RU2767184C1

RU2767184C1 - Distributed system of electric network stabilization

Info

Publication number: RU2767184C1
Application number: RU2020143458A
Authority: RU
Inventors: Нурбей Владимирович Гулиа; Александр Иванович Лаврентьев; Алексей Вячеславович Зотов; Артём Алексеевич Зотов
Original assignee: Алексей Вячеславович Зотов
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2022-03-16
Also published as: WO2022146193A1

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: according to the invention, traditional and non-traditional power generating installations, energy transmission and conversion devices, are equipped by consumers with energy storage devices. Energy consumers are introduced into the system, acting as sources of electrical energy, energy consumers, also acting as sources of thermal energy, energy consumers, performing the cooling function. Said devices are connected by means of information communication lines to a control system made in the form of one or more information-computing platforms to monitor excess and shortage of power generation, as well as coordination of operation of connected devices by prediction and control of generation, accumulation and consumption of energy for stabilization of electric network.EFFECT: providing reliable frequency stabilization and power balance in centralized and distributed electric networks.8 cl, 1 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано для стабилизации частоты и баланса мощности в централизованных и распределенных электрических сетях.The invention relates to the field of energy and can be used to stabilize the frequency and power balance in centralized and distributed electrical networks.

Уровень техникиState of the art

Известно устройство и способ работы виртуальной электростанции, описанный в публикации к патенту US 20170373509, 2017 г. Данная конструкция принята за аналог. Устройство - аналог включает энергетическую силовую установку, содержащую: множество распределенных накопителей электрической энергии, электрически связанных линиями электропередач сети электростанций; измерительные устройства, обнаруживающие соответствующее состояние заряда каждой из множества систем хранения электрической энергии; и устройство управления, регулирующее состояния заряда между нижним пределом и верхним пределами заряда.A device and method of operation of a virtual power plant is known, described in the publication to the patent US 20170373509, 2017. This design is taken as an analogue. The analogue device includes an energy power plant containing: a plurality of distributed electrical energy storage devices electrically connected by power lines of a power plant network; measuring devices detecting the respective state of charge of each of the plurality of electrical energy storage systems; and a control device adjusting the states of charge between the lower limit and the upper limit of charge.

Недостаток аналога - не раскрыта система управления и взаимосвязь с потребителем, не описано, как производится стабилизация баланса мощности между потребителем и генерирующими установками.The disadvantage of analogue is that the control system and the relationship with the consumer are not disclosed, it is not described how the power balance is stabilized between the consumer and the generating installations.

Известна система управления на базе информационно-вычислительной платформы, описанной на сайте «Федерального государственного бюджетного учреждения науки - Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук http://isem.irk.ru/institute/results/res2013_2/. Реализованный на ее основе распределенный программно-вычислительный комплекс (интернет система гидравлических расчетов) позволяет выполнять расчеты режимов систем водо- и газоснабжения средней размерности, зарегистрирован в государственном реестре программ для ЭВМ, проходит опытную апробацию в открытом доступе по адресу http://isem.irk.ru/51/. Эта система также принята за аналог. Недостатком аналога является ее прикладная задача онлайн расчета энергетических трубопроводных сетей и не описывается ее взаимодействие с сопряженными устройствами.A known control system based on the information and computing platform described on the website of the "Federal State Budgetary Institution of Science - Institute of Energy Systems. L.A. Melentiev, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences http://isem.irk.ru/institute/results/res2013_2/. The distributed software and computing complex implemented on its basis (the Internet system of hydraulic calculations) allows you to calculate the modes of water and gas supply systems of medium dimension, is registered in the state register of computer programs, is undergoing experimental testing in the public domain at http://isem.irk .ru/51/. This system is also adopted as an analogue. The disadvantage of the analogue is its applied task of online calculation of energy pipeline networks and its interaction with associated devices is not described.

