RU2467450C2 - Method to supply to individual loads and method to supply power to electric drive using ac electric circuit - Google Patents
Method to supply to individual loads and method to supply power to electric drive using ac electric circuit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2467450C2 RU2467450C2 RU2010136427/07A RU2010136427A RU2467450C2 RU 2467450 C2 RU2467450 C2 RU 2467450C2 RU 2010136427/07 A RU2010136427/07 A RU 2010136427/07A RU 2010136427 A RU2010136427 A RU 2010136427A RU 2467450 C2 RU2467450 C2 RU 2467450C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- batteries
- network
- electric
- moments
- consumers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в электрических сетях любого уровня, в том числе в единой электроэнергетической системе страны для снабжения электроэнергией любых потребителей, режим работы которых по тем или иным причинам требует питания в регулярные периоды с повышенной нагрузкой на электрическую сеть, например потребителей с круглосуточным режимом работы.The invention relates to the electric power industry and can be used in electric networks of any level, including the unified electric power system of the country for supplying electricity to any consumers whose operation mode for one reason or another requires power during regular periods with increased load on the electric network, for example, consumers with round-the-clock operation.
В этом изобретении заявляются два объекта, одним из которых является способ снабжения электроэнергией обобщенных потребителей, а другим - способ снабжения электроэнергией конкретного потребителя - электропривода - с использованием электрической сети переменного тока.This invention claims two objects, one of which is a method of supplying electricity to generalized consumers, and the other is a method of supplying electricity to a specific consumer - an electric drive - using an alternating current electric network.
Обычный способ снабжения электроэнергией потребителей от электрической сети включает подключение потребителей к электрической сети и их питание от электрической сети в течение необходимого времени.The usual way to supply electricity to consumers from the electric network involves connecting consumers to the electric network and their power from the electric network for the required time.
Однако, как известно, потребление энергии в больших электроэнергетических системах, в том числе в единой энергетической системе страны, на протяжении суток очень неравномерно: в дневное время суток имеет место повышенная нагрузка на электроэнергетические системы, а в ночное - пониженная. Это влияет на работу электростанций и приводит к неэффективному их использованию.However, as you know, energy consumption in large electric power systems, including the unified energy system of the country, is very uneven throughout the day: during the daytime there is an increased load on the electric power systems, and at night it is reduced. This affects the operation of power plants and leads to their inefficient use.
В такой ситуации государства стимулируют ночное потребление, устанавливая разные тарифы на оплату электроэнергии в разное время суток. Во многих странах, в том числе в Украине, в течение суток действуют три разных тарифа: пиковый, полупиковый и сниженный.In this situation, states stimulate night consumption by setting different tariffs for paying for electricity at different times of the day. In many countries, including Ukraine, three different tariffs operate throughout the day: peak, semi-peak and reduced.
Кроме того, для уменьшения отрицательного влияния неравномерной нагрузки на большие электроэнергетические системы применяют аккумулирование энергии в периоды пониженной нагрузки и использование накопленной энергии в периоды повышенной нагрузки.In addition, to reduce the negative impact of uneven loading on large electric power systems, energy storage is used during periods of reduced load and the use of stored energy during periods of increased load.
С этой целью строят, например, гидроаккумулирующие электростанции (ГАЭС), и большие буферные аккумуляторные источники с преобразователями частоты для подпитки энергосистемы в периоды повышенного потребления. Известны также такие способы аккумулирования энергии, как закачка сжатого воздуха в подземные резервуары, закачка в специальные резервуары кислорода и водорода, полученных путем электролиза воды, и т.п.For this purpose, they build, for example, pumped storage power plants (PSPP), and large buffer battery sources with frequency converters to feed the power system during periods of high consumption. Energy storage methods are also known, such as pumping compressed air into underground tanks, pumping oxygen and hydrogen into special tanks obtained by electrolysis of water, and the like.
