Использование мощных электроприводов на базе активных двунаправленных преобразователей в составе промышленной smart grid системы

Андрей Александрович Радионов, Александр Сергеевич Маклаков, Алексей Дмитриевич Чернышев

Аннотация


В статье выполнены теоретические исследования применения технологии промышленной Smart Grid системы для главного электропривода прокатной клети толстолистового стана 5000 с точки зрения генерации реактивной мощности. Типовые особенности основного силового электрооборудования главного электропривода прокатной клети позволяют организовать управления потреблением или генерированием реактивной мощности. Генерирование или потребление реактивной мощности может быть осуществлено с помощью управления двухзвенными преобразователями частоты с активными выпрямителями напряжения. На базе экспериментальных и расчетных данных для марки стали X70 было определено, что генерация реактивной мощности возможна в больших диапазонах во время черновых проходов. Наиболее актуально использовать данный метод управления, когда рядом с точкой их подключения параллельно работают установки с нелинейной нагрузкой. Данный метод управления перспективно использовать только совместно с технологией промышленной Smart Grid системы. Промышленная Smart Grid система должна осуществлять на верхнем уровне управления мониторинг в реальном времени величин активной и реактивной мощности и формировать на локальном уровне управления преобразователями задание на генерацию или потребление реактивной мощности. Это позволит уменьшить величину потребляемой реактивной мощности с подстанции и улучшить технико-экономические показатели системы электроснабжения.

Ключевые слова


умная сеть; электропривод; двухзвенный преобразователь частоты; компенсация реактивной мощности

Полный текст:

PDF

Литература


Радионов, А.А. О возможности компенсации реактивной мощности в сети посредством электропривода на базе AC-DC-AC преобразователя / А.А. Радионов, А.С. Маклаков // Изв. высш. учеб. заведений. Электромеханика. – 2014. – № 2. – С. 78–83.

Farhangi, H. The path of the smart grid / H. Farhangi // IEEE Power and Energy Magazine. – 2010. – Vol. 8, no. 1. – P. 18–28. DOI: 10.1109/MPE.2009.934876

Использование статического тиристорного компенсатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи для обеспечения устойчивости электроэнергетической системы и повышения надежности внутризаводского электроснабжения / A.A. Николаев, Г.П. Корнилов, В.С. Ивекеев и др. // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – № 1. – С. 59–69.

Amin, S.M. Toward a smart grid / S.M. Amin, B.F. Wollenberg // IEEE Power and Energy Magazine. – 2005. – Vol. 3, no. 5. – P. 34–41. DOI: 10.1109/MPAE.2005.1507024

Маклаков, А.С. Анализ работы активного выпрямителя напряжения в режимах компенсации реактивной мощности / А.С. Маклаков // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2013. – № 1. – С. 43–50.

Cook, D. Smart Environments. Technologies, protocols and applications / D. Cook, S. Das. – Hoboken NJ: Wiley-Interscience, 2005. – 329 p.

Smart grid – the new and improved power grid / X. Fang, S. Misra, G. Xue, D. Yang // IEEE Communications Surveys and Tutorials. – 2012. – Vol. 14, no. 4. – P. 944–980. DOI: 10.1109/SURV.2011.101911.00087

Маклаков, А.С. Влияние на сеть трёхфазного мостового двухуровневого активного выпрямителя напряжения при различных видах ШИМ / А.С. Маклаков, А.А. Радионов // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2013. – № 2. – С. 40–47.

Храмшин, Т.Р. Математическая модель силовой схемы главных электроприводов прокатных станов / Т.Р. Храмшин, Д.С. Крубцов, Г.П. Корнилов // Электротехника: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – Т. 1, № 1. – С. 3–7.

Teodorescu R., Liserre M., Rodrıguez P. Grid converters for photovoltaic and wind power systems / R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodrıguez. – UK: John Wiley & Sons Ltd., 2011. – 398 p. DOI: 10.1002/9780470667057

Power conversion and control of wind energy systems / Bin Wu, Yongqiang Lang, Navid Zargari, Samir Kouro. – Canada: John Wiley & Sons INC, 2011. – 445 p. DOI: 10.1002/9781118029008

Маклаков, А.С. Энергосберегающий электропривод на базе двухзвенного преобразователя частоты с активным выпрямителем и автономным инвертором напряжения / А.С. Маклаков, В.Р. Гасияров, А.В. Белый // Электротехника: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – Т. 1, № 1. – С. 23–30.

Храмшин, Т.Р. Оценка методов широтно-импульсной модуляции напряжения активных выпрямителей прокатных станов / Т.Р. Храмшин, Д.С. Крубцов, Г.П. Корнилов // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2013. – № 2. – С. 48–52.

Маклаков, А.С. Имитационное моделирование главного электропривода прокатной клети толстолистового стана 5000 / А.С. Маклаков // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – № 3. – С. 16–25.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.