинхронным генератором с двойным питанием.
7. Lalor G., Mullane A., O’Malley M. Frequency control and wind turbine technologies // IEEE Transactions on Power Systems. 2005. 20(4). P. 1905 – 1913.
Управление частотой и технологии ветряных турбин.
8. Ledesma P., Usaola J. Contribution of variable-speed wind turbines to voltage control // Wind Engineering. 2002. 26(6). P. 347 – 358.
Вклад ветряных турбин с переменной скоростью в регулирование напряжения.
9. Fraile-Ardanuy J., Wilhelmi J. R., Fraile-Mora J. J., Perez J. I. Variable-speed hydro generation: operation and contol // EE Transaction Energy Conversion. 2006. 21(2). P. 569 – 574.
Гидрогенерация с переменной скоростью: работа и регулирование.
10. Status Report on Variable Speed Operation in Small Hydropower, EU project ENERGIE, 2000. — URL: http://ec.europa.eu/energy/res/sectors/doc/small_hydro/status report_vspinshp_colour2.pdf (accessed on 4 August 2011).
Отчет о состоянии работы гидроагрегатов с переменной скоростью в малой гидроэнергетике.
11. Hamidi V., Smith K. S., Wilson R. C. Smart Grid Technology Review within the Transmission and Distribution Sector // Innovative Smart Grid Technologies Europe, Sweden, 2010.
Обзор технологий Smart Grid в секторе передачи и распределения электроэнергии.
12. Renz K., Thumm G., Weiss S. Thyristor control for fault current limitation // IEE Colloquium on Fault Current Limiters – A Look at Tomorrow. 1995. P. 3/1 – 3/4.
Тиристорное управление для ограничения тока короткого замыкания.
13. Putrus G. A., Jenkins N., Cooper C. B. A static fault current limiting and interrupting device // IEE Colloquium on Fault Current Limiters — A Look at Tomorrow. 1995. P. 5/1 – 5/6.
Статическое устройство ограничения и отключения тока короткого замыкания.
14. Ahmed M. M. R. Comparison of the performance of two solid state fault current limiters in the distribution network // 4th IET Conference on Power Electronics, Machines and Drives. 2008. P. 772 – 776.
Сравнение характеристик двух твердотельных ограничителей тока КЗ в распределительной сети.
15. IEEE Standard 519 – 1992. IEEE Recommended Practices and Requirements for Harmonic Control in Electrical Power Systems.
Стандарт IEEE 519 – 1992: Рекомендуемая практика и требования IEEE для управления уровнем гармоник в электроэнергетических системах.
16. Harmonic Standard ER G5/4. Engineering Recommendation, 2001.
Стандарт по гармоникам ER G5/4.
17. Ekanayake J. B., Jenkins N. A three-level advanced static VAr compensator // IEEE Transactions on Power Delivery. 1996. 11(1). P. 540 – 545.
Трехуровневый усовершенствованный статический компенсатор реактивной мощности.
18. Schauder C., Mehta H. Vector analysis and control of Advanced Static VAr compensators // IEE Proceedings-C. 1993. 140(4). P. 299 – 306.
Векторный анализ и управление усовершенствованными статическими компенсаторами реактивной мощности.
19. Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A. (1984) Instantaneous reactive power compensators comprising switching devices without energy storage components // IEEE Transactions on Industry Applications. 1984. 1A-20(3). P. 625 – 630.
Компенсаторы мгновенной реактивной мощности, состоящие из коммутационных устройств без компонентов накопителей энергии.
20. Ghosh A., Ledwich G. Applications of Power Electronics to Power Distribution Systems, Document No 05TP176, IEEE.
Применение силовой электроники в системах распределения электроэнергии.
21. Hingorani N. G., Gyugyi L. Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems // IEEE Power Engineering Society, New York, 1999.
Понимание FACTS: Концепции и технологии гибких систем передачи переменного тока.
22.Application of STATCOMs to wind farms / Z. Saad Saoud, M. L. Lisboa, J. B. Ekanayake, et al. // IEE Proc. Generation, Transmission and Distribution. 1998. 145(5). P. 511 – 516.
Применение STATCOM на ветряных электростанциях.
23. Schoenung S. M., Burns C. Utility energy storage application studies // IEEE Transactions on Energy Conversion. 1996. 11(3). P. 658 – 665.
Исследования применения накопителей энергии в коммунальном хозяйстве.
24. Baker J. N., Collinson A. (1999) Electrical energy storage at the turn of the millennium // Power Engineering Journal. 1999. 13(3). P. 107 – 112.
Накопители электроэнергии на рубеже тысячелетий.
1. Our Electricity Transmission Network: A Vision for 2020 // ENSG report, March 2009. — URL: http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/20100919181607 — URL: http://www. ensg.gov.uk/assets/ ensg_transmission_pwg_full_report_?nal_issue_1.pdf (accessed on 4 August 2011).
Наша сеть передачи электроэнергии: Видение на 2020 год.
2. Oceans of Opportunity. — URL: http://ewea.org/?leadmin/ ewea_documents/documents/publications/reports/Offshore_Report_2009.pdf (accessed on 4 August 2011).
Океаны возможностей.
3. Gyugyi L. Application characteristics of converter-based FACTS controllers // International Conference on Power System Technology. 2000. 1. P. 391 – 396.