Все эти способы и устройства предусматривают последующее преобразование накопленной энергии в электрическую энергию переменного тока и возвращение ее в электроэнергетическую систему в периоды повышенной нагрузки.All these methods and devices provide for the subsequent conversion of the accumulated energy into electrical energy of alternating current and its return to the electric power system during periods of increased load.
Недостатками этих устройств являются низкий кпд, значительные потери дорогой аккумулированной электроэнергии в сетях энергосистемы, высокая стоимость, большой срок строительства в связи с большой энергией, запасаемой в устройствах, и большой отдаваемой мощностью, большой срок окупаемости и, в связи с этим, возможность их строительства только за счет бюджета страны. Кроме того, недостатком ГАЭС является вывод из хозяйственного оборота значительных площадей земли за счет их затопления и значительный экологический убыток.The disadvantages of these devices are low efficiency, significant losses of expensive accumulated electricity in the power grid, high cost, long construction time due to the large energy stored in the devices and the large power output, a long payback period and, in connection with this, the possibility of their construction only due to the budget of the country. In addition, the disadvantage of the PSPP is the withdrawal of significant areas of land from economic turnover due to their flooding and significant environmental loss.
Известны способы питания локальных потребителей электрической энергией, устраняющие нежелательные последствия при аварийном отключении электроэнергии в сети, которые включают отключение потребителей от сети, включение источников аварийного питания и подключение к ним потребителей на время устранения аварии. Эти способы предназначены для кратковременного использования и для сравнительно небольших мощностей потребителей. В качестве таких источников аварийного питания используют электростанции небольшой мощности на двигателях внутреннего сгорания и аккумуляторы с выпрямителями и преобразователями постоянного тока в переменный (инверторами). Поскольку аварийное отключение энергии, как правило, длится сравнительно небольшое время и случается редко и нерегулярно, энергия и мощность таких устройств невелика и определяется мощностью потребления самых необходимых устройств потребления энергии, обеспечивающих жизнеспособность системы локального потребителя, а запас энергии таких устройств определяется временем, необходимым для безаварийного отключения потребителей, которые могут быть отключены, и энергией, необходимой для поддержания неотключаемых потребителей в течение времени устранения аварии.Known methods of powering local consumers with electric energy, eliminating the undesirable consequences of an emergency power outage in the network, which include disconnecting consumers from the network, turning on emergency power sources and connecting consumers to them for the duration of the accident. These methods are intended for short-term use and for relatively small capacities of consumers. As such emergency power sources, small power plants using internal combustion engines and batteries with rectifiers and DC-to-AC converters (inverters) are used. Since an emergency power outage, as a rule, lasts a relatively short time and happens rarely and irregularly, the energy and power of such devices is small and is determined by the power consumption of the most necessary energy consumption devices, ensuring the viability of the local consumer system, and the energy reserve of such devices is determined by the time necessary for trouble-free disconnection of consumers, which can be disconnected, and the energy necessary to maintain non-disconnected consumers during Yemeni eliminate accidents.
Указанные способы сравнительно просты, требуют небольших затрат и потому могут быть реализованы практически для любого потребителя, который нуждается в бесперебойном питании. Однако даже в совокупности они не могут решить задачу выравнивания нагрузки на всю электроэнергетическую систему в суточном цикле.These methods are relatively simple, require little cost, and therefore can be implemented for almost any consumer who needs uninterrupted power. However, even in aggregate, they cannot solve the problem of balancing the load on the entire electric power system in a daily cycle.
В основу данного изобретения поставлена задача создания простого и надежного способа снабжения множества потребителей электроэнергией, который был бы лишен недостатков описанных выше способов и сохранял бы их преимущества, а именно обеспечивал бы снижение нагрузки на энергосистему в периоды повышенной нагрузки в суточном цикле, нормальное качество электрической энергии для потребителей в течение необходимого времени и в аварийных ситуациях и возможность решения этих задач на локальном уровне, т.е. на уровне индивидуальных потребителей так, чтобы в результате это позволило бы постепенно решать задачу выравнивания нагрузки в суточном цикле в масштабах всей электроэнергетической системы.The basis of this invention is the task of creating a simple and reliable way to supply many consumers with electricity, which would be devoid of the disadvantages of the above methods and retain their advantages, namely, would reduce the load on the power system during periods of increased load in the daily cycle, the normal quality of electric energy for consumers for the necessary time and in emergency situations and the ability to solve these problems at the local level, i.e. at the level of individual consumers so that as a result this would gradually solve the problem of balancing the load in the daily cycle across the entire electric power system.
