Дослідження параметрів статичного джерела електроживлення в системі енергоменеджементу локального об’єкта

Abstract

Актуальність теми зумовлена необхідністю підвищення енергоефективності та надійності електропостачання локальних об’єктів в умовах зростання вартості енергоресурсів, а також широкого впровадження систем енергоменеджменту. Особливого значення набуває використання статичних джерел електроживлення, які забезпечують стабілізацію параметрів електроенергії, безперервність живлення та інтеграцію різнорідних джерел енергії в єдину систему. Об’єктом дослідження є процеси функціонування систем електроживлення локальних об’єктів в умовах комбінованого енергозабезпечення. Предметом дослідження є параметри статичних джерел електроживлення та їх вплив на показники якості електроенергії, надійність та ефективність роботи систем енергоменеджменту. Метою роботи є дослідження параметрів статичного джерела електроживлення в системі енергоменеджменту локального об’єкта, а також розробка підходів до підвищення ефективності функціонування комбінованих систем електроживлення. Для досягнення поставленої мети у роботі вирішено такі задачі: - проаналізовано сучасні підходи до організації систем енергоменеджменту; - досліджено нормативно-технічні вимоги до управління енергоресурсами; - розглянуто особливості функціонування локальних систем електроживлення з полігенерацією; - проведено аналіз параметрів статичних джерел електроживлення; - розроблено алгоритм управління комбінованим електроживленням; - виконано порівняльний аналіз режимів роботи системи; -проведено імітаційне моделювання процесів зміни параметрів електроживлення. У теоретичній частині роботи розглянуто основні принципи побудови систем енергоменеджменту та їх роль у підвищенні ефективності використання енергоресурсів. Проаналізовано особливості функціонування електричних мереж локальних об’єктів та визначено ключові фактори, що впливають на якість електроенергії. Особливу увагу приділено системам з полігенерацією, які передбачають використання декількох джерел енергії. Встановлено, що такі системи характеризуються підвищеною складністю управління, необхідністю синхронізації параметрів джерел та наявністю перехідних процесів. Показано, що статичні джерела електроживлення виконують функцію буферних елементів, забезпечуючи стабілізацію напруги та безперервність живлення. У практичній частині роботи розроблено алгоритм управління системою електроживлення локального об’єкта, який базується на принципах безперервного моніторингу параметрів системи та адаптивного вибору режимів роботи. Алгоритм забезпечує автоматичне перемикання між джерелами живлення, оптимальний розподіл навантаження та стабілізацію параметрів електроенергії. Проведений порівняльний аналіз режимів роботи показав, що використання статичних джерел електроживлення дозволяє значно підвищити якість електроенергії та надійність електропостачання. Найбільш ефективним є комбінований режим, який забезпечує гнучкість управління та мінімізацію втрат енергії. Результати імітаційного моделювання підтверджують ефективність запропонованих рішень та демонструють можливість стабілізації напруги в умовах змінного навантаження та нестабільної роботи зовнішньої електромережі. Практичне значення отриманих результатів полягає у можливості їх використання при проєктуванні, модернізації та експлуатації систем електроживлення локальних об’єктів. Запропоновані підходи можуть бути застосовані для підвищення енергоефективності, зменшення втрат та забезпечення безперебійної роботи обладнання. Наукова новизна роботи полягає у вдосконаленні підходів до управління комбінованими системами електроживлення з використанням статичних джерел, а також у визначенні впливу їх параметрів на ефективність функціонування систем енергоменеджменту. Таким чином, результати роботи підтверджують доцільність застосування статичних джерел електроживлення як ключового елементу сучасних систем енергоменеджменту локальних об’єктів.