Авторы: А.-З.Р. Джендубаев, Северо-Кавказская Государственная Академия, Ю.Г. Кононов, Э.А.-З. Джендубаев, Северо-Кавказский Федеральный Университет
Authors: A.-Z. Dzhendubaev, Electric power industry of the future North-Caucasus State Academy, Yu. G. Kononov, E. A.-Z. Dzhendubaev, North-Caucasus Federal University
Ключевые слова: инвертор; конвертор; полупроводниковый трансформатор; асинхронный генератор; HVDC; FАСTS; FDCTS; SMART GRID.
Key words: inverter; convertor; solidstate transformer; asynchronous generator; HVDC; FАСTS; FDCTS; SMART GRID.
Аннотация: Анализируются результаты положительного влияния на научно-технический прогресс инверторов, созданных на базе IGBT-транзисторов. Представлены результаты сравнения зарядных устройств, блоков питания, сварочных аппаратов, силовых (основных) трансформаторов до и после появления IGBT-транзисторов. Показано, что в электроэнергетике и электротехнике «наступление» инверторных технологий идет как сверху (HVDC), так и снизу (вторичные источники питания). Этот процесс неизбежно закончится переходом всей электроэнергетики на постоянный ток, за исключением подстанций и электростанций, которые продолжат использование переменного тока на более высоких частотах. На подстанциях будут установлены мощные конверторы постоянного тока (DC/DC), связывающие элементы энергосистемы с разными уровнями постоянного напряжения. В качестве генераторов на электростанциях предлагается использовать вентильные генераторы на базе асинхронной машины. Это позволит многократно увеличить частоту вращения ротора и улучшить массогабаритные показатели всей энергетической установки. Представлена модель автономной энергосистемы постоянного тока, реализованная в системе MATLAB/SimPowerSystems.
Abstract: The results of a positive impact on the scientific and technological progress of inverters created on the basis of IGBT transistors are analyzed. The results of comparing chargers, power supplies, welding machines, power (main) transformers before and after the appearance of IGBT transistors are presented. It is shown that in the electric power industry and electrical engineering the “offensive” of invertor technologies goes both from above (HVDC) and from below (secondary power sources). This process will inevitably end with the transition of the entire electric power industry to direct current, with the exception of substations and power plants, which will continue to use alternating current at higher frequencies. Powerful DC converters will be installed at the substations, connecting the elements of the power system with different levels of constant voltage. It is proposed to use valve generators based on an asynchronous machine as generators in power plants. This will significantly increase the rotor speed and improve the overall dimensions of the entire power plant. A model of an autonomous DC power system implemented in the MATLAB/SimPowerSystems system is presented.
