ОГЛЯД КОНФІГУРАЦІЙ І СТРАТЕГІЇ КЕРУВАННЯ МІКРОМЕРЕЖАМИ НА ОСНОВІ СИЛОВОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ

Автор(и)

  • Володимир Павлович Нерубацький Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0002-4309-601X
  • Олександр Андрійович Плахтій Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0002-1535-8991
  • Денис Анатолійович Гордієнко Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0002-0347-5656
  • Андрій Владиславович Синявський Український державний університет залізничного транспорту, Україна https://orcid.org/0000-0001-9588-6737
  • Дмитро Андрійович Шелест Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Україна https://orcid.org/0000-0001-6095-658X

DOI:

https://doi.org/10.18664/1994-7852.204.2023.284141

Ключові слова:

мікромережа, перетворювач електроенергії, розподілений енергетичний ресурс, розподілення навантаження, система керування

Анотація

У статті наведено огляд конфігурацій мікромережі, параметрів, структур
та методів керування для установок розподільних енергетичних ресурсів з електронним з’єднанням, що відрізняється більшою гнучкістю та надійністю. Розглянуто параметри в  структурах блоків розподільних енергетичних ресурсів і топології силової електроніки.
Описано схеми керування електронно з’єднаних агрегатів  розподільних енергетичних ресурсів  при різних режимах експлуатації. Представлено методи керування миттєвою активною і реактивною потужністю для мікромереж змінного струму.

Біографії авторів

Володимир Павлович Нерубацький, Український державний університет залізничного транспорту

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Олександр Андрійович Плахтій, Український державний університет залізничного транспорту

канд. техн. наук, доцент кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Денис Анатолійович Гордієнко, Український державний університет залізничного транспорту

аспірант кафедри електроенергетики, електротехніки та електромеханіки

Андрій Владиславович Синявський, Український державний університет залізничного транспорту

аспірант кафедри транспортного зв’язку

Дмитро Андрійович Шелест, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут»

аспірант кафедри передачі електричної енергії

Посилання

Guerrero J. M., Blaabjerg F., Zhelev T., Hemmes K., Monmasson E., Jemei S., Comech M. P., Granadino R., Frau J. I. Distributed generation: Toward a new energy paradigm. IEEE Ind. Electron. Mag. 2010. Vol. 4, No. 1. P. 52–64.

Garg V. K., Sharma S. Overview on Microgrid System. 2018 Fifth International Conference on Parallel, Distributed and Grid Computing (PDGC). 2018. P. 694–699. DOI: 10.1109/PDGC.2018.8745849.

Hernandez-Aramburo C., Green T., Mugniot N. Fuel consumption minimization of a microgrid. IEEE Trans. Ind. Appl. 2005. Vol. 41, No. 3. P. 673–681.

Timbus, Liserre M., Teodorescu R., Rodriguez P., Blaabjerg F. Evaluation of current controllers for distributed power generation systems. IEEE Trans. Power Electron. 2009. Vol. 24, No. 3. P. 654–664.

Plakhtii O., Nerubatskyi V., Hordiienko D. Research of Operating Modes and Features of Integration of Renewable Energy Sources into the Electric Power System. 2022 IEEE 8th International Conference on Energy Smart Systems (ESS). 2022. P. 133–138. DOI: 10.1109/ESS57819.2022.9969337.

Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D., Khoruzhevskyi H. Study of energy parameters in alternative power source microgrid systems with multilevel inverters. International scientific journal «Industry 4.0». 2020. Vol. 5, Issue 3. P. 118–121.

Lasseter R. Smart distribution: Coupled microgrids. IEEE Proc. 2011. Vol. 99, No. 6. P. 1074–1082.

Barnes M., Kondoh J., Asano H., Oyarzabal J., Venkataramanan G., Lasseter R., Hatziargyriou N., Green T. Real-world microgrids – an overview. Proc. IEEE SoSE. 2007. P. 1–8.

Chakraborty S., Weiss M. D., Simoes M. G. Distributed intelligent energy management system for a single-phase high-frequency ac microgrid. IEEE Trans. Ind. Electron. 2007. Vol. 54, No. 1. P. 1–13.

Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D. Control and accounting of parameters of electricity consumption in distribution networks. 2021 XXXI International Scientific Symposium Metrology and Metrology Assurance (MMA). 2021. P. 114–117. DOI: 10.1109/MMA52675.2021.9610907.

