Akademik tadqiqotlar, tushunarli til

Verianla | O‘zbekcha akademik tadqiqotlar va ilm-fan

27 Sentabr 2026, Yakshanba
VERİANLAMustaqil ilmiy nashriyot
Menyuni ochish yoki yopish
...
Bosh sahifa / Amaliy fanlar / Energetika tadqiqotlari / Shamol integratsiyalashgan elektr tarmoqlarida elektr transport vositalari bilan chastotani qo‘llab-quvvatlash: avtomobil batareyasidan kamroq foydalanadigan bosqichli boshqaruv yondashuvi
Energetika tadqiqotlari

Shamol integratsiyalashgan elektr tarmoqlarida elektr transport vositalari bilan chastotani qo‘llab-quvvatlash: avtomobil batareyasidan kamroq foydalanadigan bosqichli boshqaruv yondashuvi

Ushbu tadqiqot shamol energiyasi ulushi yuqori bo‘lgan elektr tarmoqlarida nosozlik yoki yuklamaning keskin ortishidan keyin yuzaga keladigan chastota pasayishini cheklash uchun zaryadlash stansiyalariga ulangan elektr transport vositalaridan vaqtinchalik quvvat manbai sifatida foydalanishni o‘rgandi.

03/08/2026  Veri Anla 55 marta ko‘rildi
Shamol integratsiyalashgan elektr tarmoqlarida elektr transport vositalari bilan chastotani qo‘llab-quvvatlash: avtomobil batareyasidan kamroq foydalanadigan bosqichli boshqaruv yondashuvi

Ushbu tadqiqot shamol energiyasi ulushi yuqori bo‘lgan elektr tarmoqlarida nosozlik yoki yuklamaning keskin ortishidan keyin yuzaga keladigan chastota pasayishini cheklash uchun zaryadlash stansiyalariga ulangan elektr transport vositalaridan vaqtinchalik quvvat manbai sifatida foydalanishni o‘rgandi. Taklif etilgan yondashuvning asosiy farqi elektr transport vositalari batareyalarini uzoq vaqt davomida doimiy quvvat bilan razryad qilish o‘rniga, ikki tomonlama ta’minlanadigan asinxron generatorli shamol turbinalarining tezkor chastota qo‘llab-quvvatlashidan keyin sodir bo‘ladigan rotor tezligini tiklash davriga e’tibor qaratishidir. Shu tariqa elektr transport vositalarining transport maqsadi saqlangan holda sinxron generatorlar zimmasidagi vaqtinchalik quvvat yukini kamaytirish ko‘zlangan.

Shamol turbinalari tezkor chastota qo‘llab-quvvatlashi vaqtida aylanuvchi massalarida saqlangan kinetik energiyaning bir qismini tarmoqqa uzata oladi. Biroq bu jarayon rotor tezligini pasaytiradi. Turbina yana normal ish tezligiga chiqayotganda tarmoqdan quvvat olishga majbur bo‘ladi. Yuklamaning keskin ortishi bilan turbinaning tiklanish quvvati bir davrga to‘g‘ri kelsa, tarmoq chastotasida ikkinchi pasayish yuzaga kelishi mumkin. Tadqiqotchilar zaryadlash stansiyalariga ulangan elektr transport vositalari klasterining ushbu qisqa tiklanish oralig‘ida quvvat uzatishi ikkinchi chastota pasayishi xavfini va sinxron generatorlarning quvvat talabini kamaytirishi mumkinligini ilgari surdilar.

Modelda 2.000 ta elektr transport vositasidan iborat klaster qabul qilingan; transport vositalarining kunlik yurish masofasi, zaryadlash stansiyasiga kelish vaqti, boshlang‘ich zaryad holati va foydalanish mumkin bo‘lgan qo‘llab-quvvatlash muddati ehtimollik asosida ifodalangan. Umumiy mavjud quvvat taqsimoti 10.000 ta Monte Carlo sinovi bilan hisoblangan va tanlangan parametrlar sharoitida taxminan 10 MW darajasidagi klaster yordami qo‘llangan. Boshqaruv tizimi markaziy elektr transport vositasi boshqaruvchisi, hududiy agregatorlar va zaryadlash markazlaridan tashkil topgan uch pog‘onali ierarxik tuzilishga asoslangan.

Ikki quvvat uzatish strategiyasi taqqoslangan. Strategiya I elektr transport vositalarini faqat chastota minimumidan keyin, shamol turbinasining rotor tezligini tiklash davrida ishga tushiradi. Strategiya II esa mavjud energiya yetarli bo‘lsa, chastota minimumidan oldin past darajada, minimumdan keyin esa yuqoriroq darajada yordam beradi. Har ikkala strategiyada ham quvvat birdan uzilmaydi, balki vaqt o‘tishi bilan kamayuvchi rampa bo‘ylab pasayadi.

O‘zgartirilgan IEEE-9 shinali tizimdagi 100 MW yuklama ortishi simulyatsiyasida elektr transport vositalari yordami bo‘lmaganda chastota minimumi 59,14 Hz deb hisoblangan. Strategiya I’da bu qiymat 59,15 Hz, Strategiya II’da 59,40 Hz bo‘lgan. Chastota o‘zgarish tezligi 0,22’dan Strategiya I’da 0,20’ga, Strategiya II’da 0,14’ga tushgan. Strategiya II ko‘tarilish vaqtini ham 9,56 soniyadan 9,40 soniyaga, eng yuqori oshib ketishni esa 0,51’dan 0,42’ga kamaytirgan.

Doimiy quvvatli an’anaviy elektr transport vositasi yordami dastlabki chastota pasayishini kuchliroq cheklagan bo‘lsa-da, yordam birdan to‘xtatilganda ikkilamchi chastota tebranishini yuzaga keltirgan. Taklif etilgan rampa asosidagi usullar batareyadan kamroq foydalanish bilan yumshoqroq quvvatni qaytarib olishni ta’minlagan. Doimiy yordam modelida eng katta zaryad holati o‘zgarishi −%3,66 bo‘lgan bo‘lsa, Strategiya I’da −%2,16, Strategiya II’da −%1,83 deb qayd etilgan. Energiya sarfi ko‘rsatkichi doimiy yordamda 26,91, Strategiya I’da 8,46 va Strategiya II’da 9,47; tadqiqotda bu ko‘rsatkichning birligi ko‘rsatilmagan.

Boshqaruv va aloqa zanjirining tabiiy kechikishi 200–550 millisekund oralig‘ida baholangan, sezgirlik tahlili esa 250–950 millisekundlik kechikishlar bilan bajarilgan. Kechikish ortgan sari quvvat uzatishning boshlanishi va eng yuqori qiymati biroz o‘zgargan, biroq ko‘rib chiqilgan simulyatsiyalarda umumiy chastota egri chiziqlari katta darajada saqlangan. Kattaroq IEEE-39 shinali tizimda 300 MW va 600 MW yuklama o‘zgarishlari uchun ham ko‘tarilish vaqtida yaxshilanish kuzatilgan; shu bilan birga elektr transport vositalari boshqaruvi shamol fermasi quvvat chiqishidagi tebranishlarni oshirishi mumkinligi aniqlangan.

Tadqiqot elektr transport vositalari tarmoq chastotasini qo‘llab-quvvatlashi mumkinligini va rampa asosidagi qisqa muddatli foydalanish batareya zaryad holatini doimiy yordamga qaraganda kamroq o‘zgartirishi mumkinligini ko‘rsatadi. Biroq natijalar to‘liq raqamli simulyatsiyalarga asoslangan. Haqiqiy transport vositasi batareyalarining qarishi, foydalanuvchilarning ishtirok etish istagi, zaryadlash stansiyasi aloqasi, taqsimlash tarmog‘i cheklovlari, bozor to‘lovlari va kiberxavfsizlik sharoitlari tajribada o‘rganilmagan.

Turkiya nuqtayi nazaridan mumkin bo‘lgan ahamiyati

Tadqiqotda Turkiya elektr tarmog‘i, Turkiyadagi shamol elektr stansiyalari yoki mahalliy elektr transport vositalari zaryadlash stansiyalariga oid o‘lchovlardan foydalanilmagan. Shunga qaramay, yondashuv shamol ishlab chiqarishi yuqori bo‘lgan hududlarda jamoaviy zaryadlash inshootlari, avtoturargohlar, avtopark markazlari va avtomagistral zaryadlash stansiyalarining tarmoqni qo‘llab-quvvatlash xizmatlarida ishtirokini o‘rganish nuqtayi nazaridan Turkiyaga moslashtirilishi mumkin.

Turkiyada amaliy qo‘llanish imkonini ko‘rsatish uchun haqiqiy shamol elektr stansiyasi turbina modellari, milliy chastota boshqaruvi qoidalari, hududiy taqsimlash tarmog‘i sig‘imi, transport vositalarining haqiqiy zaryadlash odatlari, batareya kafolati shartlari, zaryadlash operatori aloqa infratuzilmasi va foydalanuvchilarning minimal yurish masofasi talablari birgalikda baholanishi lozim. Boshqaruv faqat tarmoq darajasidagi aktiv quvvatga qarab emas, balki transformator yuklamasi, liniya toki, mahalliy kuchlanish, zaryadlash ulanish quvvati va transport vositasining chiqib ketish vaqti kabi cheklovlar bilan ham chegaralanishi kerak.

Ushbu tadqiqot Turkiyadagi biror zaryadlash stansiyasi 10 MW chastota yordamini bera olishini, transport vositasi batareyalari zarar ko‘rmasligini yoki tizim mavjud bozor va tartibga solish sharoitlarida tijoriy jihatdan qo‘llanishi mumkinligini isbotlamaydi. Natijalar standart sinov tarmoqlarida va tadqiqotchilar tanlagan model parametrlari ostida olingan uslubiy topilmalardir.

Tadqiqotning asosiy muammosi nima?

An’anaviy elektr tarmoqlarida sinxron generatorlarning aylanuvchi rotorlari tabiiy energiya buferini hosil qiladi. Tarmoqda ishlab chiqarish birdan kamayganda yoki yuklama oshganda rotorlarning kinetik energiyasi qisqa muddatga elektr tizimiga uzatiladi va chastotaning tez pasayishi cheklanadi.

Shamol va quyosh kabi konvertor orqali ulangan manbalar esa ko‘p hollarda quvvat elektronikasi orqali tarmoqqa ulanadi. Bu tuzilma mexanik rotor harakatini tarmoq chastotasidan ajratadi. Ayniqsa, ikki tomonlama ta’minlanadigan asinxron generatorli shamol turbinalari qo‘shimcha boshqaruvsiz sinxron generatorlar kabi tabiiy inertsiya yordamini bermaydi.

Shamol turbinasiga qo‘shilgan tezkor chastota javobi boshqaruvchisi rotorning kinetik energiyasidan vaqtincha foydalanishi mumkin. Turbina maksimal quvvat nuqtasini kuzatish qiymatidan yuqoriga chiqib, qisqa muddatli qo‘shimcha aktiv quvvat ishlab chiqaradi. Bu yordam chastotaning dastlabki pasayishini cheklash bilan birga rotorning sekinlashishiga olib keladi.

Yordam davri tugagach, rotor boshlang‘ich tezligiga qaytishi kerak. Turbina bu bosqichda odatdagi aerodinamik ishlab chiqarishidan kamroq quvvatni tarmoqqa beradi yoki bilvosita tarmoqdan qo‘shimcha quvvat talab qiladi. Agar bu tiklanish sinxron generatorlar hali ham yuklamani qoplashga urinayotgan kritik vaqt oralig‘ida sodir bo‘lsa, chastota yana pasayishi mumkin.

Tadqiqotning asosiy savoli shunday: zaryadlash stansiyalariga ulangan elektr transport vositalaridan faqat shu qisqa va kritik oraliqda quvvat olinib, shamol turbinasining rotor tezligini tiklash qo‘llab-quvvatlanishi mumkinmi va bu jarayon transport vositasi batareyasining mavjud energiyasiga doimiy quvvat yordami bilan solishtirganda kamroq ta’sir qiladimi?

Tezkor chastota qo‘llab-quvvatlashining to‘rt bosqichi

Tadqiqotda qo‘llangan bosqichli shamol turbinasi tezkor chastota yordami signali to‘rt vaqt bo‘lagidan iborat:

  • Ko‘tarilish vaqti, \(T_{\mathrm{rise}}\): Turbinaning qo‘shimcha quvvat ishlab chiqarishi noldan eng yuqori qiymatgacha ko‘tariladigan davr.
  • Doimiy yordam vaqti, \(T_{\mathrm{peak}}\): Qo‘shimcha quvvat eng yuqori darajada saqlanadigan davr.
  • Pasayish vaqti, \(T_{\mathrm{fall}}\): Qo‘shimcha ishlab chiqarish kamaytirilib, normal ish darajasiga yaqinlashtiriladigan davr.
  • Tiklanish vaqti, \(T_{\mathrm{recovery}}\): Rotor yordam vaqtida yo‘qotgan tezligini qayta tiklaydigan davr.

Yordam bosqichida shamol turbinasidan tarmoqqa uzatilgan energiya quyidagicha hisoblangan:

\[ E_A=(P_{\max}-P_0) \left[ T_{\mathrm{peak}}+ \frac{T_{\mathrm{rise}}+T_{\mathrm{fall}}}{2} \right] \]

Bu yerda \(P_0\) hodisadan oldingi quvvat chiqishini, \(P_{\max}\) esa tezkor yordam paytida erishilgan eng yuqori quvvatni ifodalaydi. Qavs ichidagi vaqt ifodasi trapetsiya shaklidagi yordam signalining samarali davomiyligidir.

Rotor tezligini tiklash vaqtida yuzaga keladigan energiya talabi esa:

\[ E_B= \frac{1}{2}(P_0-P_{\min})T_{\mathrm{recovery}} \]

ko‘rinishida berilgan. \(P_{\min}\) tiklanish vaqtida shamol turbinasi tushadigan eng past elektr quvvat darajasidir. Tadqiqotdagi elektr transport vositalari yordami ayniqsa ushbu \(E_B\) talabining sinxron generatorlarga yuklaydigan qo‘shimcha bosimini kamaytirishni maqsad qiladi.

Sinxron generatorning tiklanish davridagi energiya muvozanati

Tadqiqotda sinxron generator dinamikasi klassik tebranish tenglamasi bilan ifodalangan:

\[ \frac{2H}{\omega_s}\frac{d\Delta\omega}{dt} = \Delta P_m(t)-\Delta P_e(t)-D\Delta\omega(t) \]

\(H\) inertsiya doimiysini; \(\omega_s\) sinxron burchak tezligini; \(\Delta P_m\) mexanik quvvat o‘zgarishini; \(\Delta P_e\) elektr quvvat o‘zgarishini; \(D\) esa yuklamaga bog‘liq so‘nish koeffitsiyentini ko‘rsatadi.

