Научная статья на тему 'ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИКОНТАКТНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ СИСТЕМ С МОСТОВОЙ СХЕМОЙ В МИКРОСЕТЯХ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ'

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИКОНТАКТНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ СИСТЕМ С МОСТОВОЙ СХЕМОЙ В МИКРОСЕТЯХ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
113
26
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЕТЬ / МУЛЬТИКОНТАКТНЫЕ КОММУТАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ / ВОЗОБНОВЛЯЕМЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ / НАДЕЖНОСТЬ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ / SMART GRID / КОНЦЕПЦИЯ УМНЫХ СЕТЕЙ / INTELLIGENT ELECTRIC NETWORK / MULTI-CONTACT SWITCHING SYSTEMS / RENEWABLE ENERGY SOURCES / RELIABILITY OF POWER SUPPLY / CONCEPT OF SMART NETWORKS

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Виноградов Александр Владимирович, Виноградова Алина Васильевна, Сейфуллин Анатолий Юрьевич, Лансберг Александр Александрович, Седых Иван Александрович

Всё более широкое внедрение в системах электроснабжения находят возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Это касается и систем электроснабжения сельских потребителей, получающих питание, в большинстве случаев, от электрической сети 0,4 кВ. Использование ВИЭ требует новых подходов к топологии и автоматизации электрических сетей, поскольку ВИЭ существенно влияют на режимы работы сети. Одной из концепций, предлагающих решение данного вопроса, является концепция создания интеллектуальных электрических сетей на базе применения мультиконтактных коммутационных систем. Мультиконтактные коммутационные системы (МКС) - это коммутационные аппараты, содержащие несколько контактных групп с независимым управлением, что позволяет коммутировать с помощью одной МКС несколько участков сети. Главное преимущество применения МКС - возможность гибкого автоматического, или дистанционного изменения схемы сети. МКС позволяют секционировать линии электропередачи (ЛЭП), осуществлять сетевое резервирование. При наличии в сети возобновляемых источников энергии (ВИЭ) применение МКС, в том числе выполненных по мостовой схеме, даёт возможность управлять режимами работы сети и нагрузками ВИЭ, осуществлять их контроль, а при необходимости сегментировать сеть так, чтобы каждый источник питания осуществлял электроснабжение своего сегмента без связи с другими участками сети.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Виноградов Александр Владимирович, Виноградова Алина Васильевна, Сейфуллин Анатолий Юрьевич, Лансберг Александр Александрович, Седых Иван Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

USE OF MULTI-CONTACT SWITCHING SYSTEMS WITH A BRIDGE CIRCUIT IN MICRO-NETWORKS FOR REGULATING THE LOAD OF RENEWABLE ENERGY SOURCES

Renewable energy sources (RES) are becoming more widely used in power supply systems. This also applies to power supply systems for rural consumers, who receive power, in most cases, from the 0.4 kV power grid. The use of RES requires new approaches to the topology and automation of electric networks, since RES significantly affect the modes of operation of the network. One of the concepts that offers a solution to this issue is the concept of creating intelligent electrical networks based on the use of multi-contact switching systems. Multi-contact switching systems (MCS) are switching devices containing several contact groups with independent control, which allows switching multiple network sections using a single MCS. The main advantage of using the ISS is the ability to flexibly change the network circuit automatically or remotely. ICS allow you to partition power transmission lines( transmission lines) and perform network redundancy. If there are renewable energy sources (RES) in the network, the use of the ISS makes it possible to manage the network operation modes and RES loads, monitor them, and, if necessary, segment the network so that each power source supplies its segment without connection to other parts of the network.

