Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39386| Назва: | Дослідження системи електропостачання та теплопостачання фермерського господарства від міні-ТЕЦ |
| Інші назви: | Exploring of the electricity and heat supply system of the farm from the mini-TPP |
| Автори: | Білоус, Павло Володимирович Bilous, Pavlo |
| Бібліографічний опис: | Білоус П.В. Дослідження системи електропостачання та теплопостачання фермерського господарства від міні-ТЕЦ: кваліфікаційна робота магістра за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / П. В. Білоус. — Тернопіль: ТНТУ, 2022. — 83 с. |
| Дата публікації: | гру-2022 |
| Дата внесення: | 19-гру-2022 |
| Видавництво: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Країна (код): | UA |
| Місце видання, проведення: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Науковий керівник: | Коваль, Вадим Петрович Koval, Vadym |
| УДК: | 621.3 |
| Теми: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка міні-ТЕЦ теплоакумулюючий резервуар контролер напруги mini- TPP heat storage tank voltage controller |
| Кількість сторінок: | 83 |
| Короткий огляд (реферат): | Представлено підхід до інтеграції міні-ТЕЦ в електричну розподільчу мережу для виконання активної ролі в регулюванні напруги фермерського господарства. Ця концепція полягає в регулюванні вхідної потужності міні-ТЕЦ за допомогою контролера з метою підтримання заданого рівня напруги на заданому рівні. Для цього була побудована динамічна модель міні-ТЕЦ на основі експериментальних даних міні-ТЕЦ ecopower e4.7.
Для інтеграції моделі міні-ТЕЦ в електричну мережу було використано обладнання DigSILENT PowerFactory. Побудовано приклад розподільчої мережі з урахуванням майбутніх сценаріїв впровадження теплових насосів та міні-ТЕЦ, а також представлено схему інтеграції обох систем. Було розроблено регулятор напруги для заданої ситуації, коли трьома міні-ТЕЦ керує централізований контролер, і, нарешті, було проведено моделювання для двох досліджуваних режимів роботи та оцінено теплову та електричну поведінку. This paper presents an approach to integrate mini-TPP into the electrical distribution network to play an active role in farm voltage regulation. This concept is to regulate the input power of the mini- TPP with the help of a controller in order to maintain a given voltage level at a given level. For this purpose, a dynamic model of the mini- TPP was built based on the experimental data of the ecopower e4.7 mini- TPP. DigSILENT PowerFactory equipment was used to integrate the mini- TPP model into the power grid. An example of a distribution network was built taking into account future scenarios for the introduction of heat pumps and mini- TPP, and a scheme for the integration of both systems was presented. A voltage regulator has been designed for a given situation where three mini- TPPs are controlled by a centralized controller, and finally simulations have been carried out for the two investigated operating modes and the thermal and electrical behaviour evaluated. |
| Опис: | Розглянуто підхід до інтеграції міні-ТЕЦ в електричну розподільчу мережу для виконання активної ролі в регулюванні напруги фермерського господарства. Він полягає в регулюванні вхідної потужності міні-ТЕЦ за допомогою контролера з метою підтримання заданого рівня напруги на заданому рівні. Для цього побудовано динамічну модель міні-ТЕЦ на основі експериментальних даних міні-ТЕЦ ecopower e4.7. Для ілюстрації поведінки міні-ТЕЦ розроблено просту модель теплоаккумулюючого резервуару. Запропоновану систему представлено та змодельовано в середовищі Matlab/Simulink. Розглянуто тип режиму роботи теплового вводу, та створено логічний блок управління для імітації цього режиму роботи. Для інтеграції моделі міні-ТЕЦ в електричну мережу використано програмне забезпечення DigSILENT PowerFactory. Побудовано приклад розподільчої мережі з урахуванням майбутніх сценаріїв впровадження теплових насосів та міні-ТЕЦ, а також представлено схему інтеграції обох систем. Розроблено регулятор напруги для випадку, коли трьома міні-ТЕЦ керує централізований контролер. |