Наиболее близким к заявляемому способу снабжения множества потребителей электроэнергией является способ, описанный в патенте РФ №2160955, в котором по меньшей мере часть потребителей оснащена системами аварийного снабжения электроэнергией, содержащими аккумуляторы и питаемые от сети выпрямители, а при возникновении кратковременной пиковой нагрузки в электрической сети часть энергии из аккумуляторов индивидуальных децентрализованных сетей аварийного электроснабжения через инверторы отдают в сеть так долго, пока существует пиковая нагрузка и в аккумуляторах еще имеется достаточно энергии для аварийного электроснабжения.Closest to the claimed method of supplying multiple consumers with electric energy is the method described in RF patent No. 2160955, in which at least some consumers are equipped with emergency power supply systems containing batteries and rectifiers powered from the network, and if a short-term peak load occurs in the electric network, energy from the batteries of individual decentralized emergency power supply networks through inverters is transferred to the network as long as there is a peak at the load and the batteries still have enough energy for emergency power supply.
Недостатком указанного способа является кратковременный характер передачи электроэнергии, накопленной в аккумуляторах, в сеть, необходимость согласования фаз напряжения инверторов с фазами сети и, в связи с небольшой энергией, накопленной в системах аварийного обеспечения, низкая эффективность. Еще одним недостатком этого способа является то, что поскольку реально мощности всех индивидуальных аккумуляторов недостаточно для существенного повышения ресурса энергосистемы, питание самих локальных потребителей осуществляется от перегруженной сети. Кроме того, количество локальных потребителей, которые требуют обеспечения системой аварийного питания, растет довольно медленно.The disadvantage of this method is the short-term nature of the transmission of electricity accumulated in the batteries to the network, the need to coordinate the voltage phases of the inverters with the phases of the network and, due to the small energy stored in emergency systems, low efficiency. Another disadvantage of this method is that since the actual power of all individual batteries is not enough to significantly increase the resource of the power system, the local consumers themselves are supplied from an overloaded network. In addition, the number of local consumers who require an emergency power supply system is growing quite slowly.
Для решения поставленной выше задачи в известном способе снабжения множества индивидуальных потребителей из по меньшей мере одного индивидуального потребителя электроэнергией с использованием электрической сети переменного тока, в котором указанные потребители питают в течение по меньшей мере части времени, характеризующегося повышенной нагрузкам на сеть, и по меньшей мере часть индивидуальных потребителей имеют возможность питания от собственных аккумуляторов, во время отсутствия повышенной нагрузки на сеть непосредственно от электрической сети питают потребители и от выпрямителей, которые питают от электрической сети, заряжают аккумуляторы, а накопленную в аккумуляторах энергию используют для уменьшения повышенной нагрузки на сеть, согласно изобретению, внесенные такие усовершенствования:To solve the problem posed above, in the known method of supplying a plurality of individual consumers from at least one individual consumer with electric energy using an alternating current electric network, in which said consumers supply for at least a portion of the time characterized by increased network loads, and at least some individual consumers have the ability to be powered by their own batteries, while there is no increased load on the network directly from ektricheskoy feed network users and by rectifiers which feed from the power supply, battery charge, and the energy accumulated in the batteries is used to reduce increased load on the network, according to the invention, such improvements made:
- аккумуляторы заряжают регулярно в периоды суточного цикла с пониженной нагрузкой на сеть,- batteries are charged regularly during periods of a daily cycle with a reduced load on the network,
- в течение по меньшей мере части периодов суточного цикла с повышенной нагрузкой на сеть индивидуальные потребители регулярно питают от их собственных аккумуляторов.- for at least part of the periods of the daily cycle with increased load on the network, individual consumers are regularly fed from their own batteries.