Текст научной работы на тему «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИКОНТАКТНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ СИСТЕМ С МОСТОВОЙ СХЕМОЙ В МИКРОСЕТЯХ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ»

УДК 621.3.062.8:621.31

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МУЛЬТИКОНТАКТНЫХ КОММУТАЦИОННЫХ СИСТЕМ С МОСТОВОЙ СХЕМОЙ В

МИКРОСЕТЯХ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ ВОЗОБНОВЛЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Виноградов А.В.1, Виноградова А.В.1, Сейфуллин А.Ю.3, Лансберг А.А.2, Седых И.А.1

ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, Москва, Россия 2ФГБОУВО Орловский ГАУ, г. Орёл, Россия 3ПАО " Московская объединенная электросетевая компания»

Аннотация. Всё более широкое внедрение в системах электроснабжения находят возобновляемые источники энергии (ВИЭ). Это касается и систем электроснабжения сельских потребителей, получающих питание, в большинстве случаев, от электрической сети 0,4 кВ. Использование ВИЭ требует новых подходов к топологии и автоматизации электрических сетей, поскольку ВИЭ существенно влияют на режимы работы сети. Одной из концепций, предлагающих решение данного вопроса, является концепция создания интеллектуальных электрических сетей на базе применения мультиконтактных коммутационных систем. Мультиконтактные коммутационные системы (МКС) - это коммутационные аппараты, содержащие несколько контактных групп с независимым управлением, что позволяет коммутировать с помощью одной МКС несколько участков сети. Главное преимущество применения МКС - возможность гибкого автоматического, или дистанционного изменения схемы сети. МКС позволяют секционировать линии электропередачи (ЛЭП), осуществлять сетевое резервирование. При наличии в сети возобновляемых источников энергии (ВИЭ) применение МКС, в том числе выполненных по мостовой схеме, даёт возможность управлять режимами работы сети и нагрузками ВИЭ, осуществлять их контроль, а при необходимости сегментировать сеть так, чтобы каждый источник питания осуществлял электроснабжение своего сегмента без связи с другими участками сети.

Ключевые слова: интеллектуальная электрическая сеть, мультиконтактные коммутационные системы, возобновляемые источники энергии, надежность электроснабжения, SMART GRID, концепция умных сетей.

Введение.

В рамках концепций интеллектуальных электрических сетей «Smart Grid» актуальным направлением является построение микросетей (microgrids), включающих в себя потребителей электроэнергии, распределенную генерацию на основе традиционных и возобновляемых источников энергии, накопители и виртуальные электрические станции (virtual power plants) VPP [1,2], которые осуществляют централизованное управление распределенной генерацией [3]. В настоящий момент, в рамках реализации проектов по построению микросетей, в странах Евросоюза выполняется большое количество научно-исследовательских и опытно конструкторских работ НИОКР [4]. Так, в работе [5] рассматривается выполнение сельских электрических сетей с применением интеллектуальных распределительных силовых маршрутизаторов (intelligent distribution power routers) IDPR, представляющих собой двухуровневое программно-аппаратное устройство, более подробно рассмотренное в [6]. IDPR - это устройство силовой электроники одного класса номинального напряжения с электроприемниками, сочетающее в себе функции коммутационного аппарата, преобразователя напряжения, фильтра гармоник, устройства компенсации реактивной мощности, накопителя электрической энергии. IDPR осуществляет функции мониторинга и регулирования параметров электрического режима, управления коммутационными аппаратами для изменения топологии сети, управления накопителями и электроприемниками, функции связи с остальными IDPR и виртуальной электростанцией VPP (virtual power plant). Архитектура IDPR представлена на рисунке 1.

Intelligent Distribution Povrei Rents

my i v

JT

Po*w coov«ier

Control 1л I I diUHTfOt vrercdl 1 £ С vunclk В \ I Lcumeoi 1 I ......пег, тнсеП | I

гас» suv- гаев iCMTol D" L ->-» «1С.. sllI, f( 1С : pot" arc «К..1 cooiral ■

X

•Щь

Г

ElbeiKt

w^itih

I—¿Ei

TT

■v fJeitTK viJuil«

Рисунок 1 - Архитектура интеллектуального распределительного силового маршрутизатора IDPR

Эти устройства уже находят своё применение на практике в виде пилотных проектов, реализованных, например, в Испании [7]. Архитектура построения данной интеллектуальной сети представлена на рисунке 2. Интеллектуальная электрическая сеть была построена на участке существующей тупиковой радиальной (ЛЭП) распределительных электрических сетей номинальным напряжением 5 кВ и подключенными отпайками к данной ЛЭП трансформаторных подстанций (ТП) 5кВ/48 В. Отдельные потребители электроэнергии были подключены к шинам низшего напряжения 48 В ТП параллельно с IDPR. IDPR включают в себя аккумуляторные батареи. Все IDPR связанны между собой и с виртуальной электростанцией VPP единой телекоммуникационной сетью. У IDPR два основных режима работы -ведущий (master mode) и ведомый (slave mode), выбор режима IDPR зависит от режима внешней распределительной радиальной сети по отношению к ТП 5 кВ 5кВ/48 В.

