Стенд SMARTGRID в Сколково

     

 

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.