Повітряний накопичувач енергії як засіб регулювання частоти в електроенергетичній системі

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorЯндульський, Олександр Станіславович
dc.contributor.authorКасіч, Микита Юрійович
dc.date.accessioned2023-05-24T07:46:36Z
dc.date.available2023-05-24T07:46:36Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractМагістерська дисертація складається з 93 аркушів пояснювальної записки, в які міститься 4 розділи, 14 таблиць, 42 рисунки, 17 джерел посилання та 1 додаток. Графічна частина дисертації представлена на 8 технічних плакатах. Актуальність теми – технології відновлюваної енергетики набувають все більшого поширення. Введення значної кількості відновлюваних джерел енергії в загальний баланс генерації енергосистеми негативно впливає на якість роботи електроенергетичної системи, зокрема сприяє зменшенню сумарної інерції. Тому виникає необхідність підвищувати ефективність роботи електричних мереж. Одним із можливих вирішень проблеми є використання накопичувачів енергії, отже тема є актуальною. Мета дослідження – підвищення регулювальних властивостей електроенергетичних систем шляхом використання повітряних накопичувачів енергії. Об’єкт дослідження – процеси в розподільних електричних мережах з відновлюваними джерелами енергії та повітряними накопичувачами енергії; властивості повітряних накопичувачів енергії. Предмет дослідження – можливість використання повітряних накопичувачів для підвищення ефективності роботи розподільних електричних мереж з відновлюваними джерелами енергії. Методи дослідження – методи аналізу електричних процесів у розподільних мережах та електроенергетичних системах, та термодинамічних процесів у пневматичних двигунах; методи параметричного синтезу; моделювання з використанням програмного комплексу MATLAB/Simulink. Наукова новизна одержаних результатів: 1. Розроблено модель повітряного накопичувача енергії, яка на відміну від існуючих враховує властивості пневматичного двигуна, що дозволило дослідити роботу повітряних накопичувачів у різних режимах; 2. Отримано нові результати роботи повітряного накопичувача паралельно з електроенергетичною системою та ізольовано від неї, що дозволили встановити параметри налаштування, при яких накопичувач здатний виконувати задані функції; 3. Проведено аналіз зміни сумарної інерції енергосистеми України при зміні складу генеруючих потужностей, які показали що подальше збільшення частки відновлюваних джерел енергії призведе до збільшення швидкості зміни частоти, якщо не використовувати додаткові засоби посилення стійкості енергосистеми. Практичне значення одержаних результатів: 1. Розроблено алгоритм керування повітряним накопичувачем енергії, який враховує особливості роботи накопичувача в режимі паралельної роботи з електроенергетичною системою та ізольовано від неї. 2. Розроблено структурну схему та експериментальну установку повітряного накопичувача енергії, та проведено експериментальне дослідження її роботи, які можуть бути використані як основа для конструювання накопичувачів більшої потужності.uk
dc.description.abstractotherThe master’s thesis consists of 93 pages of explanatory note which includes 4 sections, 14 tables, 42 figures, 17 references and 1 annex. The graphic part is presented on 8 technical posters. Relevance of the topic – renewable energy technologies are becoming more common. Increasing quantity of the renewable sources of energy has a negative impact on the quality of power system operation process, including decrease of the amount of system inertia. Therefore, efficiency of the electrical network operation needs to be improved. One of the possible solutions of the considered issue is the implementation of energy storages, what makes the topic of the thesis relevant. The purpose of research is to increase adjusting properties of electric power systems using compressed air energy storages. Object of research – processes in electric power distribution networks with renewable sources of energy and compressed air energy storages; properties of compressed air energy storages. Subject of research – possibility of the use of compressed air energy storages in order to increase the operation efficiency of electric power distribution networks with renewable sources of energy. Methods of research – analysis of electric processes in distribution networks and electric power systems; analysis of thermodynamic processes in pneumatic motors; parametric synthesis; modeling using MATLAB/Simulink software. Scientific novelty of obtained results: 1. Model of the compressed air energy storage was designed. Unlike existing, developed model takes into account features of the pneumatic motor, allowing to study the operation of compressed air energy storage in different modes; 2. New results were obtained in process of studying of compressed air energy storage operation isolated from power system and in parallel, which allowed to determine tuning parameters of regulators; 3. Analysis of the change of power system inertia was conducted, showing that further increasing of the role of renewable sources of energy will cause an increasing of the rate of change of frequency, if no additional tools of sustainability increasing will be implemented. Practical significance of obtained results: 1. Algorithm of compressed air energy storage control was developed, which takes into account features of energy storage operation in isolated and parallel modes. 2. Structural diagram and experimental unit of compressed air energy storage were developed, and conducted experimental study of its operation, that allows to use it as the basis of the future design of higher power energy storages.uk
dc.format.extent96 с.uk
dc.identifier.citationКасіч, М. Ю. Повітряний накопичувач енергії як засіб регулювання частоти в електроенергетичній системі : магістерська дис. : 141 Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / Касіч Микита Юрійович. – Київ, 2023. – 96 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/56016
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectвідновлювані джерела енергіїuk
dc.subjectінерція енергосистемиuk
dc.subjectповітряний накопичувач енергіїuk
dc.subjectрозподільні електричні мережіuk
dc.subjectспіральний пневматичний двигунuk
dc.subjectcompressed air energy storageuk
dc.subjectelectric power distribution networksuk
dc.subjectpower system inertiauk
dc.subjectrenewable sources of energyuk
dc.subjectscroll air motoruk
dc.subject.udc621.311uk
dc.titleПовітряний накопичувач енергії як засіб регулювання частоти в електроенергетичній системіuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 2 з 2
Ескіз
Назва:
Kasich_magistr.pdf
Розмір:
2.11 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Пояснювальна записка
Завантажити
Ескіз
Назва:
Kasich_magistr_drawings.pdf
Розмір:
3.45 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Графічна частина
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.1 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АЕ)
Магістерські роботи