Введение
ГЛАВА 1 Сравнительный анализ эффективности использования возобновляемых источников энергии, при эксплуатации в демократической республике конго 13
1.1. Перспективы использования возобновляемых источников энергии 13
1.1.1. Мощность возобновляемых источников энергии и направления их использования 17
1.1.2. Общая перспектива развития использования ВИЭ 19
1.2. Анализ состояния экономики и энергетики Демократической Республики Конго 20
1.2.1. Географо-экономические сведения о Демократической Республике Конго 20
1.2.2. Экономика и природные ресурсы 22
1.2.3. Энергетические ресурсы 25
1.2.4. Актуальность развития малой энергетики 26
1.3. Постановка основных задач диссертации 27
1.4. Технико-экономический сравнительный анализ 28
1.4.1. Дизель-электрические станции (ДЭС) 28
1.4.2.Солнечные фотоэлектрические станции (СФЭС) 36
1.4.3 Ветроэлектрические станции (ВЭС) 39
1.4.4. МКГЭС и малые ГЭС 43
1.4.5. Сравнительный анализ различных видов автономных источников электроснабжения 48
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 50
ГЛАВА 2 Обоснование варианта оборудования для автоном ных мкгэс и методы исследования мкгэс как объек та САУ 51
2.1. Обоснование метода исследования объектов типа автономная МКГЭС 51
2.1.1. Классификация моделей 52
2.2. Гидроэнергетические ресурсы речного стока 65
2.3. Характеристики и параметры малых гидротурбин 66
2.4. Основные энергетические соотношение гидротурбин 72
2.4.1. Преобразование энергии на рабочих органах реактивной турбины 73
2.5. Влияние условий эксплуатации на функциональный состав МКГЭС 77
2.6. Обоснование варианта электрооборудования и структуры регуляторов МКГЭС первого класса 79
2.7. Обоснование варианта электрооборудования и структуры регуляторов МКГЭС второго класса 86
Резюме 89
Выводы по главе 91
ГЛАВА 3 Разработка системы стабилизации частоты автоном ной мкгэс без регулятора расхода воды 93
3.1. Обоснование выбора схемы регулятора нагрузки 96
3.2. Разработка моделей узлов системы и МКГЭС в целом 100
3.2.1 .Модель генератора 100
3.2.2. Модель нагрузки 109
3.2.3. Модель гидротурбины 112
3.3. Исследование динамических режимов при набросе (сбросе) нагрузки при отсутствии регулятора 116
3.4. Стабилизация частоты при использовании регулирования мощности балластной нагрузки 118
3.4.1. Модель регулятора частоты (включая импульсный регулятор нагрузки) 118
3.4.2. Исследование переходных процессов при набросе нагрузки в системе с одноконтурным регулятором частоты 125
Выводы по модели МКГЭС с одноконтурной стабилизацией 130
3.5. Разработка двухконтурного регулятора 132
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 143
ГЛАВА 4 Стабилизация частоты автономных мкгэс с помощью регулятора расхода воды 145
4.1. Общие понятия о регулировании гидротурбин.
Назначение регуляторов скорости 146
4.1.1. Основные типы регуляторов скорости гидротурбин 146
4.2. Стабилизатор частоты вращения реактивных гидротурбин на базе затвора Джонсона 151
4.2.1. Особенность режима работы регулятора расход воды с ис пользованием затвора Джонсона 153
4.3. Разработка математической модели системы "турбина - генера тор - регулятор Джонсона" с учетом реальных ограничений 156
4.3.1. Турбина 156
4.3.2. Генератор 157
4.3.3. Идентификация затвора Джонсона (ЗД) как элемента САУ частотой автономной МКГЭС 157
4.3.4. Шарико-винтовая пара (ШВП) 162
4.3.5. Двигатель следящей системы 163
4.3.5. Система регулирования скорости следящего электропри-вода при частотно-векторном управлении 165
4.3.6. Анализ результатов исследования на модели динамических провалов частоты с оптимизированными регуляторами по отклонению частоты 169
4.3.7. Новый подход к оптимизации быстродействия системы стабилизации частоты на базе затвора Джонсона 173
4.3.8. Особенности оптимального закона перемещении затвора Джонсона при сбросе нагрузки 181
4.3.9. Разработка методики идентификации мощности нагрузки измерением параметров системы 184
4.3.10.Формирование законов управления частотой МКГЭС с прогнозированием траектории перемещения регулятора расхода воды 195
Выводы по главе 197
Заключение