| Зміст: | ВСТУП 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Розподілені ресурси та розподілена генерація 8 1.2 Міні-ТЕЦ 9 1.3 Види міні-ТЕЦ 10 1.4 Паливо для ТЕЦ 14 1.5 Висновки до розділу 21 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 22 2.1 Моделювання системи 22 2.2 Основи системної динаміки та моделювання динамічних систем 23 2.3 Підхід до моделювання 28 2.4 Модель міні-ТЕЦ 29 2.5 Модель теплоакумулюючого резервуару 38 2.6 Режим роботи теплового вводу 40 2.7 Інтеграція в електричну мережу 42 2.8 Висновки до розділу 47 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 49 3.1 Регулювання напруги 49 3.2 Вплив впровадження міні-ТЕЦ 49 3.3 Розглянута система регулювання напруги 51 3.4 Конструкція контролера 54 3.5 Результати моделювання 56 3.6 Режим роботи регулятора напруги 63 3.7 Оцінка результатів моделювання для режимів роботи 69 3.8 Висновки до розділу 72 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 73 4.1 Заходи, які зменшують небезпеку виникнення вибухів та пожеж 73 4.2 Фізичні основи електробезпеки 75 4.3 Підвищення стійкості роботи об’єктів електроенергетики в воєнний час 76 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 80 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 81 ДОДАТКИ 83 |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/39386 |
| Власник авторського права: | © Білоус П.В., 2022 |
| Перелік літератури: | 1. Енергоефективність генерування тепла та електроенергії на міні ТЕС// П.В. Білоус, В.П. Коваль / Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: 2022 2. Freris, Leon. Infield, David: Renewable Energy in Power Systems, John Wiley & Sons Ltd, United Kingdom, 2010. 3. Thomas, Bernd: ―Mini-Blockheizkraftwerk‖ Grundlagen, Gerätetechnik, Betriebsdaten, Vogel, Würzburg, 2007. 4. Energytech.at: TechnologiePortrait Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), URL: http://energytech.at/kwk/portrait.html, May 2002. 5. DIgSILENT GmBH: PowerFactory User’s Manual, Version 14.0, DIgSILENT GmbH, Gomaringen, Germany, 2010. 6. Engell, Sebastian et al: Lecture notes of modeling of dynamic systems I, Technische Universität Dortmund - Department of Biochemical and Chemical Engineering - Process Dynamics and Operations, 2008. 7. Ogata, Katsuhiko: Modern Control Engineering, 4th Edition, Prentice Hall, 2001. 8. Chen, Chi-Tsong: Analog and digital control system design, Saunders College Publishing, 1993. 9. Engell, Sebastian et al: Lecture notes of modeling of dynamic systems II, Technische Universität Dortmund - Department of Biochemical and Chemical Engineering - rocess Dynamics and Operations, 2009. 10. Ljung, Lennart: System Identification ToolboxTM 7 User’s Guide, The Mathworks Inc., 2010. 11. Teuwsen, Jan: Analyse der Auswirkungen des Betriebsverhaltens von dezentralen Kraft-Wärme-gekoppelten Erzeugungseinheiten auf die Energieeffizienz sowie Wirtschaftlichkeit der Anlagen, Diplomarbeit, Technische Unversität Dortmund, 2010 12. Гандзюк, М. П. Основи охорони праці: підручник / М. П. Гандзюк, Є. П. Желібо, М. О. Халімовський ; за ред. М. П. Гандзюка ; МОН України. – 4- е видання. – К. : Каравела, 2008. – 384 с. 13. Jenkins, Nick et al: Embedded Generation, First edition, The Institution of Engineering and Technology, London, 2000. |
| Тип вмісту: | Master Thesis |
| Розташовується у зібраннях: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Авторська_Білоус.doc | Авторська довідка_Білоус П.В. | 81 kB | Microsoft Word | Переглянути/відкрити |
| Дипломна_робота_Білоус.pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Білоус П.В. | 4,22 MB | Adobe PDF | Переглянути/відкрити |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищені авторським правом, всі права збережені.
Інструменти адміністратора