80 лет Великой Победе!

В Томске научили "зеленую" энергию спасать сеть от аварий

Эта технология, согласно информации, полученной от пресс-службы университета, позволит значительно повысить надежность электросети.

Важным элементом современной энергетики являются возобновляемые источники энергии (ВИЭ), такие как солнечная, ветровая и геотермальная энергия. Они способны производить энергию из природных ресурсов и хранить ее в системах накопления электрической энергии. Такой подход решает проблему непостоянства выработки энергии и обеспечивает стабильное энергоснабжение. Важно отметить, что возобновляемые источники энергии и системы накопления работают на постоянном токе, в то время как электрические сети используют переменный ток.

Эффективное взаимодействие между возобновляемыми источниками энергии и традиционными электросетями является ключевым аспектом обеспечения устойчивого и надежного энергоснабжения. Новое устройство, созданное учеными ТПУ, открывает новые перспективы для интеграции ВИЭ в общую энергетическую систему, что способствует снижению зависимости от традиционных источников энергии и содействует экологической устойчивости энергетического комплекса.

Эксперты в области энергетики обратили внимание на проблему ограничений в управлении возобновляемыми источниками энергии при использовании инверторных преобразователей для подключения к электрической сети. Это ограничение может привести к увеличению риска возникновения аварийных ситуаций из-за недостаточного участия возобновляемых источников в регулировании режимных параметров.

Ученые из Томского политехнического университета разработали инновационную модель трехфазного инверторного преобразователя, которая позволяет возобновляемым источникам энергии активно участвовать в регулировании параметров электрической сети. Это устройство оснащено современной системой управления, которая позволяет эффективно регулировать уровень напряжения в широком диапазоне, имитируя работу традиционной синхронной машины. Таким образом, новая модель инверторного преобразователя открывает новые возможности для интеграции возобновляемых источников энергии в электрическую сеть и повышает ее надежность.

Важно понимать, что эффективная реакция на внешние возмущения требует связывания всех параметров общими зависимостями, утверждает ученый. Только так можно избежать увеличения ущерба при изменении этих параметров.

Новая разработанная система управления позволяет не только связать параметры между собой, но и эффективно управлять ими для достижения положительного и предсказуемого воздействия на переходные процессы в энергосистеме, подчеркнул специалист.

Сегодня силовые инверторы представлены в различных технических вариантах, однако настройка их системы управления часто проводится индивидуально под конкретную конфигурацию электрической сети, в которую инвертор будет интегрирован.

Предложенная разработка представляет собой инновационное решение, которое отличается высокой адаптивностью как с технической, так и с управленческой точек зрения. Это означает, что она требует меньше оптимизации под конкретные условия, что делает ее более универсальной и эффективной.

Новый инверторный преобразователь, разработанный специалистами, предлагает значительное упрощение процесса подключения оборудования, работающего на возобновляемых источниках энергии, и повышает его эксплуатационные характеристики. Кроме того, он обеспечивает возможность интеграции гибридных аккумуляторных систем в энергетическую сеть. Предварительные оценки свидетельствуют о том, что данное устройство способно почти вдвое снизить отклонения режимных параметров при внезапных изменениях в работе системы.

Этот инновационный подход к разработке инверторного преобразователя открывает новые перспективы для энергетической отрасли, обеспечивая более стабильную и эффективную работу оборудования на основе возобновляемых источников энергии. Сочетание высокой адаптивности и улучшенных технических характеристик делает это устройство привлекательным решением для современных энергетических систем.

Электрическая сеть России работает на частоте 50 Гц, что является стандартом. Однако, при возникновении аварийной ситуации, частота может снизиться до 49 Гц, что может привести к отключению некоторого генерирующего оборудования. Это, в свою очередь, может вызвать каскадную аварию, когда отключаются все больше и больше генераторов. Для предотвращения таких ситуаций, важно вовлекать в регулирование режима работы системы возобновляемые источники энергии. Они способны мгновенно реагировать на аварийные ситуации и помогают сократить отклонения параметров до установленного уровня, в данном случае – 50%. Как пояснил Радько, использование возобновляемых источников энергии является эффективным способом обеспечить стабильность работы электросети и предотвратить возможные аварии.

Надежность электросети существенно увеличится, если принять во внимание, что внешнее возмущение может произойти в результате значительного увеличения нагрузки. Например, если все жители города одновременно включат чайники, это повлечет за собой рост нагрузки, оказывая влияние на все параметры энергосети. По мнению ученого, регулирование является ключевым не только в случае аварий, которые происходят относительно редко, но и в обычном режиме работы энергосистемы. Таким образом, важно учитывать влияние возобновляемых источников энергии на электрическую сеть, чтобы обеспечить более стабильное функционирование системы. Это особенно актуально для солнечных и ветряных электростанций в России, где использование таких источников энергии становится все более распространенным.

Разработка авторов представляет собой инновационное решение, которое способствует надежной интеграции различных объектов генерации и потребления электроэнергии на постоянном и переменном токе. Она также является основой для создания уникальных устройств, таких как HVDC-системы и FACTS, которые представляют собой новое поколение высоковольтных линий электропередачи.

Важно отметить, что эти технологии будут особенно полезны в отдаленных энергетических системах, например, на Дальнем Востоке или Крайнем Севере. В таких регионах, где объемы генерации и потребления электроэнергии невелики, использование систем накопления энергии с небольшой емкостью в сочетании с разрабатываемым преобразователем окажет значительное воздействие на стабильность электроснабжения, по мнению специалистов из ТПУ.

В рамках федеральной программы Минобрнауки России "Приоритет-2030" национального проекта "Молодежь и дети" было проведено исследование, целью которого было изучение влияния образовательных программ на развитие детей и молодежи.

Данное исследование представляет собой попытку выявить ключевые факторы успешного обучения и воспитания нового поколения, а также определить перспективы развития образования в стране.

Результаты исследования позволят лучше понять потребности и ожидания молодежи, что в свою очередь поможет разработать более эффективные образовательные стратегии и программы для их реализации.

Источник и фото - ria.ru