Синтез модульных структур СБЭ

Модульный принцип построения СБЭ повысит надежность работы системы электроснабжения за счёт резервирования основных функциональных элементов (блоков, узлов). Он позволит достаточно просто увеличивать, при необходимости, мощность автономных источников, преобразователей, стабилизаторов и накопителей электроэнергии путем включения соответствующих модулей на параллельную работу. Важно то, что построение СБЭ по модульному принципу сокращает время разработки системы, упрощает задачу по изменению её структуры в зависимости от требований потребителей. Значительный экономический эффект достигается при эксплуатации таких систем за счёт сокращения времени на техническое обслуживание и на устранение неисправностей в аварийных ситуациях [5].

На эксплуатационно-технические характеристики модульных СБЭ оказывают влияние главным образом два фактора, зависящие от требований потребителей электроэнергии: допустимое время перерыва в электроснабжении и показатели качества электроэнергии.

Если перерыв в электроснабжении потребителей приводит к значительному экономическому ущербу, в этом случае увеличивается количество резервных источников и преобразователей электроэнергии в составе СБЭ. Чем выше требования к качеству электроэнергии, тем больше усложняется конструкция преобразователей и стабилизаторов параметров электроэнергии.

В общем случае задача синтеза модульных структур СБЭ включает в себя [2, 5]:

• 1) разработку структурно-схемного решения системы электроснабжения с учетом требований потребителей к качеству электрической энергии, а также допустимому времени перерыва в энергоснабжении;
• 2) определение степени (уровня) резервирования основных функциональных элементов (блоков, узлов) с учётом обеспечения требуемой надежности;
• 3) обеспечение эффективных взаимосвязей, в том числе электромагнитной совместимости, основных функциональных элементов (источников, преобразователей электроэнергии) и рациональное их использование в нормальных и аварийных режимах работы системы;
• 4) разработку информационной и программной совместимости центральной и локальных систем управления. При этом центральная система управления СБЭ должна выполнять функции контроля параметров электроэнергии, защиты и коммутации, в том числе с помощью подключения или отключения источников и преобразователей электроэнергии, изменения структуры системы в зависимости от требований потребителей и режима работы (нормальный или аварийный).

Функции стабилизации, регулирования параметров электрической энергии должны осуществлять локальные системы управления автономными источниками, преобразователями и стабилизаторами параметров электроэнергии. Таким образом, центральная система управления имеет общие связи с локальными только по контролю параметров и включению или выключению источников и преобразователей электроэнергии из работы. Такое взаимодействие позволяет повысить быстродействие и надежность работы СБЭ.