книги / Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016 , Пермь, 3-7 октября 2016 г

B.I. Abramov, A.I. Kogan, V.M. Ponomarev

Electrotechnical Industrial Company Ltd.,

Moscow, Russian Federation

Приведены результаты исследований показателей качества электроэнергии в системах электроснабжения частотно-регулируемых электроприводов буровых установок. На основании выполненных исследований доказана возможность применения активного выпрямителя в составе частотно-регулируемых электроприводов как универсального средства повышения качества электроэнергии в системах электроснабжения буровых установок.

The results of studies of the power quality in power systems of frequency-adjustable electric drives of drilling rigs. On the basis of the research proved the possibility of application of the active front end converter composed of variable frequency drives as a universal means of improving power quality in power systems rigs.

Ключевые слова: буровая установка, частотно-регулир- уемый электропривод, система электроснабжения, качество электроэнергии, активный выпрямитель.

Keywords: drilling rig, variable frequency drive, power supply system, power quality, active front end converter.

N.Y. Shevyreva, Y.V. Shevyrev, V.N. Fashchilenko

National University of Science and Technology MISIS,

Moscow, Russian Federation

ВВЕДЕНИЕ

Массовое применение регулируемых электроприводов, имеющих в своём составе полупроводниковые преобразователи, столкнулось с серьёзными трудностями, связанными с негативным воздействием преобразователей на питающую сеть. Искажение формы напряжения сети, дополнительные падения напряжения, перегрев трансформаторов из-за протекания токов высших гармоник, влияние параллельно работающих преобразователей друг на друга – далеко не полный перечень последствий массового применения электроприводов с полупроводниковыми преобразователей. Проблема снижения их негативного влияния на качество электроэнергии стала масштабной проблемой, требующей решения.

Потребителями, ухудшающими качество электроэнергии (КЭ), являются электротехнические комплексы (ЭТК) буровых установок (БУ) для разведочного и эксплуатационного бурения на нефть и газ, для главных технологических механизмов которых – насосов, лебёдки и ротора – применяются частотно-регулируемые электроприводы (ЧРЭП).

К основным преимуществам ЧРЭП относится возможность поддержания на вводе буровой установки коэффициента мощности 0,95-0,98. Несмотря на это, отклонение напряжения при увеличении длины питающей линии может превышать нормативное значение. Для уменьшения искажения формы напряжения сети в составе преобразователей частоты (ПЧ) применяют 12-пульсную схему выпрямления. Но это решение не позволяет полностью решить проблему искажения формы напряжения сети [1].

Актуальность решения задачи повышения качества электроэнергии при работе БУ с ЧРЭП определяется тем, что в России эксплуатируется значительное число отечественных буровых установок с данным видом привода, количество которых с каждым годом возрастает. Мощность главных электроприводов буровых установок достигает 1000 кВт, глубина бурения 3000–5000 м, грузоподъёмность 250 т [2].

В настоящее время к перспективным средствам повышения качества электроэнергии относится применение в составе ПЧ активных выпрямителей напряжения (АВН). Применение АВН позволяет осуществить: стабилизацию выпрямленного напряжения на заданном уровне; формирование фазных токов сети, близких по форме к синусоиде; поддержание заданного коэффициента мощности сети; передачу энергии из сети переменного напряжения в цепь постоянного напряжения и в противоположном направлении [3]. Перечисленные свойства АВН позволяют отнести его к универсальным средствам повышения качества электроэнергии. Поэтому ПЧ с АВН могут явиться эффективным средством повышения качества электроэнергии и энергосбережения для БУ с ЧРЭП главных механизмов. В то же время исследования, посвящённые изучению свойств ПЧ с АВН в составе ЭТК БУ, которые учитывали бы реальные условия эксплуатации БУ, отсутствуют.