В случае, когда ЛЭП 5 кВ находится в работе, IDPR работает в ведомом режиме - в часы пиковой генерации накапливает электроэнергию от источников распределенной генерации, и снабжает ею своих электроприемников в часы максимума нагрузок. Частота и напряжение в сети 48 В обеспечивается внешним режимом сети 5 кВ, IDPR лишь корректирует параметры режима путем балансировки тока в фазах, компенсации реактивной мощности, фильтрации гармонических составляющих. В случае, когда происходит аварийное отключение питающей ЛЭП 5 кВ, один из IDPR переходит в режим ведущего и переводит участок сети в островной (изолированный) режим. В данном режиме ведущий IDPR начинает выступать в качестве основного источника, и производит регулирование параметров электрического режима острова путем управления другими ведомыми IDPR и источниками распределенной генерации, подключенных к шинам низшего напряжения ТП 5 кВ 5кВ/48 В, а так же производит отключение или включение потребителей, резервных генераторов (на рисунке обозначены G), сети в зависимости от параметров послеаварийного режима сети, выделенной на изолированную работу.

Рисунок 2 - Архитектура интеллектуальной сети, реализованной в пилотном проекте «Smart Rural Grid»

Крупные электротехнические компании, такие как SIEMENS разрабатывают собственные решения по микросетям. Для этого они разрабатывают специальные контроллеры, например, семейства SIC AM [8], программные комплексы по управлению микросетью Siemens Spectrum Power™ (MGMS) [9]. Применение данных контроллеров и программного обеспечения позволяет решать ряд задач, возникающих в процессе эксплуатации микросети в различных режимах, таких как управление режимами генераторных установок возобновляемых источников энергии, управление накопителями и включение резервных источников электроснабжения, ресинхронизация с внешней электрической сетью, управление электроприемниками микросети, прогнозирование балансов электрической энергии и мощности, автоматическое управление режимом по показателям экономической эффективности, ликвидация аварийных режимов в микросети и т.п. Особенностью Siemens Spectrum Power™ (MGMS) является возможность непосредственного владельца (оператора) микросети регулировать параметры режима микросети самостоятельно, через программный интерфейс. В отличии от проекта «Smart Rural Grid», при реализации проектов по созданию микросетей компания SIEMENS применяет традиционное электротехническое силовое оборудование на среднем и низком напряжении. На среднем напряжении представлены устройства релейной защиты и автоматики нового поколения на основе контроллера SIPROTEC 7SC80 [10]. Устройство автоматизации и защиты фидера типа SIPROTEC 7SC80 предназначено как для децентрализованного, так и для централизованного использования в распределительных сетях среднего напряжения. При централизованном использовании (объединении всех терминалов общей телекоммуникационной сетью) это устройство позволяет выполнять задачи по автоматическому

быстродействующему выявлению места повреждения, его изоляции и восстановления питания остальной части сети (система FLISR).

Интерес представляют предлагаемые фирмой АВВ устройства абсолютного автоматического включения резерва (Automatic transfer switches) TruONE®, рассчитанные на работу в диапазоне токов от 30 до 1600 А, предназначенные для автоматического переключения нагрузки с одного источника на другой в системах номинальным напряжением 200-480 В с резервированием и различными конфигурациями нейтрали. Устройство представляет собой объединенные в едином корпусе контроллер и силовую часть. Силовая часть содержит переключающее устройство и три группы контактов -нагрузочные контакты, контакты основного источника, контакты резервного источника. Устройство позволяет переходить на резервные источники различного типа, в том числе с запуском резервных генераторов, а также обеспечивает обратный переход при восстановлении напряжения на основной источник питания. [11]

Имеются и отечественные концепции Smart Grid, предполагающие широкое внедрение автоматизации и цифровизации электрических сетей [12,13]. В то же время, они почти не рассматривают сети 0,4 кВ, что связано, отчасти, с недостаточным предложением на рынке решений по цифровизации и автоматизации данного класса сетей.

