ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МОЩНЫХ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ НА БАЗЕ АКТИВНЫХ ДВУНАПРАВЛЕННЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ В СОСТАВЕ ПРОМЫШЛЕННОЙ SMART GRID СИСТЕМЫ

A.A. Radionov; A.S. Maklakov; A.D. Chernyshev

doi:10.14529/power150109

Authors

A.A. Radionov South Ural State University
A.S. Maklakov South Ural State University
A.D. Chernyshev South Ural State University

DOI:

https://doi.org/10.14529/power150109

Keywords:

smart grid, electric drive, plate mill rolling, back-to- back converter, reactive power compensation

Abstract

The paper addresses the issue of associating a concept of Smart Grid with a powerful main electric drive of plate mill rolling stand. This paper will review all theoretical capabilities of reactive power compensation in the supply mains by the main electric drive and present the resulting benefits to be gained in our understanding of the Smart Grid. Typical features of power electric equipment of the main electric drive allow us development of the control of the reactive power consumption or generation. The reactive power consumption or generation can be carried out by using of back to back converters which connect the electric drive with supply mains. Experiments in the plate mill were performed at the difficult-to-form steel grade in the range of roughing and finish rolling. It was found out that the reactive power generation can be used in the range of the roughing. The huge prospects of main electric drive integration of the plate mill rolling stand to the Smart Grid have been determined as they are able to provide high power and capabilities of the controlling reactive power flow by means of back to back converters. It can reduce a share of the consumption reactive power from a substation and to improve the power quality.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Радионов, А.А. О возможности компенсации реактивной мощности в сети посредством электропривода на базе AC-DC-AC преобразователя / А.А. Радионов, А.С. Маклаков // Изв. высш.учеб. заведений. Электромеханика. – 2014. – № 2. –С. 78–83.

Farhangi, H. The path of the smart grid / H. Farhangi // IEEE Power and Energy Magazine. – 2010. – Vol. 8, no. 1. – P. 18–28. DOI:10.1109/MPE.2009.934876

Использование статического тиристорного компенсатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи для обеспечения устойчивости электроэнергетической системы и повышения надежности внутризаводского электроснабжения / A.A. Николаев, Г.П. Корнилов, В.С. Ивекеев и др. // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – № 1. – С. 59–69.

Amin, S.M. Toward a smart grid / S.M. Amin, B.F. Wollenberg // IEEE Power and Energy Magazine. – 2005. – Vol. 3, no. 5. – P. 34–41. DOI:10.1109/MPAE.2005.1507024

Маклаков, А.С. Анализ работы активного выпрямителя напряжения в режимах компенсации реактивной мощности / А.С. Маклаков // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2013. – № 1. – С. 43–50.

Cook, D. Smart Environments. Technologies, protocols and applications / D. Cook, S. Das. – Hoboken NJ: Wiley-Interscience, 2005. – 329 p.

Smart grid – the new and improved power grid / X. Fang, S. Misra, G. Xue, D. Yang // IEEE Communications Surveys and Tutorials. – 2012. – Vol. 14, no. 4. – P. 944–980. DOI: 10.1109/SURV.2011.101911.00087

Маклаков, А.С. Влияние на сеть трёхфазного мостового двухуровневого активного выпрямителя напряжения при различных видах ШИМ / А.С. Маклаков, А.А. Радионов // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2013. – № 2. – С. 40–47.

Храмшин, Т.Р. Математическая модель силовой схемы главных электроприводов прокатных станов / Т.Р. Храмшин, Д.С. Крубцов, Г.П. Корнилов // Электротехника: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – Т. 1, № 1. – С. 3–7.

Teodorescu R., Liserre M., Rodrıguez P. Grid converters for photovoltaic and wind power systems / R. Teodorescu, M. Liserre, P. Rodrıguez. – UK: John Wiley & Sons Ltd., 2011. – 398 p. DOI:10.1002/9780470667057

Power conversion and control of wind energy systems / Bin Wu, Yongqiang Lang, Navid Zargari, Samir Kouro. – Canada: John Wiley & Sons INC, 2011. – 445 p. DOI: 10.1002/9781118029008

Маклаков, А.С. Энергосберегающий электропривод на базе двухзвенного преобразователя частоты с активным выпрямителем и автономным инвертором напряжения / А.С. Маклаков, В.Р. Гасияров, А.В. Белый // Электротехника:

сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – Т. 1, № 1. – С. 23–30.

Храмшин, Т.Р. Оценка методов широтноимпульсной модуляции напряжения активных выпрямителей прокатных станов / Т.Р. Храмшин, Д.С. Крубцов, Г.П. Корнилов // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2013. – № 2. –С. 48–52.

Маклаков, А.С. Имитационное моделирование главного электропривода прокатной клети толстолистового стана 5000 / А.С. Маклаков // Машиностроение: сетевой электрон. науч. журнал. – 2014. – № 3. – С. 16–25.