Chastota minimumi yuzaga keladigan \(t_0\) bilan rotor tiklanishi yakunlanadigan \(t_f\) oralig‘idagi energiya muvozanatidan foydalanib, sinxron mashinaning hissasi:

\[ E'_B= \frac{2H}{\omega_s}(-\Delta\omega_{\max}) + D\int_{t_r}^{t_f}\Delta\omega(t)\,dt - \int_{t_0}^{t_f}\Delta P_m(t)\,dt \]

ko‘rinishida berilgan. Tenglama kinetik energiya o‘zgarishi, yuklama so‘nishi va mexanik regulyator hissasini birgalikda ifodalaydi. Elektr transport vositalari klasteri quvvat berganda sinxron generatordan talab qilinadigan elektr hissaning kamaytirilishi ko‘zda tutiladi.

Nega elektr transport vositalaridan doimiy foydalanilmaydi?

Transport vositasidan tarmoqqa energiya uzatish texnik jihatdan mumkin bo‘lsa-da, transport vositasi egalari nuqtayi nazaridan uchta asosiy xavotir mavjud:

  • Batareya sikllarining tezlashishi va uzoq muddatli sig‘im yo‘qotilishi
  • Favqulodda yoki rejalashtirilmagan safar uchun yetarli yurish zaxirasi qolmasligi
  • Transport vositasi qachon va qancha razryad qilinishi ustidan foydalanuvchi nazoratining kamayishi

Taklif etilgan tizim elektr transport vositalaridan butun chastota hodisasi davomida uzluksiz foydalanish o‘rniga yordam muddatini cheklab, bu muammolarni kamaytirishga urinadi. Transport vositasi faqat ma’lum minimal zaryad holatiga yetgandan keyin yordam bera oladi va quvvat uzatish asosan shamol turbinasining tiklanish davriga ajratiladi.

Zaryad holati hududlari

Zaryad holati oralig‘iTransport vositasining ishlash tartibi
0 bilan \(SoC_0\) oralig‘iBo‘sh turish yoki stansiyaga yetib kelishdan oldingi holat
\(SoC_0\) bilan \(SoC_m\) oralig‘iFaqat zaryadlash
\(SoC_m\) bilan \(SoC_{\max}\) oralig‘iZaryadlash va chastota yordami
\(SoC_{\max}\) dan ulanish uzilgunchaFaqat chastota yordami uchun tayyor

Transport vositasi zaryadlash stansiyasiga yetib kelganda boshlang‘ich zaryad holati \(SoC_0\) deb belgilangan. Chastota yordami faqat batareya \(SoC_m\) chegarasiga yetgandan keyin faollashtiriladi. Shu tariqa transport uchun zarur minimal energiyaga ustuvorlik beriladi.

Ehtimollik asosidagi transport vositalari klasteri qanday yaratilgan?

Zaryadlash stansiyasiga ulangan transport vositalari soni va ularning energiya holati kun davomida doimiy emas. Transport vositalarining yurish masofalari, stansiyaga kelish vaqtlari va ulangan holda qolish muddatlari farq qiladi. Tadqiqotchilar bu noaniqlikni bitta doimiy batareya modeli o‘rniga Monte Carlo yondashuvi bilan ifodalagan.

Boshlang‘ich zaryad holati tadqiqotda quyidagi bog‘lanish bilan berilgan:

\[ SoC_0= \left( 1-\frac{nL}{L_{\max}} \right) \]

\(L\) kunlik yurish masofasini, \(L_{\max}\) transport vositasining maksimal yurish masofasini ko‘rsatadi. Tenglamadagi \(n\) o‘zgaruvchisining ma’nosi va o‘lchami matnda yetarlicha aniq ta’riflanmagan. Shu sababli tenglamani qayta tiklashda mualliflar foydalangan hisoblash kodini ko‘rish zarur.

Kunlik yurish masofasining ehtimollik zichligi:

\[ f(L)= \frac{1}{L\sigma_L\sqrt{2\pi}} \exp\left[ -\frac{(\ln L-\mu_L)^2}{2\sigma_L^2} \right] \]

ko‘rinishida berilgan. Matn bu taqsimotni normal deb atagan bo‘lsa-da, tenglamada \(\ln L\) va \(1/L\) mavjudligi sababli uning matematik shakli lognormal taqsimotdir.

Zaryadlash markaziga kelish vaqti esa normal taqsimot bilan ifodalangan:

\[ f(\tau_{\mathrm{arrive}}) = \frac{1}{\sqrt{2\pi\sigma_t^2}} \exp\left[ -\frac{(\tau_{\mathrm{arrive}}-\mu_t)^2} {2\sigma_t^2} \right] \]

\(SoC_m\) chegarasiga yetish vaqti tadqiqotda:

\[ \tau_{SoC_m} = \frac{Lw_{\mathrm{cons}}-w_t+w_m} {w_{\mathrm{charge}}} \]

ko‘rinishida berilgan. \(w_{\mathrm{cons}}\) kilometrga to‘g‘ri keladigan energiya sarfini; \(w_m\) chegara zaryad holatidagi energiya darajasini va \(w_{\mathrm{charge}}\) zaryadlash quvvatini ifodalaydi. Matnda \(w_t\) “EV rated power” deb ta’riflanganligi sababli tenglamaning o‘lchoviy izohi to‘liq emas.

Bitta transport vositasining yordam uchun ulangan holda qolishi mumkin bo‘lgan vaqt:

\[ \tau_{\mathrm{support}} = (1+r)\tau_{SoC_m} \]

deb hisoblangan. \(r\) haydash xatti-harakatiga bog‘liq tasodifiy vaqt koeffitsiyentidir.

Klasterning umumiy yordam energiyasi:

\[ E_{\mathrm{support,agg}} = \int_{\langle\tau_{\mathrm{support}}\rangle} P_{\mathrm{EV,avg}}(t)\,dt \]

deb ta’riflangan. \(P_{\mathrm{EV,avg}}\) ulangan transport vositalarining o‘rtacha mavjud cho‘qqi quvvatini ko‘rsatadi. Boshqaruv strategiyasi ushbu umumiy energiya bahosiga ko‘ra tanlanadi.

Monte Carlo modeli uchun qo‘llangan qiymatlar

ParametrTadqiqotda qo‘llangan qiymat
Elektr transport vositalari soni2.000
Monte Carlo sinovlari soni10.000
Yurish taqsimotining o‘rtacha qiymati3,2
Yurish taqsimotining standart og‘ishi0,5
O‘rtacha kelish vaqti18.00
Kelish vaqti standart og‘ishi2 soat
Transport vositasining maksimal yurish masofasi300 km
Energiya sarfi0,18 kWh/km
Batareya sig‘imi50 kWh
Zaryadlash quvvati7 kW
Yordam muddati koeffitsiyenti0,2
Minimal zaryad holati%30
Hodisa vaqti19.00
Talab qilinadigan yordam muddati1 soat

10.000 ta sinov gistogrammasi taxminan 9,2–10,2 MW oralig‘iga yoyilgan taqsimotni ko‘rsatadi. Tadqiqotchilar %90 ishonch darajasidagi mavjud klaster quvvatini taxminan 10 MW deb ifodalagan, biroq sonli quyi va yuqori chegaralarni alohida keltirmagan.