Привязка интервалов времени заряда и разряда аккумуляторов к периодам пониженной и повышенной нагрузки сети в суточном цикле, с одной стороны, позволяет по меньшей мере частично выровнять нагрузку на сеть на протяжении суток, а с другой стороны, за счет сниженной стоимости электроэнергии в периоды с пониженной нагрузкой, снизить общую стоимость электроэнергии, потребляемой данным конкретным потребителем. Кроме того, способ не требует фазирования преобразованного от аккумулятора напряжения с сетью и позволяет обеспечить нормальное качество электроэнергии для питания индивидуального потребителя.Linking the time intervals of battery charge and discharge to periods of reduced and increased network load in the daily cycle, on the one hand, allows at least partially balancing the load on the network during the day, and on the other hand, due to the reduced cost of electricity during periods with reduced load , reduce the total cost of electricity consumed by this particular consumer. In addition, the method does not require phasing converted from the battery voltage with the network and allows you to ensure normal quality of electricity to power an individual consumer.
Далее, способ, естественно, обеспечивает и аварийное питание потребителя, если только аварийное отключение происходит не тогда, когда аккумулятор еще полностью разряжен, а потребитель, тем не менее, должен работать. Хотя такие ситуации могут быть исключены путем обеспечения запаса энергии в аккумуляторе на случай аварийного отключения после его отключения от потребителя.Further, the method, of course, provides emergency power to the consumer, if only an emergency shutdown does not occur when the battery is still fully discharged, and the consumer, nevertheless, must work. Although such situations can be eliminated by providing a supply of energy in the battery in case of emergency shutdown after it is disconnected from the consumer.
Важным преимуществом указанного способа является также то, что по мере увеличения числа потребителей, охваченных этим способом снабжения электроэнергией, постепенно решается общесистемная задача снижения нагрузки на сеть в периоды повышенной нагрузки, в отличие от гидроаккумулирующих электростанций или других больших аккумулирующих систем, которые начинают давать эффект только после завершения строительства. Таким образом, оснащение потребителей аккумуляторами для использования в способе снабжения в соответствии с данным изобретением, могло бы происходить, по меньшей мере частично, за счет государственного бюджета.An important advantage of this method is also that, as the number of consumers covered by this method of supplying electricity increases, the system-wide task is gradually solved to reduce the load on the network during periods of increased load, in contrast to pumped storage power plants or other large storage systems that only begin to have an effect after completion of construction. Thus, equipping consumers with batteries for use in the supply method in accordance with this invention could occur, at least in part, from the state budget.
Моменты переключения питания потребителей от сети на аккумуляторы могут определяться как регулярные моменты изменения тарифов, т.е. в определенные моменты суток. В связи с тем, что повышенная нагрузка на сеть сопровождается уменьшением частоты и напряжения сети, моменты указанного переключения могут также определяться заранее установленными значениями частоты или напряжения сети или их отличий от номинальных значений. Кроме того, понятно, что в случае разряда аккумуляторов до заранее заданных значений накопленной в них энергии или напряжения также должно состояться переключение питания от аккумуляторов на сеть.The moments of switching consumers' power from the network to batteries can be defined as regular moments of tariff changes, i.e. at certain points of the day. Due to the fact that the increased load on the network is accompanied by a decrease in the frequency and voltage of the network, the moments of this switch can also be determined by pre-set values of the frequency or voltage of the network or their differences from the nominal values. In addition, it is clear that in the case of discharging the batteries to the predetermined values of the energy or voltage accumulated in them, the power supply from the batteries to the network must also switch.