Характеристики применения контроллеров FACTS на базе силовых преобразователей.
4. Gyugyi L. Power electronics in electric utilities: static VAR compensators // Proceedings of the IEEE. 1988. 76(4). P. 483 – 494.
Силовая электроника в электроэнергетике: статические компенсаторы реактивной мощности.
5. Viawan F. A., Sannino A., Romero I., Maibach P. STATCOM for wind farms fault ride through improvements and grid code compliance // 7th International conference on large scale integration of wind power and on transmission networks for offshore wind farms, 26 – 27 May, 2008, Madrid, Spain.
STATCOM для ветряных электростанций улучшает прохождение переходных режимов при КЗ для соответствия нормативным требованиям электрических сетей.
6. Hingorani N. G., Gyugyi L. Understanding FACTS: Concepts and Technology of Flexible AC Transmission Systems // IEEE Press. London, 1999.
Понимание FACTS: Концепции и технологии гибких систем передачи переменного тока.
7. Anderson P. M., Agrawal B. L., Van Ness J. E. Subsynchronous Resonance in Power Systems // IEEE Press, London, 1989.
Субсинхронный резонанс в энергосистемах.
8. Tleis N. Power System Modelling and Fault Analysis: Theory and Practice. Oxford: Newnes, 2007.
Моделирование энергосистем и анализ неисправностей: Теория и практика.
9. Adamson C., Hingorani N. High Voltage Direct Current Power Transmission, Garraway, London, 1960.
Передача электроэнергии постоянным током высокого напряжения.
10. Arrilaga J., Liu Y. H., Watson N. R. Flexible Power Transmission: The HVDC Options. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2007.
Гибкая передача электроэнергии: Варианты HVDC.
11. Baker C., et al. HVDC: Connecting to the Future, Alstom Grid, 2010.
HVDC: соединяясь с будущим.
12. Lamm U., Uhlmann E., Danfors P. Some aspects of tapping HVDC transmission systems // Direct Current. 1963. 8(5). P. 124 – 129.
Некоторые аспекты подключения систем передачи электроэнергии HVDC.
13. Asplund G. HVDC Grids: Possibilities and Challenges, CIGRE // SC B4 Bergen Colloquium, Norway, 2009.
Сети HVDC: Возможности и проблемы.
14. Gordon S. Supergrid to the rescue // IET Power Engineer. 2006. 20. P. 30 – 33.
Суперсеть спешит на помощь.
15. Haileselassie T., Uhlen K., Undeland T. Control of multi-terminal HVDC transmission for offshore wind energy // Nordic Wind Power Conference, Bornholm, Denmark, September 11, 2009.
Управление многотерминальной передачей HVDC для офшорной ветроэнергетики.
1. Sarrias R., Ferna´ndez L. M., Garc´ýa C. A., Jurado F.
Energy storage systems for wind power application // International Conference on Renewable Energies and Power Quality (ICREPQ’10), 23 – 25 March 2010, Granada, Spain.
Системы хранения энергии для применения в ветроэнергетике.
2. An Assessment of Battery and Hydrogen Energy Storage Systems Integrated with Wind Energy Resources in California // Public Interest Energy Research Program, California Energy Commission, September 2005.
Оценка систем хранения энергии на основе аккумуляторов и водорода, интегрированных с ветроэнергетическими ресурсами в Калифорнии.
3. Ter-Gazarian A. Energy Storage for Power Systems // IEE Energy Series 6, 1994.
Накопители энергии для энергетических систем.
4. Roberts B. Capturing grid power: performance, purpose, and promise of different storage technologies // IEEE Power and Energy Magazine. 2009. 7(4). P. 32 – 41.
Извлечение энергии сети: производительность, назначение и перспективы различных технологий хранения энергии.
5. Supercapacitors: Alternative Energy Storage Systems / M. A. Guerrero, E. Romero, F. Barrero, et al. — URL: http://peandes.unex.es/archives%5CP126.pdf (accessed on 4 August 2011).
Суперконденсаторы: Альтернативные системы хранения энергии.
6. Curtin S., Gangi J., Delmont E. State of the States: Fuel Cells in America, June 2011. — URL: http://www.fuelcells.org/StateoftheStates.pdf (accessed on 4 August 2011).
О состоянии в различных государствах: Топливные элементы в Америке.
7. Arulampalam A., Ekanayake J. B., Jenkins N. Application study of a STATCOM with energy storage // IEE Proceedings: Generation, Transmission and Distribution. 2003. 150(3). P. 373 – 384.
Исследование применения STATCOM с накопителем энергии.
8. Fuel Cell Handbook (5th edition), EG&G Services Parsons, Inc., 2000. — URL: http://www.fuelcells.org/info/library/fchandbook.pdf (accessed on 4 August 2011).
Справочник по топливным элементам (5-е издание).
9. Wooldridge M., Jennings N. R. Intelligent agents: theory and practice // The Knowledge Engineering Review. 1995. 10(2). P. 115 – 152.
Интеллектуальные агенты: теория и практика.
10. Bellifemine F., Caire G., Greenwood D. Developing Multi-Agent Systems with JADE. Chichester: John Wiley & Sons, Ltd, 2007.
Разработка многоагентных систем с помощью JADE.
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© 1998 — 2025 НТФ «Энергопрогресс»
Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru