Введение
1 Анализ современных устройств регулирования напряжения и мощности в системах бесперебойного электроснабжения. Постановка цели и задач исследования 12
1.1 Исследования и анализ существующих систем и устройств бесперебойного электроснабжения 12
1.2 Средства регулирования напряжения 16
1.2.1 Регулирование медленных изменений (отклонения) напряжения 17
1.2.2 Снижение колебаний напряжения 18
1.2.3 Снижение несинусоидальности напряжения 19
1.2.4 Снижение несимметрии напряжения в трехфазной сети
1.3 Средства компенсации реактивной мощности 21
1.4 Анализ применения ветроэлектрических генераторов в системах электроснабжения потребителей. Постановка цели и задач исследования
1.4.1 Альтернативные источники электроэнергии 25
1.4.2 Анализ применения ВЭГ 27
1.4.3 Постановка цели и задач исследования 30
1.5 Выводы по главе 1 32
2 Обоснование выбора схемотехнического решения Устройства бесперебойного электроснабжения с ветроэлектрическим генератором и его системы управления 33
2.1 Анализ структурных схем бесперебойного электроснабжения потребителей 33
2.2 Бестрансформаторные инверторы напряжения
2.2.1 Требования к выходному напряжению инверторов 39
2.2.2 Методы формирования выходного напряжения 41
2.2.3 Силовая часть бестрансформаторного инвертора напряжения
2.3 Построение структурной схемы системы управления Устройством бесперебойного электроснабжения с ВЭГ 48
2.4 Выводы по главе 2 53
3 Моделирование Устройства бесперебойного электроснабжения с ВЭГ и его системы управления 54
3.1 Математическая модель устройства бесперебойного электроснабжения с ВЭГ 54
3.1.1 Теоретические основы компенсации неактивной мощности.. 54
3.1.2 Режимы работы инвертора напряжения УБЭ с ВЭГ 57
3.1.3 Векторное описание мгновенной передаваемой мощности ... 61
3.1.4 Принцип формирования компенсационной мощности 68
3.1.5 Математическая модель ИН в инверторном режиме 74
3.1.6 Математическое описание алгоритма широтно-импульсной модуляции ИН 75
3.1.7 Математическое описание блока фазовой автоподстройки частоты 78
3.1.8 Метод гистерезисного контроля тока 80
3.2 Имитационная модель устройства бесперебойного электроснабжения с ВЭГ 85
3.2.1 Базовые модели элементов 85
3.2.2 Измерительные устройства 88
3.2.3 Упрощенная модель трехфазного инвертора напряжения... 89
3.2.4 Модель инвертора напряжения 89
3.2.5 Модель ИН в автономном режиме 91
3.2.6 Модель ИН при совместной работе с электросетью 91
3.3 Имитационная модель системы управления инвертором
напряжения 92
3.4 Выводы по главе 3 100
4 Исследование режимов работы системы управления устройством бесперебойного электроснабжения (УБЭ) с ВЭГ
4.1 Моделирование узла распределенной энергосистемы с ВЭГ 101
4.2 Исследование режимов работы УБЭ с ВЭГ и анализ результатов.. 107
4.2.1 Режимы работы при управлении параметрами задания подчинённого инвертора 108
4.2.2 Исследования при управлении параметрами задания ведущего и подчиненного инверторов 112
4.3 Результаты испытаний системы регулирования на базе инверторов напряжения 114
4.4 Выводы по главе 4 116
5 Инжиниринговые решения по созданию системы управления и применению Устройства бесперебойного электроснабжения с ветроэлектрогенератором 117
5.1 Технология модельно-ориентированного проектирования системы управления 117
5.2 Разработка системы управления УБЭ с ВЭГ на базе промышленного компьютера 126
5.3 Применение Устройства бесперебойного электроснабжения с ВЭГ
в системе электроснабжения ответственных потребителей 141
5.4 Выводы по главе 5 143
Заключение 145
Список использованных источников