Заявляемый способ снабжения электроэнергией потребителей позволяет также питать их одновременно от аккумуляторов и от электрической сети в течение некоторых первых интервалов времени, обусловленных состоянием сети и уровнем накопленной в аккумуляторах энергии, при этом возможно регулирование соотношения мощностей, которые отбираются, с помощью регулятора тока разряда аккумуляторов и/или регулятора тока, который поступает от электрической сети. В этом конкретном варианте выполнения заявляемого способа также достигается указанный выше технический результат, хотя и в меньшей степени.The inventive method of supplying electricity to consumers also allows them to be powered simultaneously from the batteries and from the electric network for some first time intervals, due to the condition of the network and the level of energy stored in the batteries, it is possible to control the ratio of powers that are selected using the battery discharge current regulator and / or current regulator, which comes from the mains. In this particular embodiment of the inventive method, the above technical result is also achieved, although to a lesser extent.
Кроме того, усовершенствованный вариант выполнения заявляемого способа позволяет, при необходимости, часть накопленной в аккумуляторах энергии направлять обратно в сеть, когда, во-первых, в аккумуляторах имеется достаточный запас энергии, а во-вторых, когда сеть особенно перегружена. Это также дает возможность уменьшить уровень нагрузки на сеть.In addition, an improved embodiment of the proposed method allows, if necessary, part of the energy stored in the batteries to be sent back to the network when, firstly, the batteries have a sufficient supply of energy, and secondly, when the network is especially overloaded. It also makes it possible to reduce the load on the network.
Дальнейшие усовершенствования заявляемого способа состоят том, что в процессе заряда аккумуляторов можно регулировать ток заряда, а в процессе разряда аккумуляторов - ток разряда. Это позволяет оптимизировать условия заряда и разряда и/или регулировать, соответственно, время заряда и потребляемую мощность.Further improvements of the proposed method are that in the process of charging the batteries, you can adjust the charge current, and in the process of discharging the batteries - the discharge current. This allows you to optimize the conditions of charge and discharge and / or to adjust, respectively, the charge time and power consumption.
В конкретном варианте выполнения заявляемого способа переключение потребителя на питание от сети или от аккумуляторов и аккумулятора на заряд или разряд осуществляют путем подачи разрешающих или запрещающих сигналов на управляемые ключи.In a specific embodiment of the proposed method, the consumer is switched to power from the mains or from the batteries and the battery to charge or discharge by supplying allowing or prohibiting signals to the controlled keys.
Один из конкретных вариантов заявляемого способа предназначен для питания электроприводов разных агрегатов. Это довольно большой класс потребителей, которые могут существенно влиять на работу электроэнергетической системы в целом, и их охват этим способом может существенным образом выровнять нагрузку на систему в суточном цикле.One of the specific variants of the proposed method is designed to power electric drives of various units. This is a rather large class of consumers that can significantly affect the operation of the electric power system as a whole, and their coverage in this way can significantly equalize the load on the system in the daily cycle.
Если в состав электропривода не входит управляемый выпрямитель, то для заряда аккумулятора такой выпрямитель необходим как отдельный блок. Если же электропривод включает, например, преобразователь частоты, то аккумулятор можно заряжать от звена постоянного тока указанного преобразователя. При этом мощность указанного звена постоянного тока должна быть достаточной для одновременного питания электропривода и заряда аккумулятора.If the drive does not include a controlled rectifier, then such a rectifier is needed as a separate unit to charge the battery. If the electric drive includes, for example, a frequency converter, then the battery can be charged from the DC link of the specified converter. At the same time, the power of the specified DC link must be sufficient to simultaneously power the electric drive and charge the battery.
