Совокупность разработанных устройств представляет собой микроэнергетическую систему, обладающую возможностью гибкого расширения и увеличения установленной мощности за счет подключения дополнительных образцов силовой преобразовательной техники, накопителей энергии (электромеханических накопителей, батарей), генераторов энергии из возобновляемых источников (солнечные батареи, ветрогенераторы) в звено постоянного тока.
На базе разработанных устройств возможно проводить экспериментальные исследования энергетических систем, в частности киберфизических систем, осуществляющих энергетические трансакции между агентами этой системы (так называемый «Интернет энергий»). К данным, которые требуется принимать во внимание при построении таких систем, относится анализ пиковых нагрузок на электросети, карта ветров местности, продолжительность светового дня и количество солнечных дней в году, количество независимых потребителей, стоимость электроэнергии. За счет модульности каждое из разрабатываемых устройств может рассматриваться как агент, возможность гибкого масштабирования системы достигается путем изменения количества модулей выбранного типа, а в совокупности разрабатываемые устройства могут функционировать как мультиагентная гибридная система электроснабжения.
Испытательный стенд силовых преобразователей для распределенных энергетических систем включает в себя:
- первичный сетевой преобразователь,
- гибридный инвертор,
- выходы для подключения исследуемых нагрузочных и генераторных устройств по шине переменного тока,
- блок накопителей электрической энергии,
- контроллер заряда/разряда,
- интеллектуальный сетевой инвертор,
- интеллектуальный силовой преобразователь ветрогенератора,
- вход для подключения ветроэнергетической установки, вход для подключения фотоэлектрической установки,
- интерфейсные контроллеры сети CAN, автоматизированное рабочее место верхнего уровня, с выходами для подключения исследуемых нагрузочных и генераторных устройств по шине постоянного тока, имеется
- возможность замены исследуемого оборудования,
- программно-аппаратный комплекс моделирования взаимодействия с микроэнергосистемами.
Испытательный стенд имеет возможность работы с питанием от альтернативных источников энергии и накопителей электрической энергии, при этом гибридный инвертор используется для имитации сетевого напряжения при работе на нагрузку и имитации возврата энергии в сеть в режимах генерации энергии.
Испытательный стенд силовых преобразователей для распределенных энергетических систем относится к области электроэнергетики и может быть использован:
– для исследовательских испытаний экспериментальных образцов преобразователей электроэнергии мощностью до 15 кВт
– для разработки и верификации систем управления распределенных микроэнергосистем с альтернативными источниками энергии.