Batareya modeli

Litiy-ion batareya Shepherd ekvivalent modeli bilan ifodalangan. Razryad kuchlanishi:

\[ V= V_0 -k\frac{C_{\max}}{C_{\max}-it}i_l -k\frac{C_{\max}}{C_{\max}-it}it +Ae^{-Bit} \]

Zaryad kuchlanishi esa:

\[ V= V_0 -k\frac{C_{\max}}{0{,}1C_{\max}+it}i_l -k\frac{C_{\max}}{C_{\max}-it}it +Ae^{-Bit} \]

ko‘rinishida berilgan. \(V_0\) yuksiz kuchlanishni, \(k\) qutblanish koeffitsiyentini, \(C_{\max}\) maksimal sig‘imni, \(i_l\) batareya tokining past chastotali tarkibiy qismini, \(A\) va \(B\) esa eksponensial kuchlanish hududining koeffitsiyentlarini ifodalaydi.

Ushbu model batareyaning elektr kuchlanishi va zaryad holati dinamikasini ifodalaydi. Hujayra haroratiga bog‘liq qarish, qattiq elektrolit interfeysi o‘sishi, litiy qoplamasi, sig‘im yo‘qotilishi yoki ichki qarshilik ortishi kabi uzoq muddatli degradatsiya mexanizmlari yechilmagan.

Quvvat elektronikasi ulanishi

Batareya kuchaytiruvchi rejimda ishlaydigan izolyatsiyasiz DC–DC konvertor orqali DC shina tizimiga ulangan. DC shina kuchlanish manbali konvertor orqali tarmoqqa aktiv quvvat uzatadi.

Konvertorning \(d\) va \(q\) o‘qlari bo‘yicha kuchlanish tenglamalari:

\[ V_{db} = V_{dg}-R_gi_{dg} -L_g\frac{di_{dg}}{dt} -\omega_gL_gi_{qg} \]

\[ V_{qb} = V_{qg}-R_gi_{qg} -L_g\frac{di_{qg}}{dt} -\omega_gL_gi_{dg} \]

ko‘rinishidadir. Aktiv quvvat asosan \(d\) o‘qi toki ma’lumotnomasi orqali boshqarilgan. Tadqiqotda \(q\) o‘qi ma’lumotnomasi nol deb tanlangan va bu holat “zero-power-factor operation” iborasi bilan izohlangan. Biroq qo‘llangan ma’lumotnoma koordinata tizimida ushbu iboraning texnik ma’nosi alohida asoslanmagan.

Uch qatlamli ierarxik boshqaruv

Tadqiqotning 11. sahifasidagi 4-rasm elektr transport vositalari yordamini uch boshqaruv darajasiga ajratadi:

Boshqaruv darajasiKomponentlarAsosiy vazifa
Birlamchi boshqaruvShamol parki boshqaruvchisi va markaziy EV boshqaruvchisiChastotani kuzatish, tezkor chastota yordamini boshlash, RoCoF qiymatini hisoblash va strategiyani tanlash
Ikkilamchi boshqaruvElektr transport vositalari agregatorlariMarkaziy boshqaruvchi bilan hududiy zaryadlash markazlari o‘rtasida ma’lumot va buyruqlarni uzatish
Uchlamchi boshqaruvZaryadlash markazlari va ulangan transport vositalariHar bir konvertorning quvvat ma’lumotnomalarini qo‘llash

Markaziy boshqaruvchi tizim chastotasi va shamol fermasining tezkor chastota yordami holatini oladi. Zaryadlash markazlari esa ulangan transport vositalarining mavjud energiya miqdorini hududiy agregatorlarga uzatadi. Shu tariqa quvvat tizimi darajasidagi qaror taqsimlash darajasidagi ko‘plab kichik batareyalarga yetkaziladi.

Chastota minimumi qanday aniqlanadi?

Elektr transport vositasi quvvatini to‘g‘ri vaqtda ishga tushirish uchun chastota o‘zgarish tezligi Kalman filtri yordamida baholangan. Holat vektori:

\[ \mathbf{x}(k)= \begin{bmatrix} f(k)\\ \dot{f}(k) \end{bmatrix} \]

va o‘tish matritsasi:

\[ A= \begin{bmatrix} 1 & 0{,}02\\ 0 & 1 \end{bmatrix} \]

deb belgilangan. Namuna olish vaqti 0,02 soniya. Jarayon shovqini kovariatsiyasi:

\[ Q= \begin{bmatrix} 10^{-4} & 0\\ 0 & 10^{-2} \end{bmatrix} \]

o‘lchov shovqini kovariatsiyasi esa:

\[ R= \begin{bmatrix} 10^{-3} & 0\\ 0 & 10^{-1} \end{bmatrix} \]

deb tanlangan. Filtrlangan RoCoF qiymati manfiydan musbatga o‘tganda chastota minimum nuqtasiga yetgan deb qabul qilingan va \(t_{\mathrm{nadir}}\) vaqti aniqlangan.

Strategiya I: Faqat tiklanish yordami

Klasterning mavjud energiyasi operator belgilagan \(d\) chegarasidan past bo‘lsa, Strategiya I tanlanadi. Transport vositasi quvvati faqat chastota minimumidan keyin ishga tushadi va rotorning tiklanish vaqti davomida chiziqli ravishda kamayadi:

\[ P_{\mathrm{EV}}(t)= \begin{cases} P_{s,\max} -\dfrac{P_{s,\max}}{T_{\mathrm{rec}}} (t-t_{\mathrm{nadir}}), & t_{\mathrm{nadir}} \leq t \leq t_{\mathrm{nadir}}+T_{\mathrm{rec}}\\ 0, & \text{diğer zamanlarda} \end{cases} \]

Bu strategiyaning ustuvor maqsadi dastlabki chastota minimumini oshirish emas, balki chastota tiklanayotganda sinxron generator yukini kamaytirishdir. Elektr transport vositasi batareyasining ishda qolish oralig‘i cheklangan.

Strategiya II: Hodisadan oldingi va keyingi ikki bosqichli yordam

Klaster energiyasi \(d\) chegarasidan oshsa, Strategiya II qo‘llanadi. Transport vositalari chastota minimumidan oldin kamaytirilgan quvvat bilan, minimumdan keyin esa yuqoriroq quvvat bilan yordam beradi:

\[ P_{\mathrm{EV}}(t)= \begin{cases} \dfrac{P_{s,\max}}{2} -\delta P_{s,\max} \dfrac{t-t_0}{t_{\mathrm{nadir}}-t_0}, & t_0\leq t\leq t_{\mathrm{nadir}}\\ P_{s,\max} -\dfrac{P_{s,\max}}{T_{\mathrm{rec}}} (t-t_{\mathrm{nadir}}), & t_{\mathrm{nadir}} \leq t \leq t_{\mathrm{nadir}}+T_{\mathrm{rec}}\\ 0, & \text{diğer zamanlarda} \end{cases} \]

\(\delta\) 0 bilan 1 oralig‘ida operator tomonidan tanlanadigan koeffitsiyentdir. Tadqiqotda \(d\) chegarasi 0,05 MWh sifatida ixtiyoriy ravishda qabul qilingan. \(d\) va \(\delta\) qiymatlarini avtomatik aniqlaydigan optimallashtirish taqdim etilmagan.

Nega ishga tushirish chastota minimumida tanlangan?

Elektr transport vositalari yordami shamol turbinasining oldindan dasturlashtirilgan tiklanish signaliga ko‘ra yoki haqiqiy chastota minimumiga ko‘ra boshlanishi kerakligi ham alohida taqqoslangan.