В настоящее время созданы, производятся и уже широко применяются специализированные аккумуляторы чрезвычайно большой емкости для мощных силовых применений. Эти аккумуляторы имеют уникальные возможности относительно запасания огромного количества энергии и ее использования при мощностях потребления до 10 МВт и больше. Такими аккумуляторами являются натриево-серные аккумуляторы, представленные, например, на веб-сайте по адресу:At present, specialized extremely large capacity batteries for powerful power applications have been created, manufactured and are already widely used. These batteries have unique capabilities regarding storing a huge amount of energy and its use with power consumption up to 10 MW and more. Such batteries are sodium sulfur batteries, available, for example, on the website at:
http://www.ngk.co.jp/english/products/power/nas/index.htmlhttp://www.ngk.co.jp/english/products/power/nas/index.html
и натриево-никеле-хлоридные аккумуляторы, представленные на веб-сайте по адресу:and sodium nickel chloride batteries, available on the website at:
http://www.cebi.com/cebi/content/index_en.html?a=5&b=9&c=19&d=72.http://www.cebi.com/cebi/content/index_en.html?a=5&b=9&c=19&d=72.
Применение таких аккумуляторов для питания электроприводов большой мощности, например, используемых в электроприводных газоперекачивающих агрегатах, имеет особые преимущества. Они включают уменьшение стоимости электроэнергии, исключение потребности в строительстве одной из двух линий электропередачи (для обеспечения резервирования) с подстанциями и другим оборудованием, повышение надежности работы, возможность вывода электроэнергетической системы страны из состояния чрезвычайно большого отличия нагрузок в дневное и ночное время, уменьшение потерь в сетях.The use of such batteries for powering high-power electric drives, for example, used in electric gas pumping units, has particular advantages. These include reducing the cost of electricity, eliminating the need for the construction of one of two power lines (to provide redundancy) with substations and other equipment, increasing the reliability of operation, the possibility of removing the country's electricity system from a state of extremely large differences in daytime and nighttime loads, and reducing losses in networks.
Отдельным объектом этого изобретения является способ снабжения электропривода электроэнергией с использованием электрической сети переменного тока.A separate object of this invention is a method of supplying electric power to an electric drive using an alternating current electric network.
Речь идет об электроприводах, которые необходимо снабжать электроэнергией в течение по меньшей мере части периодов с повышенной нагрузкой на сеть в суточном цикле, когда тариф на электроэнергию выше, чем в периоды пониженной нагрузки, а электропривод создает дополнительную нагрузку на перегруженную сеть.We are talking about electric drives that need to be supplied with electricity for at least part of periods with increased network load in the daily cycle, when the electricity tariff is higher than during periods of reduced load, and the electric drive creates an additional load on the overloaded network.
Хотя указанные электроприводы являются частным случаем обобщенного потребителя, относительно которого заявляемый способ описан выше, необходимость выделения способа снабжения их электроэнергией в отдельный объект вызвана широким применением электроприводов, в том числе имеющих большую (до десятков мегаватт) мощность и поэтому в совокупности создающих существенную нагрузку на электроэнергетическую систему.Although these electric drives are a special case of the generalized consumer, with respect to which the claimed method is described above, the need to isolate the method of supplying them with electric energy in a separate facility is caused by the widespread use of electric drives, including those having a large (up to tens of megawatts) power and therefore together create a significant load on the electric power the system.
В основу этого изобретения, которое касается способа снабжения электроэнергией электропривода, поставлена задача по меньшей мере частично исключить или, по возможности, уменьшить нагрузку электропривода на сеть в периоды повышенной нагрузки и одновременно снизить стоимость потребляемой электроэнергии за счет применения пониженных тарифов на электроэнергию.The basis of this invention, which relates to a method of supplying electric energy to an electric drive, is tasked to at least partially eliminate or, if possible, reduce the load of the electric drive on the network during periods of increased load and at the same time reduce the cost of electricity consumed by applying lower electricity tariffs.