Известна система децентрализованного цифрового расчетного сервиса, описанная в патенте RU 2679532, 03.10.2018. Система содержит: i серверов банков, где i=1, 2, 3, …, N, распределенный реестр - блокчейн, клиентский портал и к мобильных устройств клиентов, причем элементы соединены между собой через телекоммуникационные средства связи, каждый сервер банка содержит автоматизированную банковскую систему с базой данных. Эта система принята за аналог. Недостатком аналога является исключительно узкая задача по выполнению финансово-денежных операций между клиентами - потребителями.A system of decentralized digital settlement service is known, described in patent RU 2679532, 03.10.2018. The system contains: i bank servers, where i=1, 2, 3, ..., N, a distributed registry - blockchain, a client portal and clients' mobile devices, and the elements are interconnected via telecommunications, each bank server contains an automated banking system with a database. This system is accepted as an analogue. The disadvantage of the analogue is the extremely narrow task of performing financial and monetary transactions between clients - consumers.

Известна система стабилизации, описанная в патенте ЕР 3566277А1, опубликованная 13.11.2019. Это устройство принято за прототип. Устройство-прототип обеспечивает стабилизацию колебаний частоты в энергосистеме и содержит средство накопления энергии, которое выполнено с возможностью подключения к электросети, и двунаправленный преобразователь энергии, подключенный между средством накопления энергии и электросетью Недостатком прототипа является то, что достижение задачи изобретения осуществляется только использованием накопителей энергии и не описаны смежные устройства - потребитель и производитель энергии, а также их взаимодействие.A stabilization system is known, described in patent EP 3566277A1, published on 11/13/2019. This device is taken as a prototype. The prototype device ensures the stabilization of frequency fluctuations in the power system and contains an energy storage means, which is configured to be connected to the power grid, and a bidirectional energy converter connected between the energy storage means and the power grid. adjacent devices are not described - the consumer and the producer of energy, as well as their interaction.

Задача изобретенияThe task of the invention

Технической задачей предложенного устройства является создание надежной системы стабилизации частоты и баланса мощности в централизованных и распределенных электрических сетях.The technical task of the proposed device is to create a reliable system for stabilizing the frequency and power balance in centralized and distributed electrical networks.

Эта задача решается тем, что система управления выполнена в виде одной или нескольких информационно-вычислительных платформ с искусственным интеллектом, а также распределенных по энергетической сети датчиков, связанных с вычислительными платформами; введены потребители энергии, выступающие при необходимости в качестве источников электрической энергии, а также тепловой энергии, и потребители энергии также могут выполнять функцию устройств для охлаждения соответствующих масс как с фазовым переходом, так и без него, для охлаждения объектов, нуждающихся в этом; упомянутые потребители снабжены одним или несколькими двухсторонними счетчиками потоков энергий, одним или несколькими автоматическими и коммуникационными устройствами, позволяющими определять оптимальное время потребления или отдачи энергии и изменять потоки энергии; вышеупомянутые устройства подключены к информационно - вычислительной платформе, причем информационно-вычислительная платформа выполнена с возможностью прогнозирования и управления устройствами, а также осуществлением контроля за выработкой, накоплением, потреблением и потерями в энергетических сетях.This problem is solved by the fact that the control system is made in the form of one or more information and computing platforms with artificial intelligence, as well as sensors distributed over the energy network associated with computing platforms; energy consumers have been introduced, acting, if necessary, as sources of electrical energy, as well as thermal energy, and energy consumers can also perform the function of devices for cooling the corresponding masses, both with and without a phase transition, for cooling objects that need it; said consumers are equipped with one or more two-sided energy flow meters, one or more automatic and communication devices that allow determining the optimal time for energy consumption or output and changing energy flows; the aforementioned devices are connected to the information-computing platform, and the information-computing platform is made with the ability to predict and control devices, as well as control the generation, accumulation, consumption and losses in energy networks.

Следующим отличием предлагаемого устройства является то, что информационно-вычислительная платформа выполнена на основе логического контроллера.The next difference of the proposed device is that the information-computing platform is based on a logic controller.

Другим отличием предлагаемого устройства является то, что потребитель снабжен устройствами генерации на основе возобновляемых источников энергии и представлен, как промышленные предприятия, муниципальные, и/или региональные образования, и/или частные, и/или кооперативные домохозяйства.Another difference of the proposed device is that the consumer is provided with generation devices based on renewable energy sources and is represented as industrial enterprises, municipalities and/or regional entities, and/or private and/or cooperative households.