Lasseter R., Eto J., Schenkman B., Stevens J., Vollkommer H., Klapp D., Linton E., Hurtado H., Roy J. CERTS microgrid laboratory test bed. IEEE Trans. Power Del. 2011. Vol. 26, No. 1. P. 325–332.

Peng F. Z source inverter. IEEE Trans. Ind. Appl. 2003. Vol. 39, No. 2. P. 504–510.

Gonzalez R., Gubia E., Lopez J., Marroyo L. Transformerless single-phase multilevel-based photovoltaic inverter. IEEE Trans. Ind. Electron. 2008. Vol. 55, No. 7. P. 2694–2702.

Maharjan L., Inoue S., Akagi H., Asakura J. State-of-charge (SOC) balancing control of a battery energy storage system based on a cascade PWM converter. IEEE Trans. Power Electron. 2009. Vol. 24, No. 6. P. 1628–1636.

Watson A., Dang H., Mondal G., Clare J., Wheeler P. Experimental implementation of a multilevel converter for power system integration. IEEE ECCE. 2009. P. 2232–2238.

Pai F. An improved utility interface for microturbine generation system with stand-alone operation capabilities. IEEE Trans. Ind. Appl. 2006. Vol. 53, No. 5. P. 1529–1537.

Kim H., Yu T., Choi S. Indirect current control algorithm for utility interactive inverters in distributed generation systems. IEEE Trans. Power Electron. 2008. Vol. 23, No. 3. P. 1342–1347.

Guerrero J. M., Huang L., Uceda J. Control of distributed uninterruptible power supply systems. IEEE Trans. Ind. Electron. 2008. Vol. 55, No. 8. P. 2845–2859.

Driesen J., Katiraei F. Design for distributed energy resources. IEEE Power and Energy Mag. 2008. Vol. 6, No. 3. P. 30–40.

Nikkhajoei H., Lasseter R. Distributed generation interface to the CERTS microgrid. IEEE Trans. Power Del. 2009. Vol. 24, No. 3. P. 1598–1608.

Nerubatskyi V., Plakhtii O., Hordiienko D. Improving the energy efficiency of traction power supply systems by means the implementation of alternative power sources. 26th International Scientific Conference Transport Means 2022. 2022. Part I. P. 459–464.

Chen Z., Guerrero J. M., Blaabjerg F. A review of the state of the art of power electronics for wind turbines. IEEE Trans. Power Electron. 2009. Vol. 24, No. 8. P. 1859–1875.

Nerubatskyi V. P., Plakhtii O. A., Hordiienko D. A., Syniavskyi A. V., Philipjeva M. V. Use of modern technologies in the problems of automation of data collection in intellectual power supply systems. Modern engineering and innovative technologies. 2022. Issue 19, Part 1. P. 38–51. DOI: 10.30890/2567-5273.2022-19-01-058.

Inoue S., Akagi H. A bidirectional isolated DC-DC converter as a core circuit of the next-generation medium-voltage power conversion system. IEEE Trans. Power Electron. 2007. Vol. 22, No. 2. P. 535–542.

Song Y., Chung S., Enjeti P. A current-fed link direct DC/AC converter with active harmonic filter for fuel cell power systems. IEEE IAS. 2004. P. 123–128.

Tirumala R., Mohan N., Henze C. Seamless transfer of grid- connected PWM inverters between utility-interactive and stand-alone modes. IEEE APEC. 2002. P. 1081–1086.

Teodorescu R., Blaabjerg F. Flexible control of small wind turbines with grid failure detection operating in stand-alone and grid-connected mode. IEEE Trans. Power Electron. 2004. Vol. 19, No. 5. P. 1323–1332.

Katiraei F., Iravani R., Hatziargyriou N., Dimeas A. Microgrids management. IEEE Power and Energy Mag. 2008. Vol. 6, No. 3. P. 54–65.

Pogaku N., Prodanovic M., Green T. Modeling, analysis and testing of an inverter-based microgrid. IEEE Trans. Power Electron. 2007. Vol. 22, No. 2. P. 613–625.

Plakhtii O., Nerubatskyi V., Hordiienko D., Sushko D., Syniavskyi A., Shelest D. Thermal-powerloss approximation method for determination of efficiency in semiconductor devices. 2022 IEEE 41st International Conference on Electronics and Nanotechnology (ELNANO). 2022. P. 456–461. DOI: 10.1109/ELNANO54667. 2022.9926756.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-21