Поэтому задачей данной работы являлось исследование влияния АВН в составе ПЧ на качество электроэнергии в системе электроснабжения БУ с ЧРЭП в установившихся и переходных режимах работы электроприводов, решение которой позволит обосновать применение АВН для обеспечения нормативных значений отклонения напряжения электропитания и суммарного коэффициента гармонических составляющих напряжения в системах электроснабжения БУ с ЧРЭП.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование влияния АВН на качество электроэнергии в системах электроснабжения БУ с ЧРЭП проводилось на основе разработанных компьютерных моделей, учитывающих особенности систем электроснабжения буровых установок. В основу моделей положена типовая схема электрооборудования БУ с ЧРЭП [2], дополненная активным выпрямителем (рис. 1) [4]. В схеме, представленной на рис. 1, от воздушной линии напряжением 6 кВ получает питание понижающий двухобмоточный трансформатор Т с вторичным напряжением 660 В. К вторичной обмотке трансформатора через фильтр Ф и реактор подключается АВН. От общих шин

Рис. 1. Схема электрооборудования буровой установки с частотно-регулируемым электроприводом и активным выпрямителем

постоянного тока получают питание автономные инверторы напряжения (АИН), через которые энергия передаётся на асинхронные электродвигатели главных механизмов буровой установки: два буровых насоса (МН1 и МН2), ротор (МР) и лебёдка (МЛ).

Система автоматического регулирования (САР) АВН является векторной системой управления, реализованной в синхронной ортогональной системе координат (x, y), ориентированной по вектору напряжения сети [3]. Это позволяет раздельно управлять активной

иреактивной составляющими вектора входного тока выпрямителя. Векторная САР содержит одноконтурную систему автоматического регулирования реактивного тока и двухконтурную систему автоматического регулирования выпрямленного напряжения АВН. Внутренним контуром является контур регулирования активного тока [3].

На рис. 2 и 3 показаны формы напряжения и тока на вводе питания 6 кВ в БУ (в точке подключения преобразовательного трансформатора Т к линии 6 кВ) при разных значениях несущей частоты fнес ШИМ (2400

и9600 Гц) и отсутствии фильтра АВН при длине линии 9 км [4]. Из сравнения рис. 2 и 3 следует, что увеличе-

ние несущей частоты ШИМ приводит к значительному улучшению формы кривых тока и напряжения на вводе питания 6 кВ в БУ.

На рис. 4 и 5 показаны формы напряжения и тока на вводе питания 6 кВ в БУ при разных значениях несущей частоты ШИМ и наличии фильтра АВН при длине линии 9 км [4]. Сравнение рис. 2 и 3 с рис. 4 и 5 показывает, что эффективным средством улучшения формы

Рис. 2. Зависимости напряжения и тока от времени на стороне 6 кВ без фильтра АВН при длине линии 9 км (несущая частота ШИМ fнес = 2400 Гц)

Рис. 3. Зависимости напряжения и тока от времени на стороне 6 кВ без фильтра АВН при длине линии 9 км (несущаячастотаШИМfнес = 9600 Гц)

Рис. 4. Зависимости напряжения и тока от времени на стороне 6 кВ с фильтром АВН при длине линии 9 км (несущая частота ШИМ fнес = 2400 Гц)

кривых тока и напряжения в линии 6 кВ является применение фильтра на стороне переменного тока АВН.

На рис. 6 и 7 приведены в виде графических зависимостей результаты расчёта реактивной мощности и отклонения напряжения на вводе питания 6 кВ в БУ при изменении сигнала задания реактивной составляющей тока АВН iy*. Длина линии 6 кВ равна 6 км.

Из графиков видно, что с увеличением сигнала задания реактивной составляющей тока АВН iy* уменьшается реактивная мощность в точке подключения трансформатора к линии 6 кВ. Уменьшение величины реактивной мощности приводит к уменьшению отклонения напряжения.

При постоянном значении реактивного тока АВН напряжение и реактивная мощность на вводе 6 кВ БУ зависят от длины питающей линии и нагрузки электроприводов. Для поддержания заданного значения напряжения независимо от длины питающей линии 6 кВ и нагрузки электроприводов необходимо его автомати-

Рис. 6. Зависимость реактивной мощности на стороне 6 кВ от сигнала задания реактивной составляющей тока АВН iy*

ческое регулирование при помощи отрицательной обратной связи (о. о. с.) по напряжению на вводе 6 кВ БУ. Система автоматического регулирования напряжения выполнена по принципу подчинённого регулирования координат. В этом случае одноконтурная система автоматического регулирования реактивного тока дополняется внешним контуром регулирования напряжения.