Следующим отличием является то, что системы накопления и преобразования энергии выполнены в виде накопителей кинетической энергии и/или электрохимических накопителей энергии и/или тепловых накопителей и/или устройств охлаждения, и/или суперконденсаторных, и/или гравитационных.The next difference is that the energy storage and conversion systems are made in the form of kinetic energy storage devices and/or electrochemical energy storage devices and/or thermal storage devices and/or cooling devices, and/or supercapacitor and/or gravitational ones.

Другим отличием является то, что при коротких до 30 секунд и частых -более 10 в час колебаниях мощности, вызванных дисбалансом выработки и потребления электрической энергии используются преимущественно накопители кинетической энергии.Another difference is that with short up to 30 seconds and frequent - more than 10 per hour power fluctuations caused by an imbalance in the generation and consumption of electrical energy, kinetic energy storage devices are mainly used.

Следующим отличием является то, что в качестве системы накопления и преобразования кинетической энергии применен ленточный разрывобезопасный супермаховик с одной или несколькими обратимыми электромашинами.The next difference is that as a system for accumulating and converting kinetic energy, a belt explosion-proof super-flywheel with one or more reversible electric machines is used.

Еще одним отличием является то, что системы накопления энергии могут быть смонтированы на любом участке энергетической сети.Another difference is that energy storage systems can be installed in any part of the power grid.

Следующим отличием является то, что потребителем является электрозаправочная станция с электромобилем.The next difference is that the consumer is an electric filling station with an electric vehicle.

Другим отличием является то, что потребителем является подъемные краны или лифты.Another difference is that the consumer is cranes or elevators.

Еще одним отличием является то, что системы накопления энергии смонтированы на участке, принадлежащем потребителю электрической энергии.Another difference is that the energy storage systems are installed on the site owned by the consumer of electrical energy.

Другим отличием является то, что системы накопления энергии смонтированы на участке, принадлежащем генерирующим компаниям.Another difference is that the energy storage systems are installed on a site owned by generating companies.

Следующим отличием является то, что системы накопления энергии смонтированы на участке, принадлежащем компаниям, осуществляющим передачу электрической энергии.The next difference is that the energy storage systems are installed on a site owned by companies that carry out the transmission of electrical energy.

Последним отличием является то, что информационно-вычислительная платформа осуществляет задачу финансового расчета между генерирующими, накопляющими, передающими и потребляющими устройствами.The last difference is that the information and computing platform performs the task of financial settlement between generating, accumulating, transmitting and consuming devices.

