Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50592| Název: | Оцінка впливу джерел відновлюваної енергії на енергосистему |
| Další názvy: | Assessment of the impact of renewable energy sources on the power system |
| Autoři: | Сигіль, Віталій Дмитрович Syhil, Vitalii |
| Bibliographic description (Ukraine): | Сигіль В. Д. Оцінка впливу джерел відновлюваної енергії на енергосистему: кваліфікаційна робота на здобуття освітнього ступеня магістр за спеціальністю „141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка“ / В. Д. Сигіль. — Тернопіль: ТНТУ, 2025. — 65 с. |
| Datum vydání: | kvě-2025 |
| Date of entry: | 26-pro-2025 |
| Nakladatel: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Country (code): | UA |
| Place of the edition/event: | Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя |
| Supervisor: | Белякова, Ірина Володимирівна Beliakova, Iryna |
| UDC: | 621.3 |
| Klíčová slova: | 141 електроенергетика, електротехніка та електромеханіка інверторні джерела енергії стійкість системи керування потужністю низькочастотні коливання фільтр високих частот inverter power sources system stability power control low-frequency oscillations high-frequency filter |
| Number of pages: | 65 |
| Abstrakt: | Метою кваліфікаційної роботи полягає в дослідженні впливу слабкої електромережі на стійкість інверторних джерел енергії та розробці способу підвищення їхньої динамічної стійкості шляхом удосконалення системи керування
У роботі досліджено динаміку інверторних джерел енергії в умовах слабкої електромережі. Розроблено аналітичну модель та виконано аналіз стійкості із застосуванням методів простору станів і частотного аналізу. Показано вплив параметрів керування на виникнення низькочастотних коливань. Запропоновано метод підвищення стабільності шляхом координації керування та модуляції реактивної потужності.
Досліджено роботу інверторних джерел у слабкій електромережі та проаналізовано причини виникнення низькочастотних коливань. Показано, що стійкість системи істотно залежить від структури керування та рівня переданої потужності. Запропоновано метод підвищення стабільності на основі зворотного зв’язку з фільтром високих частот. Результати моделювання підтвердили ефективність підходу та його здатність підвищувати граничну потужність без втрати стійкості. The purpose of the qualification work is to study the impact of a weak power grid on the stability of inverter power sources and to develop a method for improving their dynamic stability by improving the control system. The work studies the dynamics of inverter power sources in conditions of a weak power grid. An analytical model has been developed and stability analysis has been performed using state space and frequency analysis methods. The influence of control parameters on the occurrence of low-frequency oscillations is shown. A method for improving stability by coordinating control and reactive power modulation is proposed. The operation of inverter sources in a weak power grid is investigated and the causes of low-frequency oscillations are analyzed. It is shown that the stability of the system significantly depends on the control structure and the level of transmitted power. A method for improving stability based on feedback with a high-frequency filter is proposed. Simulation results confirmed the effectiveness of the approach and its ability to increase the power limit without losing stability. |
| Popis: | Проведені дослідження можуть бути використані під час проєктування та налаштування інверторних джерел енергії, що працюють у слабких електромережах. Запропонований метод підвищення стійкості на основі зворотнього зв’язку з фільтром високих частот може бути застосований у системах керування інверторами без зміни їх апаратної частини. Отримані результати дозволяють підвищити граничну передану потужність та зменшити рівень низькочастотних коливань у мережі. |
| Content: | ВСТУП 6 1. АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 8 1.1 Стан сучасної електромережі 8 1.1.1 Інверторні джерела енергії в слабких мережах 9 1.2 Можливості та виклики розподіленого виробництва 12 1.3 Підвищення надійності енергетичних систем 15 1.4 Висновок до розділу 17 2 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 18 2.1 Стратегії моделювання та аналізу інверторних джерел енергії 18 2.1.1 Фазовий автопідстроювач в інверторних джерел енергії 21 2.1.2 Каскадне керування системою координат dq 22 2.2 Моделювання електромагнітних перехідних процесів (ЕМП) 24 2.3 Аналітична модель для інверторів які відстежують мережу 26 2.3.1 Аналіз стійкості інверторних систем 29 2.4 Ефективність