Аналогично, для обеспечения постоянства реактивной мощности, независимо от длины питающей линии 6 кВ инагрузки электроприводов, необходимо её автоматическое регулирование при помощи отрицательной обратной связи по реактивной мощности на вводе 6 кВ БУ. Система автоматического регулирования реактивной мощности также выполнена по принципу подчинённого регулирования координат, в которой одноконтурная система автоматического регулирования реактивного тока охватывается внешнимконтуромрегулированияреактивноймощности.

Рассмотрим работу АВН с отрицательной обратной связью по напряжению и отрицательной обратной связью по реактивной мощности в установившемся режиме. Длина линии изменяется от 1 до 9 км. Несущая частота ШИМ fнес ШИМ = 2400 Гц. На стороне переменного напряжения АВН включён фильтр. Все расчёты выполнены для наиболее тяжёлого режима по активной мощности: турбинного бурения двумя насосами. Мощность, потребляемая одним насосом, принята равной 950 кВт (0,8 от номинальной мощности).

На рис. 8 и 9 приведены зависимости отклонения напряжения и реактивной мощности от длины линии

[5].Из графиков следует, что применение о.о.с. по U

всистеме управления АВН позволяет получить отклонение напряжения при изменении длины линии от 1 до 9 км в пределах от 1,5 до 2,5 %, что меньше нормативного значения 10 %.

Наличие о.о.с. по Q в системе управления АВН позволяет получить коэффициент мощности равным единице, а реактивную мощность равную нулю при изменении длины линии от 1 до 9 км.

Выполненные исследования показали также, что применение АВН позволяет получить суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения меньше 3 % при изменении длины линии от 1 до 9 км независимо отрегулируемойвеличины.

Рассмотрим работу АВН в динамике для случая по- вторно-кратковременного режима работы электропривода буровой лебёдки. На рис. 10–12 приведены полу-

ченные на модели графики переходных процессов в электроприводе при пуске и торможении лебёдки при движении колонны бурильных труб (КБТ) вниз для случая регулирования АВН по напряжению U на вводе буровой установки 6 кВ [5].

Графики были построены для случая, когда в момент времени t = 0,1 с происходит пуск электропривода. Времена пуска и торможения электропривода при спуске и подъёме КБТ взяты равными 1 с. Для ускорения процесса решения уравнений время движения на установившейся скорости в модели взято равным 0,4 с. В момент времени t = 2,5 с наступает пауза. После окончания паузы цикл повторяется. Все расчёты проводились при длине питающей линии L, равной 7 км.

Рис. 8. График отклонения напряжения электропитания в зависимости от длины линии при регулировании по Q и U

Рис. 9. График реактивной мощности в зависимости от длины линии при регулировании по Q и U

Рис. 10. Переходные процессы: ω – угловая скорость электродвигателя; М – момент электродвигателя

Рис. 11. Переходные процессы: P – активная мощность на вводе 6 кВ БУ; Q – реактивная мощность на вводе 6 кВ БУ

Рис. 12. Переходные процессы: cos φ – коэффициент мощности; δU – отклонение напряжения электропитания; KU – суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения

Из анализа графиков переходных процессов следует, что предложенные структурные схемы системы автоматического регулирования АВН позволяют получить высокое качество переходных процессов при пуске и торможении электропривода. Изменения всех величин на графиках (см. рис. 10–12) происходят без значительных колебаний, с достаточным быстродействием. Регулирование АВН по напряжению существенно уменьшает отклонение напряжения в переходных и установившихся режимах работы электропривода по сравнению со случаем регулирования по реактивной мощности.

В переходных режимах отклонение напряжения не превышает нормативного значения 10 %. Суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения в переходных режимах не превышает нормативного значения 5 % при разных видах обратной связи. Наличие АВН обеспечивает рекуперацию энергии в сеть при движении КБТ вниз. При регулирование АВН по напряжению и рекуперации энергии при спуске КБТ коэффициент мощности в переходных режимах изменяется в пределах от 0,8 до минус 0,8.

Исследования, выполненные для случая регулирования АВН по реактивной мощности, показали возможность значительного уменьшения потребления реактивной мощности и увеличения коэффициента мощности в переходных и установившихся режимах работы электропривода по сравнению со случаем регулирования по напряжению. Однако в переходных и установившихся режимах отклонение напряжения может превышать нормативное значение 10 % При регулировании АВН по реактивной мощности и рекуперации энергии при спуске КБТ коэффициент мощности в переходных режимах изменяется в пределах от 1 до минус 1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные исследования влияния АВН в составе ПЧ на коэффициент мощности, отклонение напряжения электропитания и суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения в системе электроснабжения БУ с ЧРЭП в установившихся и переходных режимах работы электроприводов показали, что применение АВН для ЧРЭП главных буровых механизмов позволит: значительно уменьшить отклонение напряжения и увеличить длину питающей линии по сравнению со случаем работы электропривода без АВН до 9–10 км; осуществить непрерывное регулирование реактивной мощности, поддерживать заданное напряжение и высокий коэффициент мощности как в установившихся, так и переходных режимах работы; значительно уменьшить суммарный коэффициент гармонических составляющих напряжения по сравнению со случаем работы электропривода без АВН; обеспечить режим рекуперации энергии по сравнению со случаем ЧРЭП с неуправляемым выпрямителем.

Библиографический список

1.Регулирование качества электроэнергии в системах электроснабжения современных буровых установок наземного и морского бурения / Б.И. Абрамов, В.М. Пономарёв, А.И. Коган [и др.] // Труды VII Междунар. (VII Всерос.) науч.-техн. конф. по автоматизирован. электроприводу: ИГЭУим. В.И. Ленина. Иваново, 2012. С. 465–470.

2.Создание современных электротехнических комплексов для управления наземных и морских буровых установок / Б.И. Абрамов, О.И. Кожаков, В.А. Шиленков, В.К. Васильев, Д.А. Таран, Е.В. Кириллов // Труды VIII Междунар. (XIX Всерос.) конф. по автоматизирован. электроприводу АЭП-2014. Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2014. Т. 2. С. 150–154.

3.Виноградов А.Б. Векторное управление электроприводами переменного тока. Иваново: Изд-во Иванов. гос. энергет. ун-та им.

В.И. Ленина, 2008. 298 с.

4.Шевырева Н.Ю. Моделирование частотно-регулируемого электропривода с активным выпрямителем // Главный энергетик. 2015. № 8. С. 69–74.

5.Шевырева Н.Ю. Закономерности влияния частотно-регулируемого электропривода с активным выпрямителем на качество электроэнергии // Вести высших учебных заведений Черноземья. 2015.

№ 4. С. 26-35.

В работе рассматриваются принципы построения фильтров с дискретно перестраиваемыми в функции сигнала управления динамическими характеристиками, реализованные на базе многозонного интегрирующего регулятора. В отличие от известных фильтров компараторного типа рассматриваемые дискретноперестраиваемые фильтры обладают высокой помехоустойчивостью, в том числе к сигналам импульсных помех. Приведена структурная схема и временные диаграммы сигналов многозонного регулятора с алгоритмом аналого-цифровой перестройки динамических характеристик. Также предложена структура многозонного регулятора дифференцирующего типа с дискретно-изменяе- мыми параметрами. Рассмотрены основные преимущества предложенных структур.

The principle of constructing the filters with dynamic characteristics discretely tunable in function of a control signal on the basis of the multi-zone integrating sweep regulator is considered in this article. The reconfigurable filter has a high noise immunity, including impulsive noise signals, in contrast to known types of comparative filters. The block diagram and time characteristics of the multi-zone regulator with analog-digital reconfigurable algorithm of dynamic characteristics are given. The block diagram of the multizone regulator differentiating type with reconfigurable parameters is considered too. The main advantages of the proposed structures are proposed).

Ключевые слова: перестраиваемый фильтр, многозонный регулятор, амплитудная характеристика, помехоустойчивостью

Keywords: reconfigurable filtr, multi-zone regulator, noise stability.

ВВЕДЕНИЕ

Вавтоматизированных системах управления, например в вентильных электроприводах, уровень сигналов помех в информационных каналах передачи информации часто жестко связан с режимом работы технологического объекта управления [1]. В свою очередь, применение элементной базы с перестраиваемыми динамическими характеристиками позволит обеспечить высокое качество процесса регулирования [2–4].

Внастоящее время широко применяются фильтры

ввиде апериодического звена первого порядка, их полоса пропускания регулируется благодаря амплитудной модуляции синхронизирующего сигнала, поступающего на информационный вход частотно-широтно-импульсной автоколебательной системы [5]. Однако подобные фильтры не обладают возможностью дискретно изменять свои параметрывфункцииуровнясигналауправления.