Электрические сети 0,4 кВ имеют ряд особенностей, среди которых завышенная протяжённость, [14-16], низкая загруженность сетей, в основном радиальное исполнение ЛЭП [17]. Время восстановления электроснабжения сельских потребителей является довольно большим и превышает в среднем 4-5 часов [18] и может быть сокращено посредством внедрения нового оборудования, средств автоматизации в электрические сети [18,19]. Эти особенности сельских электрических сетей 0,4 кВ создают предпосылки по внедрению в них средств секционирования и резервирования, ведь при их отсутствии, при повреждении в любой точке ЛЭП происходит отключение всех потребителей. Особенно это актуально для сетей, содержащих несколько источников энергии, в том числе и ВИЭ.

Результаты и обсуждение.

В [17, 20, 21, 22, 23] предложено построение интеллектуальных электрических сетей на базе применения МКС, а также рассмотрены особенности применения данных устройств. В этих работах показано, что применение МКС разных типов позволяет повысить надёжность электроснабжения потребителей, а также автоматически изменять конфигурацию сети при изменениях ситуации в ней. Однако в указанных и других работах не рассмотрен вопрос обеспечения возможности регулирования нагрузки ВИЭ за счёт использования в

сети устройств МКС разных типов. Тем не менее, такая возможность имеется и может активно применяться.

Особенность использования большинства видов ВИЭ заключается в том, что выдаваемая ими мощность, объём вырабатываемой электроэнергии в значительной мере зависят от погодных условий. Это не позволяет достаточно эффективно использовать ВИЭ. Этот вопрос можно частично решить, используя включение ВИЭ параллельно с сетью. Но такой вариант не всегда возможно выполнить так, чтобы ВИЭ не вносил негативного влияния на режимы работы сети и искажения в качество электроэнергии. Применение МКС позволяет обеспечить регулирование нагрузки источников, подключенных к сети за счёт осуществления сегментирования сети на отдельные изолированные участки. Применение функции быстрого АВР (БАВР) позволяет осуществлять переключения питания потребителей от одного источника к другому без перерывов в электроснабжении для них. Для такого регулирования можно применить МКС разного типа, но наиболее эффективными в этом случае являются МКС с мостовой схемой (МКСМ). Рассмотрим осуществление регулирования нагрузки источников питания на примере электрической сети, показанной на рисунке 3.

Схема рассматриваемой сети содержит: П1...Ш1- потребители; МКСМ-3 - мультиконтактная коммутационная система, выполненная по мостовой схеме и содержащая 3 вывода и 3 независимых контактных группы; МКСМ-4 - мультиконтактная коммутационная система, выполненная по мостовой схеме и содержащая 4 вывода и 4 независимых контактных группы; И1 - источник питания (трансформаторная подстанция); И1 - источник питания (ВИЭ); Ь1.. ,Ь6 - участки ЛЭП.

□ <вт>

И1 ^^

(ТП)

Рисунок 3 - Пример электрической сети 0,4 кВ, содержащей МКС и ВИЭ

Применение МКСМ в приведённой схеме позволяет в значительной степени повысить надёжность электроснабжения потребителей П1...Ш1 за счёт возможности автоматического и дистанционного управления сетью, возможностей секционирования и резервирования ЛЭП.

В данной схеме имеется возможность подачи резервного питания на каждый участок сети за счёт функции БАВР, которой снабжены оба устройства МКСМ. Более того, мостовая схема данных устройств обеспечивает возможность резервирования и самих контактных групп МКСМ. Так, при выходе из строя, например, контактной группы 3 (или при её текущем обслуживании), питание потребителей П1 и П2 может осуществляться через контактную группу 1. Также использование мостовой схемы расширяет возможности управления загрузкой источников питания, имеющихся в схеме. Особенно это актуально для ВИЭ, выработка электроэнергии которыми зависит от погодных условий, например для ветроэлектростанций.

