Please use this identifier to cite or link to this item:
http://earchive.tpu.ru/handle/11683/82092
Title: | Микро-ГЭС с регулированием гидроагрегата по цепи якоря гидрогенератора |
Other Titles: | Micro-hydroelectric power station with a hydraulic unit regulation along a hydrogenerator anchor circuit |
Authors: | Лукутин, Борис Владимирович Шандарова, Елена Борисовна Попов, Михаил Михайлович |
Keywords: | микро-ГЭС; энергоэффективность; алгоритм управления; стабилизация; инвертор; аккумуляторный накопитель электроэнергии; график нагрузки; напорный трубопровод; micro-hydroelectric power station; energy efficiency; control algorithm; stabilization; inverter; battery energy storage; load curve; pressure pipeline |
Issue Date: | 2024 |
Publisher: | Томский политехнический университет |
Citation: | Лукутин, Б. В. Микро-ГЭС с регулированием гидроагрегата по цепи якоря гидрогенератора / Лукутин Борис Владимирович, Шандарова Елена Борисовна, Попов Михаил Михайлович // Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов. — 2024. — Т. 335, № 5. — С. 158-171. |
Abstract: | Актуальность. Приводится сравнительный анализ микро-ГЭС с регулированием гидроагрегата по цепи якоря гидрогенератора по технико-экономической эффективности. Авторы обосновывают возможность применения интеллектуального управления энергетическим балансом инверторных микро-ГЭС с целью увеличения количества вырабатываемой электроэнергии без увеличения установленной мощности гидроагрегата, что позволит повысить их технико-экономические характеристики по сравнению с традиционными микро-ГЭС автобалластного типа. Данный подход позволяет использовать интеллектуальные системы управления, которые могут регулировать выработку электроэнергии в зависимости от пиков потребления электроэнергии. Для этого используются инверторные микро-ГЭС, которые позволяют более эффективно управлять энергопотреблением и накапливать электроэнергию в аккумуляторных батареях. Разработанные алгоритмы управления позволяют оптимизировать работу микро-ГЭС, обеспечивая максимальную эффективность использования ресурсов и снижение затрат на электроэнергию. Применение этих технологий может существенно улучшить экономические показатели микро-ГЭС и сделать их более конкурентоспособными на рынке электроэнергии. Алгоритмы осуществляют управление работой гидроагрегата, гарантируют поставку электроэнергии потребителям и обеспечивают эффективное использование аккумуляторных накопителей электроэнергии в зависимости от энергетических потребностей. Цель: сравнительный технико-экономический анализ микро-ГЭС с регулированием параметров генерируемого напряжения по цепи якоря гидрогенератора с приводом от нерегулируемой гидротурбины. Объект: микро-ГЭС деривационного типа с силовыми преобразователями и накопителями электроэнергии. Методы: компьютерное моделирование. Результаты. Предложена классификация деривационных микро-ГЭС с управлением гидроагрегатом по цепи якоря гидрогенератора, показаны технико-экономические возможности различных способов их построения, определены наиболее перспективные технические решения инверторных микро-ГЭС, оптимизированы их энергетические балансы и алгоритмы управления энергетическим оборудованием. Relevance. The article provides a comparative analysis of micro-hydroelectric power stations with a hydraulic unit regulation along a hydrogenerator anchor circuit according to technical and economic efficiency. The authors substantiate the possibility of using intelligent control of the energy balance of inverter micro-hydroelectric power stations for increasing the amount of electricity generated without increase in the installed capacity of the hydraulic unit. This will improve their technical and economic characteristics compared with traditional micro-hydroelectric power plants of the ballast type. This approach allows using intelligent control systems that can regulate power generation depending on the peaks of electricity consumption. For this purpose, inverter micro-hydroelectric power stations are used. They allow more efficient management of energy consumption and accumulation of electricity in batteries. The developed control algorithms make it possible to optimize the operation of micro-hydroelectric power stations, ensuring maximum resource efficiency and reducing the cost of electric energy. Application of these technologies may significantly improve economic indicators of microhydroelectric power stations and make them more competitive in the electricity market. The algorithms control the hydraulic unit operation, ensure supply of electric power to consumers and effective use of energy storage batteries depending on electric needs. Aim. Comparative technical and economic analysis of a micro-hydroelectric power station with regulation of the parameters of the generated voltage along the anchor circuit of the hydrogenerator driven by an unregulated hydraulic turbine. Object. Micro-hydroelectric power stations of diversion type with power converters and electricity storage devices. Methods. Computer modeling. Results. The authors have proposed the classification of diversion micro-hydroelectric power stations with hydraulic unit control via the hydrogenerator anchor circuit. The paper demonstrates the technical and economic possibilities of various methods of their construction. The most promising technical solutions for inverter microhydroelectric power stations are determined, their energy balances and power equipment control algorithms are optimized |
URI: | http://earchive.tpu.ru/handle/11683/82092 |
ISSN: | 2413-1830 |
Appears in Collections: | Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов |
Files in This Item:
File | Size | Format | |
---|---|---|---|
bulletin_tpu-2024-v335-i5-14.pdf | 1,43 MB | Adobe PDF | View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License