MezonSignalga asoslangan Strategiya ISignalga asoslangan Strategiya II\(t_{\mathrm{nadir}}\) ga asoslangan Strategiya I\(t_{\mathrm{nadir}}\) ga asoslangan Strategiya II
Chastota minimumi59,15 Hz59,40 Hz59,15 Hz59,38 Hz
RoCoF0,200,140,200,147
Ko‘tarilish vaqti9,4 s9,5 s9,2 s9,0 s
Eng yuqori oshib ketish0,420,500,400,30

\(t_{\mathrm{nadir}}\) ga asoslangan usul ayniqsa ko‘tarilish vaqti va oshib ketish bo‘yicha yaxshiroq natija bergan. Biroq Strategiya II chastota minimumi signalga asoslangan usulda 59,40 Hz, \(t_{\mathrm{nadir}}\) ga asoslangan usulda esa 59,38 Hz bo‘lgan. Shuning uchun “eng yaxshi” vaqtni tanlash qarori faqat chastota minimumiga emas, balki barcha vaqtinchalik javob mezonlariga asoslanadi.

IEEE-9 shinali tizimdagi asosiy natija

O‘zgartirilgan IEEE-9 shinali tizimda uchta batafsil sinxron generator, 75 MW quvvatli DFIG shamol fermasi va taxminan 10 MW mavjud quvvatga ega elektr transport vositalari klasteri modellashtirilgan. Shamol tezligi 12 m/s, keskin yuklama ortishi 100 MW va hodisa vaqti 130 soniya.

MezonEV yordami yo‘qStrategiya IStrategiya II
Chastota minimumi59,14 Hz59,15 Hz59,40 Hz
RoCoF0,220,200,14
Ko‘tarilish vaqti9,56 s9,50 s9,40 s
Eng yuqori oshib ketish0,510,500,42

Strategiya I faqat minimumdan keyin ishlagani uchun chastota minimumidagi o‘sish juda kichik. Asosiy ta’siri tiklanish davrida ko‘rinadi. Strategiya II hodisaning dastlabki qismida ham yordam bergani uchun chastota minimumini ancha sezilarli oshirgan.

Shamol fermasining vaqtinchalik ortiqcha ishlab chiqarish va tiklanish profili elektr transport vositalari integratsiyasidan katta darajada ta’sirlanmagan. Elektr transport vositasi konvertorining \(d\) o‘qi toki ma’lumotnomasi boshqaruv signalini kuzatgan, \(q\) o‘qi ma’lumotnomasi esa nolda saqlangan.

Doimiy yordam bilan taqqoslash

An’anaviy taqqoslash ssenariysida elektr transport vositalari klasteri hodisa boshlanishi bilan taxminan 10 MW doimiy quvvat bergan va yordam ma’lum bir vaqtda birdan uzilgan. Bu usul dastlabki chastota pasayishida eng kuchli yordamni ta’minlagan.

Biroq quvvat bir zumda nolga tushirilganda tarmoqda yangi quvvat nomutanosibligi yuzaga kelgan va ikkilamchi chastota tebranishi kuzatilgan. Taklif etilgan strategiyalarda quvvat chiziqli ravishda kamaytirilgani uchun ushbu keskin qaytarib olish ta’siri cheklangan.

Sinxron generatorning elektr quvvat chiqishi tekshirilganda, rampa asosidagi strategiyalar shamol turbinasining tiklanish davrida generatordan talab qilinadigan quvvatni kamaytirgan. Doimiy yordam boshida yaxshiroq vaqtinchalik javob bergan bo‘lsa, taklif etilgan usul tiklanish davrini yanada muvozanatli qilgan.

Batareyadan foydalanishni taqqoslash

UsulEng yuqori \(\Delta SoC\)Tadqiqotda berilgan energiya sarfi
Doimiy yordam−%3,6626,91
Strategiya I−%2,168,46
Strategiya II−%1,839,47

Strategiya I energiya sarfi doimiy yordamga nisbatan taxminan %68,6 past. Strategiya II’da kamayish taxminan %64,8. Biroq energiya sarfi ustunining birligi berilmagani uchun qiymatlarni kWh, MWh, foiz yoki normallashtirilgan energiya sifatida talqin qilish mumkin emas.

Strategiya II Strategiya I’dan biroz ko‘proq energiya o‘tishiga ega bo‘lsa-da, eng katta zaryad holati pasayishi kichikroq. Bu farqning transport vositalari o‘rtasidagi quvvat taqsimoti, boshlanish vaqti yoki qo‘llangan ko‘rsatkich hisobiga aloqasi maqolada batafsil izohlanmagan.

Bu natijalar haqiqiy batareya sig‘imi yo‘qotilishini o‘lchamaydi. Ular faqat qisqa muddatli zaryad holati o‘zgarishi va energiya o‘tishini ko‘rsatadi. Uzoq muddatli siklik qarishni aniqlash uchun harorat, hujayra kimyosi, tok nisbati, zaryad darajasi, dam olish vaqti va minglab takrorlarni modellashtirish zarur.

Aloqa kechikishi

Kechikish manbaiTadqiqotda qabul qilingan oraliq
PMU o‘lchovi20–50 ms
RoCoF bahosi60–100 ms
Shamol parkidan EV boshqaruvchisiga aloqa50–150 ms
EV agregatori aloqasi50–200 ms
Zaryadlash stansiyasining faollashuvi10–50 ms

Umumiy kechikish uchun 200–550 ms oralig‘i ko‘zda tutilgan. Tajribaviy sezgirlik tahlilida kechikish 250 ms’dan 950 ms’gacha oshirilgan.

Strategiya II’da kechikish minimumdan oldin beriladigan past quvvat yordami va minimumdan keyingi cho‘qqi quvvatning kechroq yuzaga kelishiga olib kelgan. Strategiya I’da yordam allaqachon chastota minimumidan keyin boshlanganligi sababli kechikish ta’siri asosan tiklanish hududida kuzatilgan.

Chastota egri chiziqlarining umumiy shakli kechikishsiz holatga yaqin qolgan, biroq cho‘qqi quvvat va ish nuqtasida kichik o‘zgarishlar yuzaga kelgan. Bu natija muayyan simulyatsiya sharoitlari uchun kechikishga chidamlilikni ko‘rsatadi; paket yo‘qotilishi, notekis kechikish, soat sinxronizatsiyasi xatosi, aloqa uzilishi yoki zararli ma’lumot aralashuvi modellashtirilmagan.

O‘rtacha zaryad holatining ta’siri

Mavjud klaster quvvati ulangan transport vositalarining o‘rtacha zaryad holatiga to‘g‘ri proporsional deb qabul qilingan. Yuqoriroq o‘rtacha zaryad holati yuqoriroq quvvat yordami, yaxshiroq chastota minimumi, qisqaroq ko‘tarilish vaqti va kamroq oshib ketishni ta’minlagan.

Zaryad holati pasaygani sari elektr transport vositalari klasterining quvvat chiqishi chiziqli ravishda kamaytirilgan. Haqiqiy batareyalarda quvvat sig‘imi harorat, hujayra kuchlanishi, batareya boshqaruv tizimi cheklovlari, qarish darajasi va konvertor sig‘imi sababli har doim zaryad holatiga chiziqli bog‘liq bo‘lmasligi mumkin.

IEEE-39 shinali tizim natijalari

Usul kattaroq tarmoqda sinash maqsadida o‘zgartirilgan IEEE-39 shinali tizimga qo‘llangan. 50. soniyada 300 MW va 600 MW bo‘lgan ikkita alohida yuklama ortishi yaratilgan.