В приведённой на рисунке 3 схеме загрузка ВЭС может управляться переключением контактных групп МКСМ-4 и МКСМ-3. Варианты регулирования нагрузки И1 (ТП) и И2 (ВЭС), а также состояние контактных групп МКСМ-3 и МКСМ-4 для осуществления данного регулирования (кодирование осуществлено двоичным кодом, где 1- включенное состояние контактной группы, 0 - отключенное состояние [23] показаны в таблице 1.

Таким образом, только за счёт переключений контактных групп МКСМ-3 и МКСМ-4 в рассматриваемой схеме можно обеспечить 8 ступеней регулирования нагрузки ВЭС. При этом переключения не приводят к перерывам в электроснабжении потребителей и все потребители в схеме имеют резервное питание. Оснащение МКСМ системами мониторинга, контроля, учёта и управления [24] дает возможность в значительной степени увеличить наблюдаемость сети и, следовательно, сокращает время восстановления электроснабжения потребителей.

Таблица 1 - Варианты регулирования нагрузки И1 (ТП) и И2

(ВЭС) переключениями МКСМ

№ Подключаемая к Подключаемая к Код состояния Код состояния

ситуа И1 нагрузка И2 нагрузка контактных контактных групп

ции групп МКСМ-3 МКСМ-4

1 (И1 отключен от сети) П1...П11 110 1111

2 П10, П11 П1...П9 100 1111

3 П1, П2, П10, П11 П3...П9 001 1111

4 П1...П4, П10, П11 П5...П9 011 0110

5 П1...П5, П10, П11 П6...П9 011 1010

6 П1...П4, П6, П7, П10, П11 П5, П8, П9 011 0101

7 П1...П7, П10, П11 П8, П9 011 1001

8 П1...П11 (И2 отключен от сети) 011 1111

Заключение.

По итогам выполненного исследования можно сделать следующие выводы:

1. Применение МКСМ в электрических сетях позволяет осуществлять ступенчатое регулирование нагрузки на источники электроэнергии в сети, что особенно актуально в случаях применения ВИЭ. Для рассмотренного примера схемы электроснабжения применение МКСМ-3 и МКСМ-4 в комплексе позволило осуществить 8 ступеней регулирования нагрузки.

2. Преимуществом использования МКСМ для регулированию нагрузки источников электроэнергии, в том числе ВИЭ, является одновременное повышение надёжности электроснабжения потребителей и обеспечение возможности регулирования нагрузки источников энергии, а также обеспечение наблюдаемости и управляемости сети.

Список использованных источников:

1. Shabanzadeh M; Sheikh-El-Eslami, M-K; Haghifam. The design of a risk-hedging tool for virtual power plants via robust optimization approach. Applied Energy, 2015, vol. 155, pp. 766-777.

2.Fang X., Misra S., Xue G., Yang D. Smart Grid - The New and Improved Power Grid: A Survey. IEEE Communications Surveys and Tutorials, 2011, vol. 14, no. 4, pp 944 - 980.

3. Distributed Generation Educational Module . Consortium on Energy Restructuring, Virginia Tech. [Электронный ресурс] Заголовок с экрана. Режим доступа: https://www.dg.history.vt.edu/links.html (Дата обращения 20.05.2020)]

4. European Technology & Innovation Platforms (ETIP) Smart Networks for Energy Transition (SNET) R&I IMPLEMENTATION PLAN 2021-2024. [Электронный ресурс] Заголовок с экрана. Режим доступа: https://www.etip-snet.eu/wp-content/uploads/2020/05/Implementation-Plan-2021-2024_WEB1.pdf (Дата обраще-ния 20.05.2020)

5. Smart Rural Grid. [Электронный ресурс] Заголовок с экрана. Режим доступа: https://smartruralgrid.eu/ (Дата обращения 20.05.2020)]

6. Boehner V., Franz P., Hanson J., Gallart R., Martínez S., Sumper A., Girbau Llistuella F. Smart grids for rural conditions and e-mobility -Applying power routers, batteries and virtual power plants. CIGRE-2016 Session Papers & Proceedings, Paris, 2016, pp. 1-9

7. Girbau-Llistuella F., Díaz-González F., Sumper, A., Gallart-Fernández R., Heredero-Peris D. Smart Grid Architecture for Rural DistributionNetworks: Application to a Spanish Pilot Network. Energies , 2018, Vol. 11, No 4, pp. 1-39, doi: 10.3390/en11040844