Поставленная задача решается тем, что в отличие от обычного способа снабжения электроэнергией электропривода, в котором электропривод питают в течение по меньшей мере части периодов с повышенной нагрузкой на сеть в суточном цикле, в соответствии с изобретением в периоды пониженной нагрузки на сеть в суточном цикле от питаемого от электрической сети выпрямителя регулярно заряжают аккумуляторы, которыми снабжен электропривод, а по меньшей мере часть времени работы электропривода в периоды с повышенной нагрузкой электропривод регулярно питают от указанных аккумуляторов.The problem is solved in that, in contrast to the conventional method of supplying electric power to an electric drive, in which the electric drive is supplied for at least part of periods with increased network load in the daily cycle, in accordance with the invention during periods of reduced network load in the daily cycle from batteries are regularly charged from the rectifier’s mains, with which the electric drive is equipped, and at least part of the operating time of the electric drive during periods of increased load, the electric drive is regularly powered by these batteries.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков изобретения и получаемым техническим результатом описана выше для обобщенного потребителя электроэнергии и понятна из сути изобретения.A causal relationship between the set of essential features of the invention and the resulting technical result is described above for the generalized consumer of electricity and is clear from the essence of the invention.
Дальнейшие усовершенствования способа снабжения электропривода электроэнергией и конкретные варианты его выполнения аналогичны тем, которые были описаны для обобщенного потребителя электроэнергии.Further improvements in the method of supplying electric power to the electric drive and specific options for its implementation are similar to those described for the generalized consumer of electricity.
Способ выполняют следующим образом. Если режим работы потребителя предусматривает его питание по меньшей мере в течение части регулярных периодов в суточном цикле с повышенной нагрузкой на электрическую сеть, в регулярные периоды в суточном цикле, когда повышенная нагрузка отсутствует, от подключенных к электрической сети выпрямителей заряжают аккумуляторы, которыми оснащены конкретные потребители, и, при необходимости, питают сам потребитель, а с наступлением регулярных периодов с повышенной нагрузкой на электрическую сеть отключают потребители от электрической сети, подключают их к аккумуляторам через преобразователь постоянного напряжения в переменное и в течение определенного времени в течение периода с повышенной нагрузкой питают их от аккумуляторов.The method is as follows. If the consumer's operating mode provides for its power supply for at least part of the regular periods in the daily cycle with increased load on the electric network, during regular periods in the daily cycle when there is no increased load, the batteries that are equipped with specific consumers are charged from rectifiers connected to the electric network , and, if necessary, feed the consumer himself, and with the onset of regular periods with increased load on the electrical network, consumers are disconnected from the electrical network, they are connected to the batteries through a DC-to-AC converter, and for a certain time during a period with an increased load, they are fed from the batteries.
Как пример, способ согласно изобретению может быть применен для питания электропривода мощностью 4 МВт, который включает электродвигатель, преобразователь частоты на полную мощность двигателя и батарею из 80 модулей в виде натриево-серных аккумуляторов типа PS-E50, каждый из которых может накапливать энергию 430 кВт*ч. При этом общая емкость батареи составляет 34,4 МВт*ч, масса - 2800 т, площадь под батареей - 600 кв.м, и она обеспечивает беспрерывное питание двигателя в течение 4 ч в периоды с повышенной нагрузкой на электрическую сеть.As an example, the method according to the invention can be used to power a 4 MW electric drive, which includes an electric motor, a frequency converter for full engine power and a battery of 80 modules in the form of sodium-sulfur batteries type PS-E50, each of which can store energy 430 kW * h At the same time, the total battery capacity is 34.4 MW * h, the mass is 2800 tons, the area under the battery is 600 square meters, and it provides uninterrupted power to the engine for 4 hours during periods with increased load on the electric network.
Расчеты показывают, что, например, при существующих в Украине ставках тарифа на электроэнергию и непрерывном режиме работы указанного электропривода экономия затрат на электроэнергию может составить порядка одного миллиона долларов США в год при окупаемости капиталовложений не более 5 лет.Calculations show that, for example, with the current electricity tariff rates in Ukraine and the continuous operation of the specified drive, the cost savings for electricity can be about one million US dollars per year with a return on investment of not more than 5 years.
