Systems. Methods. Technologies 2 (38) 2018

Systems Methods Technologies. Yu.N. Bulatov et al. The use of energy … 2018 № 2 (38) p. 38-43 40 Заряд НЭ в исследуемой СЭЖД может осуществлять- ся от тяговой сети и (или) установок распределенной ге- нерации — мини-ТЭЦ и солнечной электростанции. Исследования проводились в системе MATLAB. Моделировался отдельный район электроснабжения (РЭС) нетяговых потребителей с суммарной мощно- стью 5,5 МВ·А, присоединенный к тяговой подстанции через ВПТ и включающий следующие установки РГ: турбогенератор мини-ТЭЦ мощностью 2,5 МВ·А и на- пряжением 6 кВ; солнечная электростанция мощно- стью 1 МВт. Эффективность работы турбогенератора мини-ТЭЦ в составе сетевого кластера повышалась за счет приме- нения метода согласованной настройки автоматиче- ских регуляторов возбуждения (АРВ) и частоты вра- щения (АРЧВ) [9, 11, 12], а также за счет прогностиче- ских алгоритмов регулирования [13–20]. Накопители электроэнергии моделировались стан- дартным блоком Battery пакета SimPowerSystems системы MATLAB; используемый при этом тип батареи — литий- ионная. Мощность НЭ составляла по 2,5 МВт. Модель исследования в системе MATLAB представлена на рис. 2. Рис. 2. Схема исследуемой модели СЭЖД в MATLAB Моделирование и описание результатов экспе- риментальных исследований. Провал напряжения моделировался путем отключения основного питания РЭС нетяговых потребителей в момент времени 8 с и его подключения через 0,5 с, а также при удаленном коротком замыкании (КЗ) длительностью 0,5 с. Рас- сматривались следующие режимы работы сетевого кластера: без использования и с использованием НЭ; при постоянно подключенных НЭ или подключаемых при снижении напряжения. Кроме этого исследовалось совместное влияние на провал напряжения НЭ и про- гностических алгоритмов регулирования, реализован- ных в АРЧВ [16]. Результаты моделирования представ- лены на рис. 3, 4, 5, 6 и в таблице 1. Таблица 1 Результаты моделирования провала напряжения при отключении основного питания РЭС Режим работы сетевого кластера ср П U δ , % max П U δ , % 1. Без использования НЭ с согласованно настроенными АРВ и АРЧВ 47,6 69,8 2. Без использования НЭ с согласованно настроенными АРВ и автопро- гностическим АРЧВ 42,1 57,1 Снижение глубины провала напряжения при использовании авто- прогностического АРЧВ, % 5,5 12,7 3. С использованием НЭ, подключаемых при отключении основного питания 15,1 14,3 Снижение глубины провала напряжения при подключении НЭ, % 27 42,8 4. С использованием постоянно подключенных НЭ 0 0 Примечание. ср П U δ — средняя глубина провала напряжения; max П U δ —максимальная глубина провала напряжения.