В 2016 году по заказу АНООВПО «Сколковский институт науки и технологий» компанией был разработан и изготовлен стенд SMARTGRID, предназначенный для исследования режимов работы генерации (как базовой, так и случайно изменяющейся), потребителей, с учетом или без учета влияния накопителя энергии. С помощью сетевой матрицы моделируется влияние линий электропередач и некоторые аварийные режимы.
Стенд расположен в Центре энергетических систем Сколково.
НАЗНАЧЕНИЕ СТЕНДА
- исследование влияния распределенной генерации электроэнергии на сеть;
- имитация установившихся и динамических режимов трехфазных сетей;
- моделирование динамических характеристик при подключении сети Smartgrid в энергосистему и при автономной работе, как в симметричных так и несимметричных условиях;
- управление сетью, потребителем и измерение параметров сети;
- исследование влияния и преимущества систем хранения электроэнергии.
ВОЗМОЖНОСТИ СТЕНДА
- представление и исследование различных методов контроля в энергетике, таких как стратегии ограничения пиковой нагрузки для повышения надежности и качества электроэнергии в сети;
- имитация различных типов накопителей энергии, подключенных к сети;
- исследование устойчивости сети для повышения надежности;
- оценка энергетического перетока между различными точками сети при помощи сетевой матрицы с импендансом линий электропередач;
- тестирование в сети любых видов новых приборов таких как генераторы ВИЭ, различные типы систем накопления энергии;
- создание различных профилей нагрузок и генерации электроэнергии для проверки схемы сети удаленных микрорайонов в режиме изолированной системы;
- оценка энергосбережения с использованием Smartgrid, подключенной к основной сети.
БЛОК-СХЕМА СТЕНДА
СЕТЕВАЯ МАТРИЦА
- подключается к четырем узлам
системы Smartgrid (подстанциям); - измеряет перетоки энергии и напряжение в каждой точке с целью контроля параметров сети.
НАКОПИТЕЛЬ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ
Состоит из 3-фазных двунаправленных инверторов, которые могут как заряжать, так и разряжать накопители.
Накопительные устройства:
- Li-ion батареи как источник энергии
- Суперконденсатор для пикового потребления.
Позволяет:
- имитировать другие виды накопителей энергии, моделируя динамику работы инвертора и процесса заряда;
- анализировать и тестировать различные виды стратегий энергоуправления (ограничение пиковой нагрузки, регулирование частоты).
ВЕТРЯНАЯ И СОЛНЕЧНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ
В состав ветряного и солнечного генератора входят 3-х фазные инверторы, которые позволяют:
- эмулировать любой профиль генерации с помощью ветрогенератора или виртуальной солнечной панели;
- подключить ветрогенератор и реальную солнечную панель для работы сети в обычном режиме.
ГИДРОГЕНЕРАЦИЯ
С помощью накопительных, буферных емкостей воды имитируется кратковременный (0,5-1 мин.) режим гидроаккумулирующей станции.
75% энергии насосов берется из независимой внешней сети и 25% из сети Smart grid (отдельные насосные агрегаты).
ДИЗЕЛЬНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ
Обеспечивает резервное питание в случае разряда системы накопителей.
Состоит из 3-х фазных инверторов, подключенных к дизель-генератору.
АКТИВНАЯ И РЕАКТИВНАЯ ПРОГРАММИРУЕМЫЕ НАГРУЗКИ
Они состоят из двух 3-х фазных программируемых LR-цепей, которые позволяют эмулировать любую активную или реактивную нагрузку от индустриальных объектов или жилого сектора.
Профиль нагрузки может быть задан с самого начала эксперимента или может быть изменен в реальном времени.
Потребление энергии так же может быть изменено блоком регулирования потребления энергии для тестирования умной нагрузки, которая увеличивает потребление, если доступны возобновляемые источники энергии.