600 MW yuklama ortishida elektr transport vositalari yordami chastota minimumini faqat cheklangan darajada o‘zgartirgan, ammo chastotaning tiklanish vaqtini yaxshilagan. Klaster quvvati Strategiya I va Strategiya II uchun IEEE-9 shinali tizimdagiga o‘xshash rampa tuzilishini kuzatgan.

300 MW hodisasida ham Strategiya II biroz yaxshiroq chastota egri chizig‘ini hosil qilgan. Biroq natijalar matnida ssenariy nomlanishi izchil emas; ayrim jumlalarda Strategiya II “Senaryo II” deb yozilgan.

IEEE-39 shinali tahlildagi muhim topilma elektr transport vositalari yordami shamol fermasining quvvat chiqishida yuqoriroq tebranishlarni yuzaga keltirishi mumkinligidir. Bu o‘zaro ta’sir elektr transport vositasi va shamol turbinasi boshqaruvchilari alohida-alohida yaxshi ishlashi butun tizim tebranishsiz bo‘lishini kafolatlamasligini ko‘rsatadi.

Tadqiqotning kuchli tomonlari

  • Elektr transport vositalarining transport ustuvorligini saqlashga qaratilgan cheklangan muddatli yordam yondashuvi ishlab chiqilgan.
  • Shamol turbinasining dastlabki chastota yordami va rotor tezligini tiklash bosqichi alohida ko‘rib chiqilgan.
  • Transport vositalarining kunlik yurishi va stansiyaga kelishidagi noaniqlik Monte Carlo modeli bilan ifodalangan.
  • Batareya, DC–DC konvertor, VSC va tarmoq boshqaruvchilari dinamik modelga kiritilgan.
  • Markaziy boshqaruvchi, agregator va zaryadlash markazi darajalarini o‘z ichiga olgan ierarxik tuzilma yaratilgan.
  • Quvvat uzatish vaqti ikki xil usul bilan taqqoslangan.
  • Taklif etilgan rampa asosidagi yondashuv doimiy quvvatli EV yordami bilan taqqoslangan.
  • Zaryad holati o‘zgarishi va energiya o‘tishi transport vositasidan foydalanishga ta’sir ko‘rsatkichlari sifatida taqdim etilgan.
  • 250–950 ms oralig‘ida aloqa kechikishi sezgirligi tahlil qilingan.
  • Usul ham IEEE-9, ham IEEE-39 shinali tizimda sinovdan o‘tkazilgan.
  • Kalman filtrining matritsalari va namuna olish vaqti ilova bo‘limida berilgan.
  • Tadqiqot katta tarmoqda yuzaga kelishi mumkin bo‘lgan shamol quvvati tebranishlarini cheklov sifatida ochiq ko‘rsatgan.

Tadqiqotning cheklovlari

  • Tadqiqot ekspert taqrizidan o‘tmagan preprintdir.
  • Barcha natijalar raqamli simulyatsiyalarga asoslangan.
  • Haqiqiy zaryadlash stansiyasi, elektr transport vositasi yoki shamol elektr stansiyasi o‘lchovlaridan foydalanilmagan.
  • Hardware-in-the-loop yoki real vaqtli raqamli simulyatsiya bajarilmagan.
  • Kunlik yurish va kelish taqsimotlari o‘rganilgan qo‘llash hududini qay darajada ifodalashi ko‘rsatilmagan.
  • 2.000 transport vositasi, 50 kWh batareya va 7 kW zaryadlash quvvati yagona asosiy klaster konfiguratsiyasidir.
  • Turli transport vositasi modellari, batareya kimyolari va konvertor quvvatlari alohida ko‘rib chiqilmagan.
  • Boshlang‘ich zaryad holati va chegara vaqti tenglamalarida o‘zgaruvchilarni ta’riflash muammolari mavjud.
  • Zaryadlash markazlarining taqsimlash transformatori, liniya toki va kuchlanish cheklovlari modellashtirilmagan.
  • Elektr transport vositalari yordamining reaktiv quvvat va mahalliy kuchlanishga ta’siri o‘rganilmagan.
  • Batareya qarishi faqat SoC o‘zgarishi va energiya o‘tishi bilan ifodalangan.
  • Energiya sarfi ko‘rsatkichining birligi tushuntirilmagan.
  • Strategiya tanlash chegarasi \(d\) ixtiyoriy belgilangan.
  • \(\delta\) koeffitsiyentini tanlash usuli taqdim etilmagan.
  • Ssenariy raqamlashida bir nechta matn ichki nomuvofiqliklar mavjud.
  • Aloqa tahlilida paket yo‘qotilishi, uzilish va kiberhujum yo‘q.
  • Foydalanuvchi ishtiroki, to‘lov, batareya kafolati va shartnoma tuzilmasi o‘rganilmagan.
  • Haqiqiy chastota xizmati bozori va grid kodi cheklovlari modelga qo‘shilmagan.
  • IEEE-39 shinali tizimda kuzatilgan ortgan shamol quvvati tebranishlari uchun kamaytirish usuli ishlab chiqilmagan.
  • Tadqiqotning manba kodi va simulyatsiya fayllari ulashilmagan.

Tadqiqot qo‘llab-quvvatlaydigan natijalar

  • Elektr transport vositalari klasteri ko‘rib chiqilgan modellarda qisqa muddatli aktiv quvvat yordamini bera oladi.
  • Chastota minimumidan keyin berilgan yordam shamol turbinasining rotor tezligi tiklanayotganda sinxron generator yukini kamaytirishi mumkin.
  • Chastota minimumidan oldin va keyin ishlaydigan Strategiya II IEEE-9 shinali simulyatsiyada eng yaxshi umumiy chastota mezonlarini hosil qilgan.
  • Rampa asosidagi yordamning birdan uzilishi doimiy yordamning birdan uzilishiga nisbatan ikkilamchi chastota tebranishini kamaytirgan.
  • Taklif etilgan usullar doimiy yordamga qaraganda pastroq zaryad holati o‘zgarishini ko‘rsatgan.
  • Monte Carlo modeli tanlangan parametrlar bilan taxminan 10 MW mavjud klaster quvvatini hosil qilgan.
  • Ko‘rib chiqilgan 250–950 ms kechikishlar umumiy chastota javobini butunlay buzmagan bo‘lsa-da, quvvat uzatish vaqti va cho‘qqi qiymatini o‘zgartirgan.
  • O‘rtacha zaryad holati oshgani sari elektr transport vositalari klasterining yordam quvvati va chastota ko‘rsatkichlari yaxshilangan.
  • Usul IEEE-39 shinali tizimda ham chastotaning tiklanish xatti-harakatini yaxshilagan.
  • Elektr transport vositasi va shamol turbinasi boshqaruvlari o‘rtasida tebranish hosil qilishi mumkin bo‘lgan o‘zaro ta’sirlar mavjud bo‘lishi mumkin.

