АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ НА СТАТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАГРУЗКИ ВОДОРОДНОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

摘要

Традиционно определение статических нагрузочных характеристик является одним из основных этапов подготовки расчетной модели электроэнергетической системы. Особенно важно правильно учитывать энергоемкие производства, которые вносят огромный вклад в формирование этих характеристик. В частности, наблюдаемый в мире повышенный интерес к водородным технологиям, как одного из наиболее перспективных высокотехнологичных направлений развития энергетики, и увеличение доли установленной мощности объектов генерации на базе возобновляемых источников энергии определяет перспективу развития производства водорода методом электролиза воды. Соответственно, значительное увеличение масштабов применения водородных технологий, в частности в соответствии с «Водородной стратегии для климатически нейтральной Европы» Европейская комиссия производства «зеленого» водорода, определяет задачу формирования корректных математических моделей данных устройств с точки зрения планирования режимов, анализа их влияния на параметры электроэнергетических систем. Определение статических нагрузочных характеристик на основании физического эксперимента не позволит получить характеристику при значительных повышении или снижении напряжения в узле электроэнергетической системы, которые возникают только в аварийных режимах работы энергосистемы. Поэтому представляется актуальным проведение анализа и определения электрических характеристик потребителей путем математического моделирования силовой схемы. В данной статье представлены результаты корректировки статической нагрузочной характеристики электролизера большой мощности, применимого в производстве водорода. Анализ этих результатов, полученных с помощью программного обеспечения MATLAB, проводится с использованием регрессии методом наименьших квадратов для получения полиномиальных функций статических характеристик нагрузки. Согласно этому анализу, статические характеристики рассмотренного электролизера, будучи близкими к линейным внутри регулировочного диапазона, за пределами регулировочного диапазона приобретают параболические зависимости активной и реактивной мощности от напряжения. Статические нагрузочные характеристики установки определяется параметрами схемы питания и вольт-амперной характеристикой выпрямителей, смещающих вершины парабол из начала координат, что следует учитывать для повышения достоверности расчетной схемы.