Сетевые технологии в энергетике. ЭНЕРНЕТ

Введение 3 Глава 1. СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ 5 1.1. Мировые аналоги: Smart Grid, Интернет энергии и виртуальные электростанции 5 1.2. Умная сеть (Smart Grid) 8 1.3. Интернет «энергии» (IoE – Internet of Energy) 8 1.4. Виртуальная электростанция (VPP) 9 1.5. Сравнение с ЭНЕРНЕТ c известными аналогами 10 1.6. Прикладные задачи и области применения ЭНЕРНЕТ 11 1.7. Основные этапы разработки концепции ЭНЕРНЕТ 13 Глава 2. ПАКЕТНЫЙ СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ ЭНЕРГИИ И СЕТЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ ЭНЕРНЕТ 16 2.1. Прототипы ЭНЕРНЕТ 16 2.2. Пакетный способ передачи энергии как основа концепции ЭНЕРНЕТ 17 2.3. Синхронная передача энергии 21 2.4. Асинхронная передача энергии 23 2.5. Концепция сетевых технологий ЭНЕРНЕТ 26 Глава 3. МНОГОУРОВНЕВАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМИ ПАКЕТАМИ В СЕТЯХ ЭНЕРНЕТ 27 3.1. ЭНЕРНЕТ в контексте ЭМВОС 27 3.2. Многоуровневая коммуникационная модель ЭНЕРНЕТ 28 3.3. Информационно-управляющее обеспечение сетей ЭНЕРНЕТ 34 Глава 4. ПРОТОКОЛЫ МАРШРУТИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПАКЕТОВ В СЕТЯХ ЭНЕРНЕТ 36 4.1. Гексагональная топология и пакетная передача энергии 36 4.2. Структура и содержание пакета энергии (с привязкой к сетям) 39 4.3. Стандартизация и интерфейсы (фундамент открытости) 43 Глава 5. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПИСАНИЯ СЕТИ ЭНЕРНЕТ 46 5.1. Теория графов 46 5.2. Теория сетевых потоков 46 5.3. Теория очередей (теория массового обслуживания) 47 5.4. Теория управления 47 5.5. Теория вероятностей и случайных процессов 48 5.6. Теория оптимизации 48 5.7. Теория Гибридных Систем 49 5.8. Интегрированный подход 49 5.9. Пример общего вида математической модели ЭНЕРНЕТ на основе интегрированного подхода 49 Глава 6. РАЗРАБОТКА И РАСЧЕТ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭНЕРГИИ НА ОСНОВЕ БЕСКОНТАКТНОГО СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ПОДВЕСА РОТОРА-МАХОВИКА 51 6.1. Теоретический анализ схем сверхпроводящего подвеса 51 6.2. Выбор и обоснование конструкции накопителя энергии 57 6.3. Расчет параметров сверхпроводящего подвеса ротора-маховика. Моделирование сверхпроводящего подвеса в динамическом режиме 61 6.4. Расчет ротора-маховика 69 6.5. Расчет двигателя-генератора 74 6.6. Технические требования к узлам и элементам накопителя энергии 77 6.6.1. Технические требования к ротору-маховику 77 6.6.2. Технические требования к постоянным магнитам 79 6.6.3. Технические требования к криостату 79 6.7. Ожидаемые технико-экономические показатели применения СПЭНЭ-1 в системах электроснабжения 81 Глава 7. ОБЗОР МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ И ФУНКЦИИ 85 7.1. Интеллектуальное управление накопителем энергии в локальной сети 85 7.2. Управление накопителем энергии в локальных сетях с распределенной генерацией для снижения колебаний энергии 89 7.3. Управление накопителем энергии для сглаживания напряжения в узлах нагрузки 93 7.4. Анализ и формулировка основных требований к системе управления накопителем энергии 97 Глава 8. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ НАКОПИТЕЛЕМ ЭНЕРГИИ 101 8.1. Анализ известных систем управления электрическими двигателями 101 8.2. Математическая модель векторного управления накопителем энергии СПЭНЭ-1 106 8.3. Выбор и обоснование структурной схемы управления. Определение требований к элементам структурной схемы управления 109 Заключение 116 Библиографический список 119 ПРИЛОЖЕНИЕ 128