Повышение эффективности локальных систем электроснабжения

• Автор: Степанов, Сергей Федорович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 361 с. : ил.

Глава 1. Состояние вопроса в области автономных источников
электропитания локальных систем электроснабжения
1.1 Классификация локальных систем электроснабжения
1.2 Варианты структурных схем автономных электростанций
1.3 Структурные схемы многогенераторных электротехнических
комплексов
1.4 Обзор первичных двигателей автономных электростанций
локальных систем электроснабжения
% 1.5 Требования, предъявляемые к преобразователям частоты
' ' локальных систем электроснабжения
1.6 Основные технические решения, применяемые при построении ПЧ с переменной нагрузкой
^ 1.7 Способы и схемы стабилизации выходных параметров
преобразователей частоты на основе АИТ
1.8 Постановка задачи исследования
Выводы по главе
Глава 2. Повышение эффективности работы автономных электростанций в составе локальных систем электроснабжениям
2.1 Основные режимы работы автономных электростанций в
составе локальных систем электроснабжения
2.2 Структура двигателя внутреннего сгорания
2.3 Характеристики двигателей внутреннего сгорания
2.4 Система управления дизель-генератора с
микропроцессорным регулятором топливоподачи
2.5 Новые технологии при производстве электрической и
тепловой энергии
2.6 Экономические предпосылки применения когенерации
2.7 Экономические предпосылки применения тригенерации
Выводы по главе
ь Глава 3. Составные многоуровневые инверторы тока и напряжения на
X базе №мостовых схем с бестрансформаторным суммировани
ем выходной мощности
3.1 Составные многоуровневые инверторы тока на базе п- мостовой тиристорной схемы с расщепленной конденсаторной бата
Р- реей

3.2 Выбор структуры базовой ячейки для построения и-мостовой 5- фазной бестрансформаторной схемы многоуровнего
инвертора тока

3.3 Принцип построения многоуровнего инвертора тока на базе N - мостовой схемы с расщепленной конденсаторной
батареей
3.4 Влияние величины угла фазового сдвига между мостами на выходные характеристики инвертора
3.5 Определение области параметров нагрузки, при которых не обеспечивается коммутационная устойчивость многомостового инвертора
3.6 Анализ работы двухмостового инвертора с конденсаторным суммирующим устройством и тиристорного компенсатора реактивной мощности
3.7 Принцип построения «-мостовой s-фазной
бестрансформаторной схемы многоуровнего инвертора
напряжения
Выводы по главе
Глава 4. Многомостовые инверторы тока и напряжения с < * суммированием выходной мощности на одном
трансформаторе
4.1 Суммирование мощности на одном суммирующем трансформаторе в N - мостовой тиристорной схеме при реализации режима взаимной компенсации высших гармо

4.2 Задача равномерного распределения токов между инверторными мостами при наличии различных видов асимметрии
4.3 Математическая модель и результаты моделирования четырехмостового АМН
Выводы по главе
Глава 5. Результаты компьютерного моделирования разработанных
схем автономных инверторов
5.1 Результаты моделирования двухуровневого четырехмостового автономного инвертора с компенсаторами выпрямительного
типа
V, 5.2 Ограничение напряжений на элементах одномостового х инвертора тока с шестиэлементной конденсаторной батареей
при коротких замыканиях в нагрузке
5.3 Аварийные режимы в многоуровневых автономных инверторах тока
5.4 Переходные процессы при изменении структуры
Т преобразовательного комплекса
5.5 Комплекс «преобразователь частоты - групповая двигательная нагрузка» как система массового обслуживания
Выводы по главе
Глава 6. Энергосберегающие технологии на газоредуцирующих

станциях с детандер-генерирующими агрегатами
6.1 Механическая энергия газа как нетрадиционный источник
энергии для выработки электроэнергии
6.2 Применение преобразователей частоты на газоредуцирующих
станциях с детандер-генерирующими агрегатами
6.3 Расчет электрической мощности детандер-генерирующего
агрегата
6.4 Определение электрической мощности, необходимой для
электроподогрева газа
Выводы по главе
Глава 7. Вопросы уменьшения негативного влияния преобразователей
частоты при работе в системах электроснабжения на показате-^ ли качества электроэнергии
7.1 Переходные процессы в системах электроснабжения с
мощными тиристорными преобразователями
7.2 Определение параметров элементов электрической сети
* 7.3 Математическая модель системы: управляемый выпрямитель
линия электропередачи - нагрузка
7.4 Входной выпрямитель преобразователя частоты с явным звеном постоянного тока с уменьшенным искажающим влиянием
на питающую сеть
Выводы по главе
Глава 8. Системные вопросы работы автономных электростанций в со
ставе локальных систем электроснабжения
8.1 Вопросы совместной работы автономной электростанции и
централизованной системы электроснабжения
8.2 Выбор режима работы генераторов мини-ТЭЦ
8.3 Причины снижения показателей качества электроэнергии в
локальных системах электроснабжения
8.4 Вопросы компенсации реактивной мощности в локальных системах электроснабжения
8.5 Высшие гармоники в системах электроснабжения
; административных зданий
8.6 Выбор источников оперативного тока, релейной защиты и
автоматики
8.7 Построение систем РЗиА при наличии собственных
источников электроэнергии у потребителей
8.8 Реконструкция сельских систем электроснабжения на основе
г технологии распределённого производства электроэнергии
Выводы по главе 8
Заключение
Список использованной литературы
Приложения

приводит к снижению КПД и усложнению конструкции устройства.
Вопросы теории и практики выпрямительных преобразователей находятся в постоянном внимании многих исследователей, усилиями которых достигнуты значительные успехи в области улучшения техникоэкономических показателей и совместимости выпрямительных устройств с питающей энергосистемой [105, 114238, 248, 249, 292, 187]. Основными способами уменьшения искажающего влияния выпрямительных преобразователей на питающую сеть являются: использование компенсирующих конденсаторов и резонансных фильтров, усложнение законов управления вентильными группами, использование одноступенчатой искусственной и комбинированной коммутации, применение условно-многофазных схем.
Технико-экономической предпосылкой применения одноступенчатой коммутации является более эффективное использование конденсаторов по сравнению с обычным подключением их к сети параллельно входным зажимам выпрямительного устройства [287]. Эффективность использования конденсаторов при этом зависит от конкретной схемы выпрямления и режима ее работы. Выпрямитель с одноступенчатой конденсаторной коммутацией может генерировать реактивную мощность в сеть, потреблять реактивную мощность из сети, а также работать с коэффициентом мощности, равным единице. К его недостаткам следует отнести:
• значительное увеличение установленной мощности звена преобразования переменного напряжения в переменное;
• возможность работы при небольшом диапазоне изменения нагрузки из-за мягкости внешней характеристики.
Применение резонансных фильтров имеет следующие недостатки:
• необходимость индивидуальной настройки каждого фильтра;
• расстройка фильтра при изменении частоты питающей сети и при изменении тока нагрузки (для ферромагнитного сердечника дросселя фильтра);
• более сложные по характеру переходные процессы при изменениях нагрузки и выпрямленного напряжения;