Совершенствование электрогенерирующих комплексов локальных систем электроснабжения за счет применения многомостовых преобразователей частоты

• Автор: Курдя, Василина Васильевна
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 176 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. Основные сведения и классификация электрогенерирующего оборудования локальных и автономных транспортных систем электроснабжения при наличии звена с нестандартной частотой
генерируемого напряжения
1Л. Локальные системы электроснабжения состояние и перспективы
1.2. Краткая характеристика современного состояния отечественного оборудования ЛСЭ и перспективы его дальнейшего развития
1.2.1. Первичные двигатели ЛСЭ
1.2.2. Электрогенерирующее оборудование ЛСЭ
1.2.3 Анализ элементной базы для построения источников питания с
промежуточным звеном повышенной частоты
1.2.5 Преобразователи частоты для ЛСЭ
1.3. Структурные схемы электрогенерирующих комплексов со
сниженным расходом первичного топлива для ЛСЭ
Выводы по главе
ГЛАВА 2. Составные многоуровневые инверторы тока на базе А- мостовых схем с бестрансформаторным суммированием выходной мощности
для ЛСЭ
2.1 Вывод основных аналитических соотношений для режима короткого замыкания в базовом модуле многомостового преобразователя частоты
2.2. Аварийные режимы в многоуровневых автономных инверторах тока с конденсаторным суммированием мощности
2.3. Модель многомостового преобразователя частоты с одним суммирующим трансформатором для исследования аварийных режимов
работы
ГЛАВА 3. Схемы электроснабжения многодвигательного электропривода повышенной частоты
3.1. Особенности выбора силовых полупроводниковых преобразователей для
систем «сотовой энергетики» промышленных предприятий
Выводы по главе
ГЛАВА 4. Варианты выполнения локальных СЭС
4.1. Автономный источник электропитания для газораспределительных станций
4.2. Автономный передвижной комплекс «АЛЬФА» на базе железнодорожного вагона для МЧС
4.3. Автономный источник электроснабжения на базе детандер-
генераторного агрегата
ГЛАВА 5. Технико-экономическая эффективность применения локальных
систем электроснабжения
5.1 Концепция «сотовой энергетики» применительно к локальным системам электроснабжения
5.2. Логистика сотовой энергетики
5.3. Технико-экономическая эффективность применения локальных СЭС
Выводы по главе
Заключение
Список использованной литературы
Приложеия
ВВЕДЕНИЕ
Наличие энергии - является одним из необходимых условий существования любого современного государства. Никакая деятельность невозможна без использования энергии. Наличие энергии - одно из необходимых условий для решения практически любой задачи. Работа промышленности, сельского хозяйства, транспорта, обеспечение комфорта в домах и безопасное функционирование социальной сферы государства и общества в целом - все это требует больших затрат энергии.
Производство электроэнергии, ее доставка потребителям в нужное место, в нужное время и в нужном количестве является сложной технической проблемой. В решение этой проблемы существует два направления. Первое, через создание мощных и сверхмощных предприятий по выработке электроэнергии, объединенных единой системой линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения, к которым присоединяются распределительные сети отдельных территорий и потребителей. Это концепция создания единой энергосистемы страны. Предполагалось, что такой подход позволит наилучшим образом обеспечить электроснабжение страны и иметь возможность эффективно управлять этим процессом. По мере строительства и развития единой энергосистемы страны стали все в большей степени видны недостатки и ограниченность такого подхода.
Второе направление - это создание локальных систем электроснабжения. Исторически развитие систем электроснабжения началось с локальных систем электроснабжения по причине малого количества электростанций в то время и отсутствия технической возможности передачи электроэнергии на большие расстояния.
Формирование современного понимания проблем электроснабжения основывается на том постулате, что эффективная система электроснабжения должна строиться на разумном сочетании систем централизованного и локального электроснабжения. Это позволит объединить достоинства и макси-

преобразования электрической энергии. Помимо основной функции преобразования постоянного тока в переменный он может в обращенном режиме выполнять обратную функцию, т. е. преобразование переменного напряжения в постоянное. Кроме того, при нулевой частоте выходного напряжения он превращается в реверсивный преобразователь постоянного напряжения в постоянное. На его основе выполняются активные фильтры напряжения и тока, компенсаторы реактивной мощности, регуляторы переменного напряжения, непосредственные преобразователи частоты.
Инвертор тока — исторически первый тип автономного инвертора -характеризуется двумя отличительными энергетическими признаками.
Во-первых, его входная цепь есть цепь со свойствами источника постоянного тока, а функция его вентилей сводится к периодическому переключению направления этого тока в выходной цепи. Значит, на выходе вентильного коммутатора будет переменный ток (или, иначе говоря, периодически переключаемый по направлению постоянный ток), т.е. цепь со свойствами источника переменного тока. Во-вторых, нагрузкой инвертора тока должна быть цепь со свойствами, близкими к источнику напряжения, т.е. с малым внутренним динамическим сопротивлением, допускающим протекание через него скачкообразно меняющегося тока. Практически это обеспечивается включением на выход вентильного коммутатора конденсатора, что позволяет подключить после него любую реальную нагрузку с индуктивностью, не допускающей скачков тока.
Прямоугольный характер тока на выходе вентильного комплекта инвертора тока обусловливает близкую прямоугольной (точнее, трапецеидальной) форме выходного напряжения инвертора на низких частотах, когда время перезаряда коммутирующей емкости становится малым по сравнению с длительностью полупериода выходного напряжения. Это ограничивает нижнюю рабочую частоту инвертора тока.