Tadqiqot isbotlamaydigan natijalar

  • Tadqiqot haqiqiy elektr transport vositasi egalari tizimda ishtirok etishini isbotlamaydi.
  • Taklif etilgan usul batareya umriga ta’sir qilmasligini ko‘rsatmaydi.
  • SoC o‘zgarishining pastligi elektrokimyoviy qarish ahamiyatsiz degani emas.
  • 2.000 transport vositasidan barcha sharoitlarda 10 MW yordam olish mumkinligini ko‘rsatmaydi.
  • Aloqa infratuzilmasi haqiqiy maydonda 200–550 ms kechikish bilan ishonchli ishlashini tasdiqlamaydi.
  • Usul taqsimlash tarmog‘ida kuchlanish yoki transformator ortiqcha yuklanishini keltirib chiqarmasligini isbotlamaydi.
  • IEEE sinov tarmoqlaridagi natijalarni haqiqiy mamlakat tarmog‘iga bevosita ko‘chirib bo‘lmaydi.
  • Strategiya II har bir hodisa kattaligi, shamol tezligi va qayta tiklanuvchi energiya ulushida eng yaxshi variant deb aytib bo‘lmaydi.
  • Doimiy yordam barcha qo‘llanmalarda ikkilamchi chastota pasayishini keltirib chiqaradi degan umumlashtirish mumkin emas.
  • Taklif etilgan boshqaruv iqtisodiy jihatdan foydali ekani ko‘rsatilmagan.
  • Batareya kafolati, foydalanuvchi kompensatsiyasi va energiya bozori to‘lovlari baholanmagan.
  • Kiberxavfsizlik va ma’lumotlar maxfiyligi tasdiqlanmagan.
  • Tizim real vaqtda ishlashga tayyor tijoriy mahsulot emas.

Tadqiqot Usuli va Natijalari

Raqamli ish jarayoni

  1. DFIG shamol turbinasining maksimal quvvat nuqtasi va tezkor chastota yordami dinamikasi modellashtirilgan.
  2. Yordam vaqtida rotor kinetik energiyasidan olingan energiya va tiklanish energiya talabi hisoblangan.
  3. Elektr transport vositalarining kunlik masofa va kelish vaqti ehtimollik taqsimotlari aniqlangan.
  4. 2.000 transport vositasi va 10.000 Monte Carlo sinovi bilan mavjud klaster quvvati yaratilgan.
  5. Transport vositasi batareyasi Shepherd litiy-ion modeli bilan ifodalangan.
  6. Batareya DC–DC konvertor va tarmoqqa ulangan VSC modeli bilan integratsiya qilingan.
  7. Markaziy EV boshqaruvchisi, agregatorlar va zaryadlash markazlaridan iborat uch qatlamli tuzilma yaratilgan.
  8. PMU chastota ma’lumotidan Kalman filtri yordamida RoCoF baholangan.
  9. RoCoF musbat bo‘lgan payt chastota minimumi sifatida aniqlangan.
  10. Mavjud energiya \(d\) chegarasidan past bo‘lsa Strategiya I, yuqori bo‘lsa Strategiya II tanlangan.
  11. Usul o‘zgartirilgan IEEE-9 shinali tarmoqda 100 MW yuklama ortishi bilan sinovdan o‘tkazilgan.
  12. Chastota minimumiga asoslangan ishga tushirish dasturlashtirilgan FFR vaqtiga asoslangan ishga tushirish bilan taqqoslangan.
  13. Taklif etilgan strategiyalar doimiy quvvatli elektr transport vositalari yordami bilan taqqoslangan.
  14. Batareya SoC o‘zgarishi va energiya o‘tishi baholangan.
  15. 250–950 ms aloqa kechikishi sezgirligi qo‘llangan.
  16. Turli o‘rtacha SoC darajalarining yordam quvvatiga ta’siri o‘rganilgan.
  17. Usul IEEE-39 shinali tarmoqda 300 va 600 MW yuklama ortishlari bilan yana sinovdan o‘tkazilgan.

Asosiy tizim konfiguratsiyasi

Usul komponentiTadqiqotda qo‘llangan yondashuv
Shamol generatoriIkki tomonlama ta’minlanadigan asinxron generator
Shamol fermasi quvvati75 MW
Nominal shamol tezligi12 m/s
Shamol chastota yordamiBosqichli WTGIBFFR signali
Elektr transport vositalari soni2.000
Batareya sig‘imiHar bir transport vositasiga 50 kWh
Zaryadlash quvvatiHar bir transport vositasiga 7 kW
Minimal yordam SoC’i%30
Monte Carlo sinovi10.000
Tanlangan EV klaster quvvatiTaxminan 10 MW
Boshqaruv namuna olish vaqti0,02 s
Chastota minimumini aniqlashKalman filtrlangan RoCoF belgi o‘zgarishi
IEEE-9 hodisa kattaligi100 MW yuklama ortishi
IEEE-39 hodisa kattaliklari300 MW va 600 MW yuklama ortishi
Kechikish sezgirligi250–950 ms
Strategiya tanlash chegarasi0,05 MWh; ixtiyoriy simulyatsiya qiymati

Strategiyalarning taqqoslama vazifasi

XususiyatStrategiya IStrategiya II
Boshlanish vaqtiChastota minimumiChastota pasayishining boshlanishi
Minimumdan oldingi yordamYo‘qKamaytirilgan quvvat
Minimumdan keyingi yordamKamayuvchi rampaYuqoriroq kamayuvchi rampa
Birlamchi maqsadRotor tiklanishida sinxron mashina yukini yengillashtirishDastlabki chastota pasayishi va tiklanishni birgalikda yaxshilash
Energiya talabiPastroqYuqoriroq
IEEE-9 chastota minimumi59,15 Hz59,40 Hz
Eng katta SoC pasayishi−%2,16−%1,83
Tadqiqotda berilgan energiya sarfi8,46; birligi ko‘rsatilmagan9,47; birligi ko‘rsatilmagan

Asosiy topilmalarning kontekstli xulosasi

Ko‘rib chiqilgan mavzuTopilmalarTalqin chegarasi
Chastota minimumiIEEE-9 tizimida Strategiya II bilan 59,14 Hz’dan 59,40 Hz’ga ko‘tarilgan.Bitta 100 MW hodisa va muayyan boshqaruv sozlamalari uchun amal qiladi.
RoCoFStrategiya II bilan 0,22’dan 0,14’ga tushgan.Jadvalda birlik aniq ko‘rsatilmagan.
TiklanishHar ikkala strategiya sinxron generatorning tiklanish davridagi yukini kamaytirgan.Haqiqiy generator o‘lchovi emas, simulyatsiya chiqishidir.
Doimiy yordamDastlabki chastota javobi kuchliroq, yordam uzilganda ikkilamchi tebranish aniqroq.Natija tanlangan doimiy quvvat davomiyligi va uzish usuliga bog‘liq.
SoC ta’siriRampa strategiyalari doimiy yordamga qaraganda kichikroq SoC o‘zgarishini hosil qilgan.SoC o‘zgarishi batareya umrining bevosita o‘lchovi emas.
Energiya o‘tishi26,91’dan 8,46–9,47 oralig‘iga tushgan.Ko‘rsatkichning birligi tushuntirilmagan.
Aloqa kechikishi950 ms’gacha umumiy chastota shakli katta darajada saqlangan.Paket yo‘qotilishi va aloqa uzilishi modellashtirilmagan.
SoC sezgirligiO‘rtacha SoC oshgani sari klaster quvvati va chastota ko‘rsatkichlari yaxshilangan.Quvvat–SoC munosabati chiziqli deb qabul qilingan.
IEEE-39 tasdiqlashi300 va 600 MW hodisalarda tiklanish xatti-harakati yaxshilangan.Shamol quvvati tebranishlarida ortish kuzatilgan.

Ilmiy xulosa

Tadqiqotning eng muhim natijasi elektr transport vositalarining chastota yordami faqat “qancha quvvat berilishi” bo‘yicha emas, balki “quvvat qaysi vaqtda va qanday qaytarib olinishi” bo‘yicha ham loyihalanishi kerakligini ko‘rsatishidir. Doimiy quvvatli yordam dastlabki chastota pasayishini samaraliroq bostirishi mumkin; biroq quvvatning birdan uzilishi yangi nomutanosiblik yaratishi mumkin.