Краткое описание изображенийBrief description of images

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства стабилизации электрической сети.In FIG. 1 shows a diagram of the proposed device for stabilizing the electrical network.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Распределенная система стабилизации электрической сети состоит, как минимум, из одной электрогенерирующей установки 1, которая может быть представлена как традиционной генерацией 2 (тепловой, атомной, гидроэнергетикой), так и альтернативной 3 (солнечная, ветряная и др.). Электрогенерирующие установки 1, могут быть снабжены устройствами накопления энергии 4, например, электроаккумуляторами, кинетическими накопителями энергии, например с ленточным разрывобезопасным супермаховиком с одной или несколькими обратимыми электромашинами, гидроаккумулирующими станциями, суперконденсаторными и др. Электрогенерирующие установки 1 и входящие в них накопители энергии 4 по энергетическим сетям 5 (тройная пунктирная линия см. фиг. .1) с помощью устройств передачи и преобразования электроэнергии 6, которые также могут быть снабжены устройствами накопления энергии 4, связаны с конечными распределительными устройствами 7. Распределительные устройства 7 могут быть также оборудованы устройствами накопления энергии 4. Распределительные устройства 7 связаны посредством энергетической сети 5 с потребителями энергии 8, подключенных к одной или нескольким информационно-вычислительным платформам 9 с помощью линий информационной связи 10 (например, интернета, мобильной радиосвязи и др., тонкая пунктирная линия см. фиг. .1). Распределительные устройства 7 также связаны с потребителями 11, которые по какой-то причине не подключены к информационно-вычислительным платформам 9 и не получают и не передают информацию по линиям связи 10, являясь при этом исключительно потребителями энергии. Информационно-вычислительные платформы 9 могут быть выполнены, как с искусственным интеллектом 12, так и с логическим контроллером 13. Устройства, подключенные к информационно-вычислительной платформе 9, снабжаются различными (в зависимости от задач) датчиками и системами автоматики 14, приборами учета потоков энергии 15. Потребители 8 могут быть оборудованы индивидуальными электрогенерирующими установками 16, и иметь различные группы устройств потребления - электрических нагрузок 17, тепловых конвекторов с теплоносителем 18 и устройств охлаждения с хладагентом 19. Потребитель 8, также может иметь системы накопления энергии 4, которые помимо перечисленных выше могут быть выполнены в виде накопителей тепловой энергии 20, как с фазовым переходом, так и без него. Потребители 9 и 11 могут быть связаны как между собой, так и с центральным тепловым пунктом 21, посредством тепловой магистрали 22 (толстая сплошная линия, см. фиг. 1). Потребители 9 и 11 могут быть связаны как между собой, так и с центральным тепловым пунктом 21, посредством магистрали 23 с хладагентом (штрихпунктирная линия, см. фиг. 1). Центральный тепловой пункт 21 может быть оборудован накопителем тепловой энергии 20 и связан как с энергетической сетью 5, так и с информационно-вычислительными платформами 9 с помощью информационных линий связи 10. Потребитель энергии 8 может быть выполнен в виде электрозаправочной станции с заряжаемым электромобилем 24 и подъемных механизмов и кранов 25, осуществляющих генерацию, например, при рекуперативном торможении при опускании груза. Потребители энергии 8 могут снабжаться коммуникационными устройствами 26 с соответствующим программным обеспечением, связанные, например, по радиосвязи, спутниковой связи, мобильной сети с информационно-вычислительной платформой 9 и осуществлять управление дистанционно.The distributed system for stabilizing the electrical network consists of at least one power generating unit 1, which can be represented by both traditional generation 2 (thermal, nuclear, hydropower) and alternative 3 (solar, wind, etc.). Electric generating installations 1 can be equipped with energy storage devices 4, for example, electric accumulators, kinetic energy storage devices, for example, with a tape explosion-proof super flywheel with one or more reversible electric machines, hydrostorage stations, supercapacitor, etc. Electric generating installations 1 and energy storage devices 4 included in them power networks 5 (triple dotted line, see Fig. .1) using power transmission and conversion devices 6, which can also be equipped with energy storage devices 4, are connected to the final distribution devices 7. Distribution devices 7 can also be equipped with energy storage devices 4. Distribution devices 7 are connected via an energy network 5 with energy consumers 8 connected to one or more information and computing platforms 9 using information communication lines 10 (for example, the Internet, mobile radio et al., thin dotted line, see FIG. .one). Distribution devices 7 are also connected to consumers 11, which for some reason are not connected to information and computing platforms 9 and do not receive and transmit information via communication lines 10, while being exclusively energy consumers. Information and computing platforms 9 can be performed both with artificial intelligence 12 and with a logic controller 13. Devices connected to the information and computing platform 9 are equipped with various (depending on tasks) sensors and automation systems 14, energy flow meters 15. Consumers 8 can be equipped with individual power generating installations 16, and have different groups of consumption devices - electrical loads 17, heat convectors with coolant 18 and cooling devices with refrigerant 19. Consumer 8 can also have energy storage systems 4, which, in addition to those listed above can be made in the form of thermal energy storage devices 20, both with and without a phase transition. Consumers 9 and 11 can be connected both with each other and with the central heating point 21, through the heat main 22 (thick solid line, see Fig. 1). Consumers 9 and 11 can be connected both to each other and to the central heating point 21 via a refrigerant line 23 (dashed-dotted line, see Fig. 1). The central heating point 21 can be equipped with a thermal energy storage device 20 and is connected both to the energy network 5 and to the information and computing platforms 9 using information communication lines 10. The energy consumer 8 can be made in the form of an electric filling station with a rechargeable electric vehicle 24 and lifting mechanisms and cranes 25 that carry out generation, for example, during regenerative braking when lowering the load. Energy consumers 8 can be provided with communication devices 26 with appropriate software, connected, for example, via radio, satellite, mobile network with information and computing platform 9 and remotely control.