8. Siemens. Microgrid Control - a SICAM application. . [Электронный ресурс] Заголовок с экрана. Режим доступа: https://new.siemens.com/global/en/products/energy/energy-automation-and-smart-grid/microgrid/sicam-microgrid-controller.htm l (accessed 20.05.2020)

9. Siemens. Spectrum Power™ MGMS. Managing and optimizing the complete microgrid. [Электронный ресурс] Заголовок с экрана. Режим доступа: https://new.siemens.com/global/en/products/energy/energy-automation-and-smart-grid/microgrid/spectrum-power-mgms.html (accessed 20.05.2020)].

10. Siemens. Feeder Protection and Recloser Controller SIPROTEC 7SC80. [Электронный ресурс] Заголовок с экрана. Режим доступа: https://new.siemens.com/global/en/products/energy/energy-automation-and-smart-grid/protection-relays-and-control/siprotec-compact/feeder-automation/feeder-protection-and-recloser-controller-siprotec-7sc80.html (accessed 20.05.2020).

11. ABB. Installation and Operating instruction Automatic transfer switches. TruONE® ATS, OX_ 30. . .1600. [Электронный ресурс]. Заголовок с экрана. Режим доступа: https://search-ext.abb.com/library /Download.aspx

?DocumentID= 1SCC303011M0201&LanguageCode=en&DocumentPartId =&Action=Launch. (Дата обращения: 20.05.2020).

12. Основные положения концепции интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/ies aas.pdf. Дата обращения 10.05.2020

13. Концепция интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью. Редакция 5.0. Под ред. Академиков РАН Фортова В.Е., Макарова А.А., Москва, ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС», 2012 г. URL: https://publications.hse.ru/mirror/pubs/share/folder/mfl4voxwok/direct/7374 3691 (дата обращения 10.04.2020).

14. Шаповалов И.Ф. Справочник по расчету электрических сетей. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: http://dfiles.ru/files/axrpazw0v Дата обращения 07.05.2020г.

15. Виноградова А.В. Статистическая характеристика сельских электрических сетей. // Агротехника и энергообеспечение, №1(1), 2014.- с. 419-423.

16. Большев В.Е. Конфигурация среднестатистической сельской электрической сети 0,38 кВ / В. Е. Большев, А. В. Виноградов// -Инновации в сельском хозяйстве. - 2019. -№ 1 (30). - С. 117-124

17. Виноградов А.В., Сейфуллин А.Ю. Анализ концепций построения систем электроснабжения сельских потребителей, содержащих несколько источников электрической энергии // Вестник НГИЭИ.- 2020. -№ 2 (105). - С. 32-44

18. Vinogradov, A.; Bolshev, V.; Vinogradova, A.; Jasinski, M.; Sikorski, T.; Leonowicz, Z.; Gono, R.; Jasinska, E. Analysis of the Power Supply Restoration Time after Failures in Power Transmission Lines. Energies 2020, 13, 2736

19. A. Vinogradov, A. Vinogradova and V. Bolshev, "Analysis of the quantity and causes of outages in LV/MV electrical grids," in CSEE Journal of Power and Energy Systems (2020)

20. Виноградов А.В. Новые мультиконтактные коммутационные системы и построение на их базе структуры интеллектуальных распределительных электрических сетей //Агротехника и энергообеспечение. - №3 (20). - 2018. - С. 7-20

21. Виноградов А.В. Концепция построения интеллектуальных электрических сетей на базе применения мультиконтактных коммутационных систем. Актуальные вопросы энергетики в АПК : матер. всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием (Благовещенск, 27 фев. 2019 г.). - Благовещенск: Изд-во Дальневосточного гос. аграрного ун-та, 2019. -156 с., С. 109-115

22. Виноградов А. В. Типы мультиконтактных коммутационных систем // Агротехника и энергообеспечение. - 2019г. - №2 (23). - С. 1226

23. Виноградов А.В. Способ кодирования ситуаций в электрической сети, содержащей мультиконтактные коммутационные системы и возобновляемые источники энергии / А.В. Виноградов, А.В. Виноградова, В.Е. Большев, А.А. Лансберг // Вестник аграрной науки Дона. - 2019. - №2(46). - с.68-76

