Специалисты Томского политехнического университета совместно с китайскими коллегами разработали модель автономной энергосистемы с возобновляемыми источниками и водородными накопителями. Такая сеть способна стабилизировать частоту после аварий менее чем за секунду, сообщили в Минобрнауки РФ.
Автономные энергосистемы применяются в удаленных поселках и на промышленных объектах без подключения к единой сети. В них используют солнечные и ветровые установки, подключаемые через силовые преобразователи. При резком росте нагрузки или отключении источника возникают заметные колебания частоты и напряжения.
Новая система отслеживает не только отклонение частоты, но и скорость ее изменения. При быстром росте или падении инвертор сразу формирует управляющее воздействие. Ученые сравнили три стратегии управления: классическую, обратную и комбинированную. Лучшей оказалась комбинированная схема с синтетической инерцией, где один инвертор задает параметры сети, а остальные подстраивают мощность под нагрузку.
Модель испытали при отклонении нагрузки на 10-20%, отключении инвертора и подключении нового преобразователя. После подключения перераспределение активной мощности заняло менее 0,7 секунды, тогда как классическое управление требовало до 37,9 секунды. В будущем ученые планируют создать адаптивное управление с учетом заполнения водородного хранилища и протестировать его на лабораторных макетах.