Вперестраиваемых фильтрах устраняется данный недостаток. Для них характерно, что дискретное изменение параметров осуществляется благодаря компараторам, подключенным к информационному входу устройства [6, 7]. Соответственно метрологические характеристики данного класса устройств в значительной степени зависят от временной и температурной стабильности компараторов. Более того, компараторы обладают высокой чувствительностью к сигналам импульсных помех со стороны источников электропитания и информационного входа [8], поэтому фильтры скомпараторным управлением характеризуютсянизкойпомехоустойчивостью.

При решении подобных проблем хорошие результаты можно получить благодаря принципам многозонного интегрирующего регулирования (МР) [9].

I. ПРИНЦИП ПОСТРОЕНИЯ И СТРУКТУРА МНОГОЗОННОГО РЕГУЛЯТОРА С АЛГОРИТМОМ АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПЕРЕСТРОЙКИ ДИНAМИЧЕСКИХ ХAРАКТЕРИСТИК

На рис. 1, а представлена структура МР с так называемым алгоритмом аналого-цифровой перестройки динaмических хaрактеристик канала «МР – выходной фильтр» [10].

Рассмотрим структуру МР с n = 3 , где n – число релейных элементов. Динамические характеристики регулируются в функции сигнала управления, для каждой из модуляционных зон в отдельности, за счет измене-

ния параметров функции Wi (р) выходного фильтра Ф.

Пусть релейные элементы будут с порогами переключения, удовлетворяющими условию (1):

В результате РЭ1 оказывается в автоколебательном режиме, а остальные РЭ – в статическом положении. В таком случае состояния всех РЭ, кроме РЭ1, можно рассматривать как кодовую комбинацию, например двоичную, причем в соответствии с рис. 2 для каждой модуляционной зоны будет строго определенная кодовая комбинация или их группа. Примем, что логическая «1» соответствует положительному знаку сигнала на выходе РЭ, а логический «0» – отрицательному. Также допускаем, что значение младшего разряда двоичного кода определяет состояние РЭ2, а старшего разряда двоичного кода формирует значение РЭ2.

На рис. 2 представлена амплитудная характеристика МР (см. рис. 2, а) и таблица кодовых состояний релейных элементов РЭ2, РЭ3 (см. рис. 2, б).

При включении МР РЭ2, РЭ3 находятся в произвольном статическом состоянии. Для первой модуляционной зоны можно зафиксировать двоичные кодовые комбинации 01 или 10, соответственно 1 или 2 – десятичными числами. Работа системы в старшей модуляционной зоне второго (+М2) или четвертого (-М2)

квадрантов амплитудной характеристики Y0 = f (ХВХ )

характеризуется кодовыми комбинациями: 11 или 00. В структуре на рис. 1 дешифратор DС формирует

сигнал управления для изменения параметров фильтра Ф. В частности, двоичная комбинация состояний РЭ2, РЭ3 преобразуется в десятичное число, т.е. сигнал логической «1» появляется только на одной из выходных шин DC. В результате свой вид W1 ( p), W2 ( p), W3 ( p)

передаточной функции Wi ( p) фильтра Ф соответствует

каждой модуляционной зоне МР (см. рис. 2, б). Подобная структура чаще всего используется для

реализации апериодических фильтров с перестраиваемым типом. В этом случае звено Ф (см. рис. 1) обеспечивает как функции дискретного фильтра, от которого зависят динамические свойства канала «МР – Ф», так и устройства, позволяющего подавлять высокочастотные гармоники выходных импульсов МР и выделять их полезную составляющую Y0 .

Рис. 1. Структурная схема многозонного регулятора с алгоритмом аналого-цифровой перестройки динамических характеристик выходного фильтра

Рис. 2. Характеристика амплитудная (б) и кодoвая тaблица сoстояний релейных элементов МР с алгоритмом аналого-цифровой перестройки динамических характеристик выходного фильтра

Рассмотренную на рис. 1 структуру не рекомендуется применять для реализации дифференцирующего типа регуляторов с изменяемыми дискретно параметрами, поскольку наличие дифференцирующего канала в Ф приводит к усилению спектра высоких частот как и заданного входного сигнала, так и импульсов на выходе МР, что не гарантирует работоспособности устройства в целом [10].

