Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Китая создали модель автономной энергосистемы, где водородные накопители управляют устойчивостью сети. Такие комплексы обычно питают удаленные поселки и промышленные объекты, не подключенные к единой энергосети. Солнечные и ветровые установки там работают через силовые преобразователи, но при резком скачке нагрузки или отключении источника частота и напряжение могут сильно колебаться.
В пресс-службе Минобрнауки РФ рассказали, что исследователи сравнили три стратегии управления. Классическая схема надежна, но зависит от настроек, обратная — может раскачать систему, а комбинированная с синтетической инерцией показала лучший результат. Один инвертор задает параметры сети, остальные подстраиваются под нагрузку. Испытания при отклонении нагрузки на 10–20 %, отключении преобразователя и подключении нового оборудования подтвердили: перераспределение мощности занимает менее 0,7 секунды.
Мы подготовили математическую модель и сравнили три разных стратегии управления для автономной энергосистемы: классическое управление по просадке, обратное управление по просадке и комбинированное управление. В комбинированном управлении стабильность сети помогает удержать синтетическая инерция. Один инвертор работает как ведущий, формируя параметры сети, а остальные подстраивают свою мощность под текущую нагрузку.
Для сравнения: в классическом управлении стабилизация реактивной мощности занимала до 37,9 секунды, а в обратном — до 7,17 секунды. Результаты опубликованы в International Journal of Hydrogen Energy. В дальнейшем ученые планируют создать адаптивное управление с учетом заполнения водородного хранилища и протестировать его на лабораторных макетах.
Ранее в России нашли способ защитить больницы и аэропорты от блэкаутов