Работа устройстваDevice operation

Электрогенерирующая установка 1 вырабатывает электроэнергию, например, с помощью сжигания топлива, высвобождения энергии при делении ядра или гидрогенерацией - так называемой традиционной генерацией 2 или альтернативной 3 - используя солнечную энергию, энергию ветра и др. По энергетическим сетям 5 с помощью устройств передачи и преобразования электроэнергии 6 и распределительных устройств 7 электрическая энергия доставляется потребителям 8 и 11, которые выступают нагрузкой для электрогенерирующей установки 1. Из уровня техники известно, что для соблюдения баланса мощности и поддержания частоты на заданном уровне в энергетических сетях 5 мощность электрогенерирующей установки должна быть равной мощности потребителей 8 и 11. Однако баланс мощности между электрогенерирующей установки 1 и потребителями 8 и 11 всегда меняется, то в большую, то в меньшую сторону. В обоих случаях колебания баланса и частоты нежелательны и могут приводить к ухудшению качеству электроэнергии и вызывать полное отключение в ее подаче потребителям 8 и 11. Для устранения колебаний используют регулирование непосредственно на электрогенерирующей установки 1. Однако, для этого приходится изменять оптимальные режимы работы традиционной генерации 2, при этом снижается КПД, зачастую увеличиваются выбросы вредных веществ в атмосферу, вводятся в работу резервные мощности или наоборот приходится резко снижать выработку электроэнергии, рассеивая ее избытки в окружающую среду. В случае использовании альтернативной генерации 3 дополнительно накладываются внешние факторы, влияющие на саму выработку электроэнергии, например, погодные условия, время суток и др. (зависимость мощности выработки от освещенности, скорости ветра и др.). Системы накопления энергии 4, которыми иногда снабжаются электрогенерирующие установки 1, устройства передачи и преобразования электроэнергии 6 и распределительные устройства 7, частично компенсируют изменения баланса между электрогенерирующими установками 1 и потребителями 8 и 11. Однако, часто их бывает недостаточно, а их управление зарядом и разрядом не согласовано. В предлагаемом изобретении, потребители 8, могут, кроме непосредственно потребления энергии, выступать ее источниками, например, электрозаправочная станция с заряжаемым электромобилем 24 или подъемные механизмы и краны 25, могут осуществлять генерацию при рекуперативном торможении при опускании груза или сам электромобиль, обладая запасенной энергией, может отдавать ее в энергетическую сеть 5. Частные домохозяйства, предприятия, муниципальные образования и др. выступающие потребителями 8, также могут снабжаться электрогенерирующими установками 16 и/или накопителями энергии 4 и быть источниками энергии, выдавая ее в энергетическую сеть 5. Однако несогласованное потребление и отдача энергии в энергетическую сеть 5, потребители 8 могут окончательно нарушить и дестабилизировать баланс мощностей.The power generation plant 1 generates electricity, for example, by burning fuel, releasing energy from nuclear fission or by hydroelectric generation - the so-called conventional generation 2 or alternative 3 - using solar energy, wind energy, etc. Through energy networks 5 using power transmission and conversion devices 6 and switchgears 7, electrical energy is delivered to consumers 8 and 11, which act as a load for the power generating plant 1. It is known from the prior art that in order to maintain the power balance and maintain the frequency at a given level in power networks 5, the power of the power generating plant must be equal to the power of consumers 8 and 11. However, the balance of power between the power generating plant 1 and consumers 8 and 11 is always changing, sometimes up, sometimes down. In both cases, balance and frequency fluctuations are undesirable and can lead to a deterioration in the quality of electricity and cause a complete shutdown in its supply to consumers 8 and 11. To eliminate fluctuations, regulation is used directly at the power generating plant 1. However, for this, it is necessary to change the optimal operating modes of traditional generation 2 At the same time, efficiency decreases, emissions of harmful substances into the atmosphere often increase, reserve capacities are put into operation, or vice versa, it is necessary to sharply reduce electricity generation, dissipating its excess into the environment. In the case of using alternative generation 3, external factors are additionally imposed that affect the generation of electricity itself, for example, weather conditions, time of day, etc. (dependence of generation power on illumination, wind speed, etc.). Energy storage systems 4, which are sometimes supplied with power generation installations 1, power transmission and conversion devices 6 and switchgear 7, partially compensate for changes in the balance between power generation installations 1 and consumers 8 and 11. However, they are often not enough, and their charge and discharge control not agreed. In the proposed invention, consumers 8, in addition to directly consuming energy, can act as its sources, for example, an electric filling station with a rechargeable electric vehicle 24 or lifting mechanisms and cranes 25, can generate during regenerative braking when lowering a load, or the electric vehicle itself, having stored energy, can give it to the energy network 5. Private households, enterprises, municipalities and others acting as consumers 8 can also be supplied with electricity generating installations 16 and / or energy storage 4 and be sources of energy, giving it to the energy network 5. However, uncoordinated consumption and the return of energy to the energy network 5, consumers 8 can finally disrupt and destabilize the power balance.

