Обзор способов включения и управления источниками переменного тока при параллельном режиме на общую нагрузку

Актуальность. Расширение номенклатуры электрооборудования и pder мощности автономных систем при одновременно высоких требованиях к
качеству вырабатываемой электроэнергии и надежности электропитания, появление новых, нетрадиционных источников электрической энергии
(ветроэнергетика, малая гидроэнергетика и т.д.), объединяемых в локальную или промышленную сеть, определили актуальность анализа условий
обеспечения режима параллельной работы непосредственных преобразователей частоты с естественной коммутацией, как источников
стабильной частоты, на общую нагрузку в статическом и динамическом режимах.
Первичным источником электрической энергии в таких системах может осиленная сеть с резервным аккумулятором в звене постоянного тока,
магнитоэлектрический синхронный генератор с переменной скоростью вращения вала (ветроэнергетика, малая энергетика, автономные системы
электропитания подвижных объектов) или дизель-генераторная установка. При этом функция стабилизации параметров выходной энергии
возлагается, как правило, на статический преобразователь частоты. I
Для достижения необходимого уровня мощности системы и требуемой надежности питания технологически целесообразно строить систему
электропитания по модульному принципу, реализуя режимы как независимой, так и параллельной работы всех или части модулей на общую
нагрузку.
При таком подходе к построению систем возникает противоречие между необходимостью обеспечить высокий уровень стабилизации
параметров выходного напряжения (действующее значение, амплитуда, фаза), требующего "жесткости" внешней характеристики источника-
модуля по соответствующему параметру, и заданного (обычно равномерного) распределения составляющих мощности общей нагрузки между
модулями, требующего "мягких" внешних характеристик.
Разрешение указанного противоречия при любом типе первичного источника, используемого в системе преобразователя возможно несколькими
путями [2]:
- построением модулей с защитой по...

Для обеспечения показателей качества выходной энергии источников переменного тока, построенных на базе статических преобразователей,
их системы управления рекомендуется строить по принципу подчиненного регулирования. Внешний астатический контур регулирования
должен выполнять функцию стабилизации параметров выходного напряжения в установившемся режиме, а внутренний статический — в
переходном.
Для сохранения точности стабилизации выходных параметров переменного напряжения и достижения заданного распределения мощности
нагрузки при параллельной работе источников необходимо вводить дополнительные обратные связи по параметрам токов источников во
внешние контуры систем управления преобразователями с обязательным выполнением условия (3). 3. Для уменьшения бросков тока между
источниками и изменения мгновенного значения напряжения на общей нагрузке при ее коммутации во внутреннем статическом контуре
необходимо использовать компенсирующую положительную связь по сумме токов источников в сочетании с отрицательной обратной связью
по уравнительному току между источниками.
В работе рассмотрены следующие способы управления статистическими преобразователями частоты, работающими параллельно на общую
нагрузку:
1. Способ синхронизации статического преобразователя частоты и источника переменного тока, заключающийся в том, что регулируют частоту
статического преобразователя частоты до уравнивания частот и фаз выходных напряжений статического преобразователя эстеты и источника
переменного тока, и подключают источник переменного тока к общей со статическим преобразователем частоты нагрузке, отличающийся тем,
что. ; целью повышения надежности синхронизации в режиме короткого замыкания нагрузки преобразователя и при переходе в длительный
режим параллельной работы на общую нагрузку при сохранении точности синхронизации в нормальном режиме, формируют дополнительный
сигнал, совпадающий по частоте и фазе с выходным напряжением статического...