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UAA201004909A UA99738C2 (en) | 2010-04-23 | 2010-04-23 | Method for supply of electric energy to individual consumers and method for supply of motor electric energy using ac electric network |
| UAA201004909 | 2010-04-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010136427A RU2010136427A (en) | 2012-03-10 |
| RU2467450C2 true RU2467450C2 (en) | 2012-11-20 |
Family
ID=46028781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010136427/07A RU2467450C2 (en) | 2010-04-23 | 2010-08-30 | Method to supply to individual loads and method to supply power to electric drive using ac electric circuit |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2467450C2 (en) |
| UA (1) | UA99738C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2693052A1 (en) * | 1992-06-29 | 1993-12-31 | France Telecom | Uninterrupted distributed storage power system. |
| EP0587531A2 (en) * | 1992-09-08 | 1994-03-16 | Otto Dipl.-Ing. Bay | Method and device for feeding correctly orientated sheets to a folding machine |
| RU2013843C1 (en) * | 1991-07-09 | 1994-05-30 | Львовский политехнический институт | Device for accident electric power supply of essential services |
| RU2160955C2 (en) * | 1995-05-08 | 2000-12-20 | Байернверк АГ | Method and device for serving needs of ac or three- phase power systems during peak-power demand intervals |
-
2010
- 2010-04-23 UA UAA201004909A patent/UA99738C2/en unknown
- 2010-08-30 RU RU2010136427/07A patent/RU2467450C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2013843C1 (en) * | 1991-07-09 | 1994-05-30 | Львовский политехнический институт | Device for accident electric power supply of essential services |
| FR2693052A1 (en) * | 1992-06-29 | 1993-12-31 | France Telecom | Uninterrupted distributed storage power system. |
| EP0587531A2 (en) * | 1992-09-08 | 1994-03-16 | Otto Dipl.-Ing. Bay | Method and device for feeding correctly orientated sheets to a folding machine |
| RU2160955C2 (en) * | 1995-05-08 | 2000-12-20 | Байернверк АГ | Method and device for serving needs of ac or three- phase power systems during peak-power demand intervals |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010136427A (en) | 2012-03-10 |
| UA99738C2 (en) | 2012-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1470092B (en) | Island electric network and method for operation of an island electric network | |
| EP4084262A1 (en) | Charging system for swapping station or energy storage station | |
| CN103545905B (en) | A kind of photovoltaic direct-current micro-grid energy coordination control method | |
| US7800247B2 (en) | Storage system that maximizes the utilization of renewable energy | |
| RU2512880C2 (en) | Electric energy accumulation system based on accumulator batteries and supercapacitor with network enhancement function | |
| EP2400621A2 (en) | Energy storage system and method of controlling the same | |
| JP5945594B2 (en) | Power supply system | |
| US20190067986A1 (en) | Distributed Energy Storage Systems | |
| BG63100B1 (en) | Method and system for covering energy needs at peak loads | |
| CN102593832A (en) | Three-wire DC microgrid system suitable for modern buildings and control method thereof. | |
| CN103066677A (en) | Self-adaptive hybrid power supply system | |
| CN103929115A (en) | Grid-connection and off-grid double-mode ship solar power generating system | |
| KR20170031327A (en) | Dc-ac common bus type hybrid power system | |
| CN106208114B (en) | It is a kind of based on energy storage just it is standing electricity on the basis of more scene application control methods | |
| CN105119266A (en) | Energy regulating and controlling method of DC micro power grid | |
| CN102629776A (en) | Auxiliary power supply system for power converter and method | |
| KR20170026695A (en) | Hybrid energy storage system | |
| KR102222560B1 (en) | An energy storage system | |
| CN113285518A (en) | DC power supply system | |
| CN117458556A (en) | New energy micro-grid power station operation system and method | |
| KR20140013553A (en) | Hybrid photovoltaic system | |
| KR102257906B1 (en) | An energy storage system | |
| RU2467450C2 (en) | Method to supply to individual loads and method to supply power to electric drive using ac electric circuit | |
| CN214412392U (en) | Undisturbed uninterruptible power supply system | |
| CN205724935U (en) | A kind of grid-connected photovoltaic system with intelligent power dividing function |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140831 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20170316 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180831 |