В предлагаемом изобретении электрогенерирующие установки 1, устройства передачи и преобразования электроэнергии 6, распределительные устройства 7, системы накопления 4, а также потребители 8, снабжаются датчиками и системами автоматики 14, приборами учета потоков энергии 15, которые по линии информационной связи 10 направляют информацию о текущем статусе в информационно-вычислительные платформы 9, которые рассчитывают, согласовывают, управляют работой и стабилизируют работу, подключенных к ней устройств. Информационно-вычислительные платформы 9 могут самообучаться, при изменяющихся условиях, используя искусственный интеллект 12, или работать с заранее заложенной и неизменяемой программой, используя, логический контроллер 13. Кроме того, потребитель 8, может быть снабжен коммуникационными устройствами 26 с соответствующим программным обеспечением, связанные, например, по радиосвязи, спутниковой связи, мобильной сети с информационно-вычислительной платформой 9 и осуществлять управление дистанционно. Основная группа устройств потребления потребителей 8 и 11 - электрические нагрузки 17, тепловые конвекторы с теплоносителем 18 и устройства охлаждения с хладагентом 19. Таким образом, часть электроэнергии из энергетической сети 5 расходуется на подогрев или охлаждение объектов, например, для поддержания комфортных условий. При избытке выработки электроэнергии информационно-вычислительная платформа 9 может включать тепловые конвекторы с теплоносителем 18 и устройства охлаждения с хладагентом 19, а при недостатке выработки, наоборот отключать их, стабилизируя при этом сеть. Потребитель 8 может, также ее запасать, используя, например, тепловой накопитель 20 и передавать ее по запросу, поступившему от других потребителей 8 по тепловой магистрали 22 или магистрали 23 с хладагентом. Центральный тепловой пункт 21 при использовании централизованного теплоснабжения или подачи хладагента, также может быть оборудован тепловым накопителем 20 и связан с энергетической сетью 5 и информационно-вычислительной платформой 9, выполняя аналогичные функции по стабилизации электрической сети. Потребитель 8 или тепловой пункт 21 могут направлять тепловую энергию и хладагент потребителю 11, не имеющему возможность отправлять запрос на обеспечение теплом или охлаждением. Стоит отметить, что тепловые накопители 20 могут быть выполнены как с фазовым переходом, так и без него, обладать высокой энергоемкостью и иметь малую стоимость. Информационно-вычислительная платформа 9 может информировать потребителя 8 о наиболее выгодных в финансовом отношении тарифах на потребление, генерацию, теплоснабжение и др. и тем самым активнее участвовать в вышеперечисленных процессах, оказывая воздействия на стабилизацию электрической сети.In the proposed invention, power generating installations 1, power transmission and conversion devices 6, distribution devices 7, accumulation systems 4, as well as consumers 8, are equipped with sensors and automation systems 14, energy flow meters 15, which send information about the current status in information computing platforms 9, which calculate, coordinate, manage the work and stabilize the work of devices connected to it. Information and computing platforms 9 can self-learn, under changing conditions, using artificial intelligence 12, or work with a pre-set and unchangeable program using a logic controller 13. In addition, the consumer 8 can be equipped with communication devices 26 with appropriate software, associated , for example, by radio communication, satellite communication, mobile network with information computing platform 9 and remote control. The main group of consumer consumption devices 8 and 11 is electrical loads 17, heat convectors with heat carrier 18 and cooling devices with refrigerant 19. Thus, part of the electricity from the power network 5 is spent on heating or cooling objects, for example, to maintain comfortable conditions. With an excess of electricity generation, the information-computing platform 9 can turn on heat convectors with a coolant 18 and cooling devices with a refrigerant 19, and if there is a lack of generation, on the contrary, turn them off, while stabilizing the network. The consumer 8 can also store it using, for example, a thermal storage device 20 and transfer it on request from other consumers 8 via the heat main 22 or the refrigerant line 23. The central heating point 21, when using district heating or refrigerant supply, can also be equipped with a thermal storage device 20 and connected to the power grid 5 and the information and computing platform 9, performing similar functions of stabilizing the electrical network. Consumer 8 or substation 21 can send heat and refrigerant to consumer 11, which is not able to send a request for heat or cooling. It should be noted that thermal storage devices 20 can be made both with and without a phase transition, have a high energy intensity and have a low cost. The information and computing platform 9 can inform the consumer 8 about the most financially advantageous tariffs for consumption, generation, heat supply, etc., and thereby participate more actively in the above processes, influencing the stabilization of the electrical network.