інверторторів в умовах слабкого підключення до електромережі та підвищення стабільності 30 2.5 Висновки до розділу 37 3 НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 38 3.1 Модель інверторторів в умовах слабкого підключення до електромережі 38 3.2 Продуктивність інверторних джерел енергії в слабких мережах 41 3.2.1 Низька стійкість енергомережі: основні причини 43 3.3 Симуляції ЕМП з контролером фільтра високих частот 47 3.3.1 Тест на малі збурення: Підвищення рівня потужності 48 3.3.2 Тест на великі збурення: Відключення лінії 53 3.4 Висновки до розділу 55 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 56 4.1 Охорона праці 56 4.1.1 Організація охорони праці при експлуатації системи 56 4.1.2. Основні принципи забезпечення безпечної експлуатації електротехнічних пристроїв і мереж 57 4.2. БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 60 4.2.1. Організація системи безпеки в надзвичайних ситуаціях для енергосистем із розподіленою відновлюваною генерацією 60 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 63 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 64 |
| URI: | http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50592 |
| Copyright owner: | © Сигіль В.Д., 2025 |
| References (Ukraine): | 1. Сигіль, В. Д., Колодій, А. В., & Філюк, Я. О. (2025). Вплив мережевого сонячного фотоелектричного інвертора на енергосистему. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій “, присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 58-58. 2. M. Nagpal, M. Jensen, M. Higginson et al., “Protection challenges and practices for interconnecting inverter based resources to utility transmission systems,” IEEE Power Energy Soc., pp. 1–65, 2020. 3. Шидлось, П. А., & Філюк, Я. О. (2025). Однофазний інвертор для фотоелектричних систем. Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій “, присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 68-68. 4. Пляшевський, В. В., Ухач, І. І., & Філюк, Я. О. (2024). Використання альтернативні джерела енергії для побутових споживачів. Збірник тез доповідей ⅩⅢ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 281-281. 5. Колівошко, А. М., Соловко, Д. Ю., & Філюк, Я. О. (2023). Електрична мережа з розподіленими відновлювальними джерелами енергії. Матеріали ⅩⅡ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 262-262. 6. Філюк, Я. О., Андрійчук, В. А., Лисий, А. М., & Кваковський, Д. І. (2022). Системи керування автономною фотоелектричною установкою для віддалених споживачів. Матеріали ⅩⅠ Міжнародної науково-практичної конференції молодих учених та студентів „Актуальні задачі сучасних технологій “, 97-97. 7. Філюк Я.О. Верешко В.Ю. (2021). Вплив мережевого інвертора на ефективність перетворення струму, що генерується фотоелектричною системою. In Actual problems of modern technologies: book of abstracts of the X International scientific and practical conference of young researchers and students, (Ternopil, 24th-25th of November 2021.)/Ministry of Education and Science of Ukraine, Ternopil Ivan Puluj National Technical University [and other.].–Ternopil: PE Palianytsia VA, 2021. T. 2.–152. (p. 19). 8. Andriychuk, V., & Filyuk, Y. (2018). Autonomous power supply system for outdoor illumination of residential areas in the territory of Ukraine. Вісник Тернопільського національного технічного університету, 89(1), 113-121. 9. Hereha, S., Koval, V., & Filyuk, Y. (2017). Збільшення ефективності використання сонячних панелей. Теоретичні та прикладні аспекти радіотехніки і приладобудування. Матеріали ІІІ Всеукраїнської науково-технічної конференції, 8-9 червня 2017 року: збірник тез доповідей.–Тернопіль: ФОП Паляниця ВА, 2017.–244 с., 202. 10. Andriychuk, V. A., & Filyuk, Y. O. (2017). Система автономного живлення зовнішнього освітлення. Lighting Engineering & Power Engineering, (1), 17-22. 11. Andriychuk, V., & Filyuk, Y. (2017). Use of solar energy for the outdoor lighting of Ternopil. Scientific journal of the Ternopil national technical university, (3), 126-133. 12. Andreychuk, V., & Filyuk, Y. (2017). Analysis of the energy potential of solar light of the western region of ukraine with the account of climatic conditions. EUREKA: Physics and Engineering, (4), 25. 13. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с. 14. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с. |
| Content type: | Master Thesis |
| Vyskytuje se v kolekcích: | 141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|---|
| Кваліфікаційна робота_Сигіль В.Д..pdf | Кваліфікаційна робота магістра_Сигіль В.Д. | 2,8 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.
Nástroje administrátora