Інформаційна модель управління розподіленими джерелами живлення

Abstract

В умовах постійного розвитку розподілених джерел електроенергії з’явилась необхідність інтегрування їх у загальну електромережу. Але процес інтегрування повинен враховувати не тільки параметри керування розподіленим джерелом живлення, а й враховувати паралельну роботу декількох таких джерел та параметри енергосистеми у цілому. На самому високому рівні керування потрібно також враховувати економічні показники, які формуються енергоринком. Для здійснення інтегрування можуть ефективно використовуватися спеціальні прилади – керовані інвертори. Найбільш складною задачею є вибір системи управління для керованих інверторів. Існує багато різноманітних систем управління, наприклад, пропорційно-інтегральні, Deadbeat регулятори тощо. Метою даної роботи є побудова інформаційної моделі управління розподіленими джерелами живлення. Для контролю активної та реактивної потужності використовується метод контролю за струмом. Перевагою контролю за струмом є стійкість до варіації параметрів інвертора та зовнішньої мережі, відмінні динамічні показники та більша точність контролю. Запропонований варіант побудови системи автоматичного керування використовує стратегію Internal model control та враховує обмеження на керуючу змінну. Перевагами системи з Internal model control регулятором у порівнянні зі звичним пропорційно-інтегральним регулятором є використання потужного методу керування на основі моделі об’єкту, можливість впливати на нечутливість системи окремим параметром налаштувань, підвищена швидкодія при майже повній відсутності перерегулювання, полегшена процедура налаштування. Така система пропонується для використання в об’єктах, де висуваються жорсткі вимоги до мінімізації перерегулювання та швидкості відпрацювання збурень і завдань. Для моделювання результатів роботи використано програмний комплекс PSCAD.

Currently, there is a constant growth of distributed energy resources, it became necessary to integrate them into the power grid. However, the integration process must consider not only the control parameters of the distributed energy resource but also the parallel operation of several such resources, the parameters of the power system as a whole. At the highest level of control, it is also necessary to consider the economic indicators formed by the energy market. Special devices – controlled inverters – can be effectively used for integration. The most difficult task is choosing a control system for controlled inverters. There are many different control systems such as Proportional-Integral, Deadbeat controllers, etc. The purpose of this paper is to build an information model for controlling distributed power resources. The current control method was used to control active and reactive power. The advantage of current control is resistance to variations in the parameters of the inverter and the external grid, excellent dynamic performance, and higher control accuracy. The proposed approach for building an automatic control system using the Internal model control strategy and taking into account restrictions on the control variable. The advantages of a system with an Internal model control controller compared to a conventional Proportional-Integral controller are the use of a powerful control method based on the object model, the ability to influence the roughness of the system with a separate setting parameter, increased speed with almost complete absence of over-regulation, simplified setup procedure. Such a system is proposed for use in facilities with strict requirements to minimize over-regulation and the speed of working out disturbances and tasks. The PSCAD software app was used to model the work results.