Томские ученые нашли способ стабилизировать энергосети удаленных поселков за 0,7 секунды

ТОМСК, 11 сентября. /ТАСС/. Ученые Томского политехнического университета совместно с китайскими коллегами создали модель автономной энергосистемы с водородными накопителями для удаленных поселков и промышленных объектов. Благодаря комбинированному управлению частота энергосети после аварий возвращается к норме менее чем за секунду, сообщили в Минобрнауки РФ. Об этом рассказывает издание ТАСС.

В таких системах, не подключенных к единой энергосети, используются солнечные и ветровые установки. При резком росте нагрузки или отключении одного из источников возникают колебания частоты и напряжения. Новая разработка отслеживает не только отклонение частоты, но и скорость ее изменения: если частота быстро растет или падает, инвертор сразу формирует управляющее воздействие.

Ученые подготовили математическую модель и сравнили три стратегии управления: классическую, обратную и комбинированную. Лучшей оказалась комбинированная схема с синтетической инерцией, где один инвертор работает как ведущий, а остальные подстраивают мощность под нагрузку.

Испытания проводились при разных аварийных условиях: отклонении нагрузки на 10-20%, внезапном отключении инвертора, подключении нового преобразователя. Перераспределение активной мощности заняло менее 0,7 секунды, тогда как при классическом управлении стабилизация реактивной мощности требовала до 37,9 секунды, а при обратном — до 7,17 секунды.

В планах ученых — создать адаптивное управление, учитывающее заполнение водородного хранилища, параметры сети и состояние оборудования, а затем протестировать его на лабораторных макетах. Результаты опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy (Q1, IF: 9,2).