24. Виноградов А.В. Системы интеллектуализации распределительных электрических сетей/ А. В. Виноградов, В. Е. Большев, А. В. Виноградова// В сборнике: Информационные технологии, системы и приборы в АПК материалы 7-й Международной научно-практической конференции "Агроинфо-2018". Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук, Сибирский физико-технический институт аграрных проблем и др.. 2018. С. 443-447

Виноградов Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент, заведующий лабораторией электроснабжения и теплообеспечения, Россия, Москва, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», +79202879024, 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5, e-mail: winaleksandr@gmail.com

Виноградова Алина Васильевна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории электроснабжения и теплообеспечения, Россия, Москва, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», +79208079424, 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5, e-mail: alinawin@rambler. ru

Лансберг Александр Александрович, студент, Россия, Орёл, ФГБОУ ВО «Орловский ГАУ», +79192058548, 302019, г. Орёл, ул. Генерала Родина, д. 69, e-mail: thegreatlansberg@mail.ru

Сейфуллин Анатолий Юрьевич, ПАО " Московская объединенная электросетевая компания», диспетчер, 89151964524

Седых Иван Александрович, магистрант, Россия, Москва, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», 109428, г. Москва, 1-й Институтский проезд, д. 5, e-mail: is481@mail.ru

USE OF MULTI-CONTACT SWITCHING SYSTEMS WITH A BRIDGE CIRCUIT IN MICRO-NETWORKS FOR REGULATING THE LOAD OF RENEWABLE ENERGY SOURCES

Vinogradov A.V.1, Vinogradova A.V.1, Seifullin A. Yu.3, Landsberg A. A.2, Sedykh I. A.1

1Federal Scientific Agroengineering Center VIM, Moscow, Russia 2Orel state agrarian University named after N.V. Parahin, , Orel, Russia

3Public Joint-Stock Company «Moscow United Electric Grid Company», 109052, Moscow, Russia Annotation. Renewable energy sources (RES) are becoming more widely used in power supply systems. This also applies to power supply systems for rural consumers, who receive power, in most cases, from the 0.4 kV power grid. The use of RES requires new approaches to the topology and automation of electric networks, since RES significantly affect the modes of operation of the network. One of the concepts that offers a solution to this issue is the concept of creating intelligent electrical networks based on the use of multi-contact switching systems. Multi-contact switching systems (MCS) are switching devices containing several contact groups with independent control, which allows switching multiple network sections using a single MCS. The main advantage of using the ISS is the ability to flexibly change the network circuit automatically or remotely. ICS allow you to partition power transmission lines( transmission lines) and perform network redundancy. If there are renewable energy sources (RES) in the network, the use of the ISS makes it possible to manage the network operation modes and RES loads, monitor them, and, if necessary, segment the network so that each power source supplies its segment without connection to other parts of the network.

Keywords: intelligent electric network, multi-contact switching systems, renewable energy sources, reliability of power supply, SMART GRID, concept of smart networks.

Alexander Vinogradov, PhD in Engineering, Associate Professor, Head of the Laboratory for Electricity and Heat Supply, Moscow, Federal Scientific Agroengineering Center VIM, +79202879024, 109428, Moscow, 1st Institutsky proezd, 5, e-mail: winaleksandr@gmail. com

Alina Vinogradova, PhD in Engineering, Senior Researcher at the Laboratory for Electricity and Heat Supply, Moscow, Federal Scientific Agroengineering Center VIM, +79208079424, 109428, Moscow, 1st Institutsky proezd, 5

Alexander Lansberg, student, Department of Electric Power Supply, Orel, Orel State agrarian University, +79192058548, 302019, Oryol, ul. General Rodin, 69, e-mail: the greatlansberg@mail. ru

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Seyfullin Anatoly Yurievich, PJSC «Moscow United Electric Grid Company», dispatcher, E-mail: tseyfullin@gmail.com

Sedykh Ivan Aleksandrovich, undergraduate, Russia, Moscow, Federal scientific Agroengineering center VIM, 109428, Moscow, 1st Institutsky proezd, 5, e-mail: is481@mail.ru

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.