На рис. 2, а предложен другой вариант реализации перестраиваемой структуры, где устранен подобный недостаток. В такой системе сигнал управления подается непосредственно на вход Ф. А МР позволяет задать пороговые уровни, которые и определяют характер передаточной функции фильтра Ф. В остальном принцип работы устройстванеотличаетсяотрассмотренногонарис. 1.

II. ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛОЖЕННОЙ СТРУКТУРЫ

Среди преимуществ предложенных структур по срав- нениюсаналогами[3–8, 10] можновыделитьследующие.

Прежде всего, в рассмотренных устройствах не возникает ошибка преобразования при изменении порогов

JSC “Giprogazcenter”,

Nizhny Novgorod, Russian Federation

Рассмотрено современное состояние развития автономных систем электроснабжения, включая объекты газотранспортных систем. Обосновано использование в комбинированных генераторных комплексах альтернативных источников электроэнергии на базе ветроэнергетических установок. Предложены варианты структур электросетей для питания вдольтрассовых потребителей с использованием ветроэнергетических установок. Проанализированы энергоэффективные инвариантные системы на базе комбинированных установок по схеме «синхронный генератор – преобразователь частоты». Получены прогнозируемые объемы выработки электроэнергии энергоисточниками при стохастическом характере ветрового потока.

The current state of development of autonomous power supply systems is considered including facilities of gastransport systems. The use of electric power alternative sources on base of wind plants in the combined generating complexes is substantiated. Variants of structures of electric networks with the use of wind plants are suggested for along- the-route consumers. Power effective invariant systems on the basis of combined units under the scheme “synchronous generator – frequency converter” are analyzed. There received the predicted amount of generated electric power by power suppliers at wind stream stochastic nature.

Ключевые слова: синхронный генератор, преобразователь частоты, автономная система электроснабжения, ветроэнергетическая установка, инвариантная система, энергоэффективность.

Keywords: wind plant, invariant system, power efficiency, synchronous generator, frequency converter.

ВВЕДЕНИЕ

Географическое положение Российской Федерации обуславливает наличие больших территорий (около ⅔) с низкой плотностью населения (до 20 млн человек), что предполагает необходимость их автономного энергообеспечения. В качестве автономных источников

Nizhny Novgorod State Technical University n.a. R.E. Alexeev, Nizhny Novgorod, Russian Federation

электроэнергии (АИЭ) здесь используются в основном дизельные электростанции и котельные агрегаты на привозном топливе. Однако эти средства сегодня становятся все более затратными и неэкологичными [1–4].

С другой стороны, в отечественной и мировой энергетике уже накоплен большой опыт создания и использования современных возобновляемых источников энергии (ВИЭ) как альтернатива или в сочетании с углеводородными [5–8]. Например, суммарная мощность ветроэнергетических установок (ВЭУ) в мире достигла 194 ГВт сКПДдо0,593 ивыработкойболее430 ТВт·ч[8–11].

Инновационные исследования по совершенствованию возобновляемых и комбинированных АИЭ не потеряли актуальности и в настоящий момент [10–13]. Более того, новая аппаратная база электромашиностроения и силовой электроники стимулирует разработчиков на создание высокотехнологичных, энергоэффективных, надежных и быстро окупаемых агрегатов и систем [13–18]. Особенно это актуально для систем электроснабжения (СЭС) вдольтрассовых потребителей (ВТП) газотранспортных систем России, где высоки требования по обеспечению надежности, экологичности и эффективности АИЭ [19,20].

Однако типовые решения СЭС с ВИЭ реализуют только частные задачи, не обеспечивая комплекса проблем создания интеллектуальных источников электроснабжения (ИИЭ) на основе принципов активно-адап- тивных «разумных» электросетей [8, 13, 21].

В настоящее время доля ВИЭ в России составляет 0,6–0,8 % объема внутреннего энергопотребления, а в промышленно развитых странах 5–30 %. В то же время годовой ветроэнергетический потенциал России при скорости ветра 5–7 м/с в 2000 раз превышает ее объем производства сегодня. В отдельных районах, где трудно решаются вопросы энергоснабжения (Крайний Север, побережья океанов и т.д.), с низкой плотностью энерге-