Rampa asosidagi boshqaruv elektr transport vositasi quvvatini shamol turbinasining rotor tezligini tiklash jarayoni bilan moslashtiradi. Shu moslashuv tufayli sinxron generator bir vaqtning o‘zida ham yuklama ortishini, ham shamol turbinasining tiklanish talabini qoplashiga to‘g‘ri kelishining oldini olishga harakat qilinadi.

Strategiya I transport vositasi egalari energiyasidan foydalanishni eng ko‘p cheklaydigan yondashuvdir; biroq dastlabki chastota minimumini sezilarli darajada yaxshilamaydi. Strategiya II kengroq vaqt oralig‘ini qamrab olib, umumiy chastota ko‘rsatkichlarini oshiradi. Shu sababli ikki strategiya orasidagi tanlov faqat mavjud energiyaga emas, balki hodisa kattaligi, chastota xavfsizlik chegaralari va foydalanuvchining minimal zaryad talabiga ko‘ra amalga oshirilishi kerak.

Tadqiqot texnik jihatdan istiqbolli boshqaruv arxitekturasini taklif qiladi; biroq dala amaliyoti uchun ierarxik boshqaruv taqsimlash tarmog‘i cheklovlari, turli zaryadlash operatorlari, bozor to‘lovlari, kiberxavfsizlik, foydalanuvchi roziligi va batareya kafolatlari bilan birgalikda qayta loyihalanishi lozim.

Manba va Usul Haqida Izoh

Tadqiqotning to‘liq asl nomi: Collaborative Frequency Support in Wind-Integrated Power Systems Using EVs with Reduced Impact on Vehicle Operation

Mualliflar va ularning tartibi: Sunil V Chandran; Deepak M.

Teng birinchi muallif: Tadqiqotda teng hissa yoki teng birinchi mualliflik haqida ma’lumot yo‘q.

Mas’ul muallif: PDF’da mas’ul muallif yulduzcha yoki alohida ifoda bilan ko‘rsatilmagan. SSRN rasmiy metadata yozuvi Deepak M’ni “Contact Author” sifatida ko‘rsatadi.

Mualliflarning elektron pochta manzillari:

  • Sunil V Chandran: sunilvarickayil@gmail.com
  • Deepak M: deepakm@nitc.ac.in

Muassasa: Department of Electrical Engineering, National Institute of Technology Calicut, NIT Campus P O, Calicut/Kozhikode, Kerala 673601, Hindiston.

Muassasa va lavozim tasdig‘i: NIT Calicut’ning rasmiy fakultet profilida Deepak M Elektr muhandisligi bo‘limida dotsent va quvvat tizimlarini ishlatish-boshqarish bo‘yicha tadqiqotchi sifatida ko‘rsatilgan. Xuddi shu profil Sunil V Chandran’ni 2021-yil avgustidan boshlab Deepak M’ning doktorant tadqiqotchilari qatorida ko‘rsatadi.

DOI: 10.2139/ssrn.6935132

Manba turi: Dinamik quvvat tizimi modellashtirish, ehtimollik asosidagi elektr transport vositalari klasteri va boshqaruv tizimi simulyatsiyasini o‘z ichiga olgan preprint tadqiqot maqolasi.

Nashr platformasi: SSRN.

Rasmiy SSRN havolasi:https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=6935132

DOI havolasi:https://doi.org/10.2139/ssrn.6935132

Nashr sanasi: PDF’da “Preprint submitted to Elsevier June 12, 2026” iborasi mavjud. SSRN yozuvi 13 iyun 2026 sanasida e’lon qilinganini ko‘rsatadi.

Jurnal: Maqsad qilingan yoki qabul qilingan jurnal nomi PDF’da ko‘rsatilmagan. “Elsevier’ga yuborilgan” iborasi ekspert taqrizidan qabul qilinganini yoki jurnal nashrini anglatmaydi.

Nashriyot: Taqrizli yakuniy nashr uchun nashriyot ma’lumoti mavjud emas. Tadqiqot SSRN preprint platformasida joylashgan.

Taqriz holati: Tadqiqot ekspert taqrizidan o‘tmagan. Har bir sahifada “Preprint not peer reviewed” ogohlantirishi mavjud.

Sarlavha metadata izohi: SSRN yozuv sahifasidagi sarlavha PDF’dagi to‘liq sarlavhadan boshqacha va qisqaroq ko‘rinadi. Ilmiy mazmunda PDF muqova sahifasidagi to‘liq asl sarlavha asos qilib olingan.

Moliyalashtirish: Tadqiqotda alohida moliyalashtirish bayonoti mavjud emas.

Manfaatlar to‘qnashuvi: Tadqiqotda alohida manfaatlar to‘qnashuvi bayonoti mavjud emas.

Minnatdorchilik: Tadqiqotchilar dasturiy ta’minot ko‘magi va texnik yordam uchun EMTP jamoasiga minnatdorchilik bildiradi.

Ma’lumotlar va kod mavjudligi: Manba kodi, EMTP model fayli, Monte Carlo skripti, sinov tizimi ma’lumot fayllari yoki ochiq ma’lumotlar ombori havolasi berilmagan.

Muallif hissalari: CRediT yoki boshqa muallif hissasi bayonoti mavjud emas.

Ushbu turkcha izoh yuklangan 32 sahifalik tadqiqotning matni, tenglamalari, jadvallari, boshqaruv sxemalari, tarmoq diagrammalari, chastota grafiklari, Monte Carlo taqsimotlari, SoC taqqoslashlari, aloqa kechikishi tahlillari va ilova algoritmi boshidan oxirigacha ko‘rib chiqilib tayyorlangan. Ilmiy usul va topilmalar faqat tadqiqotda taqdim etilgan mazmunga asoslangan. Tashqi manbalardan faqat DOI, SSRN yozuvi, aloqa muallifi va NIT Calicut muassasa ma’lumotlarini bibliografik tasdiqlash maqsadida foydalanilgan.

Tadqiqotning asosiy cheklovlari: ekspert taqrizidan o‘tmaganligi, haqiqiy tizim ma’lumotlaridan foydalanmaganligi, dala yoki apparat tasdig‘ini taqdim etmaganligi, batareya degradatsiyasini faqat bilvosita ko‘rsatkichlar bilan baholaganligi, taqsimlash tarmog‘i cheklovlarini kiritmaganligi, energiya sarfi birligini ko‘rsatmaganligi, strategiya chegaralarini optimallashtirmaganligi va ayrim tenglama, taqsimot hamda ssenariy ta’riflarida matn ichki nomuvofiqliklar mavjudligidir.

Shu sababli bildirilgan 59,40 Hz chastota minimumi, taxminan 10 MW klaster quvvati va −%1,83 SoC o‘zgarishi haqiqiy elektr transport vositalari parki yoki mamlakat elektr tarmog‘i uchun ishlash kafolati emas. Bu qiymatlar tadqiqotchilar tanlagan model, parametr, hodisa kattaligi va sinov tarmoqlari ostidagi raqamli natijalardir.


Ulashish:

Izohlar ko‘rib chiqilgandan keyin e’lon qilinadi.Izohingiz tasdiqlash jarayoniga yuboriladi va ma’qullangach ko‘rinadi.

Izoh qoldiring

E-pochta manzilingiz chop etilmaydi. Majburiy maydonlar * bilan belgilangan

Bu saytda cookie-fayllarga ruxsat berish foydalanish tajribangizni yaxshilaydi. Cookie-fayllar siyosati