Интеллектуальное бесконтактное коммутационное устройство с адаптивным алгоритмом управления для систем распределенной генерации

Аннотация

Актуальность: в последние годы, развития энергетики Республики Узбекистан предусматривает масштабное внедрение фотоэлектрических станций. Однако специфика работы инверторных преобразователей, связанная с высокочастотными помехами и пульсациями напряжения при переменной облачности, негативно влияет на работу традиционной коммутационной аппаратуры. Обычные бесконтактные реле с фиксированным коэффициентом возврата в таких условиях склонны к автоколебательным режимам («дребезгу»), что ведет к перегреву полупроводников и сбоям в нагрузке. Актуальной задачей является создание «умных» устройств, способных адаптироваться к качеству входного напряжения.

Цель: рассмотреть вопрос повышения надежности систем электроснабжения на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Предложить новую конфигурацию бесконтактного коммутационного устройства (БКУ) с использованием симисторных ключей, управляемых микропроцессором (ESP32).

Методы: для реализации макета устройства выбрана современная элементная база, сочетающая силовые полупроводниковые ключи с микропроцессорным ядром на базе архитектуры Xtensa® Dual-Core (ESP32).

Результаты: разрабатываемое устройство гарантирует, что время отклика системы управления устройством не превышает 10–20 мс (один период частоты сети). На основе проведенного анализа представляются соответствующие рекомендации по эксплуатации.