Claims

1. A distributed system for stabilizing an electric network, including an electric power generation plant, an accumulation device and a device for transmitting and converting energy, characterized in that traditional and alternative power generating installations are used, moreover, power generating installations, energy transmission and conversion devices, as well as consumers supply energy storage devices; power generating installations through energy networks through energy transmission and conversion devices are connected to the final distribution devices to which energy consumers are connected; introduced energy consumers that also act as sources of electrical energy, energy consumers that also act as sources of thermal energy, energy consumers that perform the function of cooling; mentioned power generating installations, devices for transmission and conversion of electricity, distribution devices, energy storage devices, as well as consumers are equipped with sensors and bidirectional energy flow meters, as well as one or more communication devices; the aforementioned devices are connected to the information-computing platform by means of information communication lines, and the information-computing platform is configured to monitor the excess and shortage of electricity generation, as well as to coordinate the operation of devices connected to it by predicting and managing the generation, accumulation and consumption of energy to stabilize electric power. networks.

2. The distributed system for stabilizing the electrical network according to claim 1, characterized in that the information and computing platform is based on a logic controller.

3. The distributed system for stabilizing the electrical network according to claim 1, characterized in that the consumer is equipped with generation devices based on renewable energy sources and is represented as industrial enterprises, municipalities, and / or regional entities, and / or private and / or cooperative households .

4. The distributed system for stabilizing the electrical network according to claim 1, characterized in that the energy storage devices are selected from kinetic energy storage devices, electrochemical energy storage devices, thermal storage devices with and without phase transition, cooling devices, supercapacitor storage devices, gravitational storage devices.

5. Distributed system for stabilizing the electrical network according to paragraphs. 1 and 4, characterized in that with short up to 30 seconds and frequent - more than 10 per hour power fluctuations caused by an imbalance in the generation and consumption of electrical energy, kinetic energy storage devices are mainly used.

6. A distributed system for stabilizing an electric network according to claim 4, characterized in that a belt explosion-proof super flywheel with one or more reversible electric machines is used as a system for accumulating and converting kinetic energy.

7. The distributed system for stabilizing the electrical network according to claim 1, characterized in that the energy storage systems are mounted on a site owned by generating companies.

8. The distributed system for stabilizing the electrical network according to claim 1, characterized in that the information and computing platform performs the task of financial settlement between generating, accumulating, transmitting and consuming devices.