Енергетична ефективність режимів розподільних мереж фотоелектричних станцій

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 141 – Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка – Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», Міністерство освіти і науки України, Дніпро, 2023. У дисертаційній роботі вирішено важливу наукову задачу, що полягає у підвищенні енергоефективності режимів фотоелектричних станцій шляхом встановлення закономірностей впливу вищих гармонік струму, викликаних нестаціонарними режимами роботи мережевих інверторів з урахуванням специфічного характеру графіків генерації, на режими роботи та ефективність вибору обладнання розподільної мережі, що дозволяє забезпечити раціональні параметри електротехнічного комплексу, зниження втрат електроенергії та електромагнітного збитку. Необхідність забезпечення електромагнітної сумісності децентралізованих джерел енергії, до яких відносяться фотоелектричні станції (ФЕС), викликана наявністю у їх структурі перетворювачів параметрів електричної енергії – мережевих інверторів, які при роботі створюють електромагнітні завади у вигляді вищих гармонічних складових струму, закономірності зміни та способи зниження яких представляють суттєвий науковий і практичний інтерес. Існуючі методологічні підходи вибору обладнання розподільних мереж фотоелектричних станцій, зокрема, силових трансформаторів вимагають удосконалення для підвищення їх точності, а в подальшому – забезпечення енергетичної ефективності режимів роботи основного устаткування. Це досягається шляхом врахування закономірностей впливу електромагнітних завад та характеристик реальних графіків генерації на параметри режимів роботи обладнання розподільних мереж ФЕС. Dissertation for obtaining the scientific degree of Doctor of Philosophy in specialty 141 - Electrical energetics, electrical engineering and electromechanics – Dnipro University of Technology, Ministry of Education and Science of Ukraine, Dnipro, 2023. The dissertation solved an important scientific problem, which consists the increasemment of the energy efficiency of the photovoltaic plants modes by establishing the regularities of the higher current harmonics influence caused by the non-stationary modes of network inverters, operation taking into account the specific nature of the generation schedules, on the operation modes and the efficiency of the equipment selection of the distribution network, which allows to ensure rational parameters of the electrotechnical complex, reduction of electricity losses and electromagnetic damage. The need to ensure the electromagnetic compatibility of decentralized energy sources, which include photovoltaic stations, is caused by the presence of electric energy parameters converters in their structure. That means network inverters, which during operation create electromagnetic disturbances in the form of higher harmonic components of the current. Their change patterns and ways of reduction represent significant scientific and practical interest. The existing methodological approaches to the selection of equipment for distribution networks of photovoltaic plants, in particular, power transformers, require improvement in order to increase their accuracy, and in the future - to ensure the energy efficiency of the main equipment operating modes. This is achieved by taking into account the regularities of the electromagnetic disturbances influence and the characteristics of real generation schedules on the operation modes parameters of the distribution networks equipment of the photovoltaic stations