ОРГАНИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ГИБРИДНОЙ СИСТЕМЫ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОНОМНОГО НЕОБИТАЕМОГО ПОДВОДНОГО АППАРАТА

Аннотация

Целью исследования является организации электросети гибридной системы энерго- обеспечения автономного необитаемого подводного аппарата, способного двигаться в широком диапазоне скоростей. Необходимость движения автономного необитаемого под- водного аппарата в широком диапазоне скоростей требует применения разнородных ис- точников электроэнергии, работающих на различных физических принципах – аккумуля- торных батарей и электрохимических генераторов, использующих реагенты из хранилища реагентов. Кроме того, для обеспечения потребителей электроэнергией с требуемыми параметрами (токами, напряжениями, объемами электроэнергии) необходимо применения дополнительных распределительных щитов, преобразователей напряжения, защитно- коммутационной аппаратуры, ключей. Использование дополнительного оборудования в электросети позволяет гибко конфигурировать электросеть с целью формирования энер- гии в объеме, согласованном с объемом потребляемой электроэнергии. С другой стороны, дополнительное оборудование вызывает потери электроэнергии в сети, и, соответствен- но, дополнительной электроэнергии. В связи с этим задача определения варианта органи- зации электросети, при котором потери электроэнергии были бы минимальными, является актуальной. Для решения указанной задачи проанализированы особенности использования дополнительного оборудования в электросети, проанализировано потребление электро- энергии автономным необитаемым подводным аппаратом на различных этапах выполне- ния аппаратом маршрутного задания, определены минимальные и максимальные объемы потребления при движении автономного необитаемого подводного аппарата в различных скоростных режимах. Это позволило определить степень задействования разнородных источников электроэнергии в процессе выполнения маршрутного задания. По результатам анализа были сформированы альтернативные варианты электросети. Для выбора вариан- та организации, обеспечивающего минимальные потери электроэнергии, был сформирован целевой граф влияния потерь на отдельных устройствах электросети – на потери всей электросети, и с использованием метода распространения меток получены количествен- ные оценки каждого из альтернативных вариантов. Поучение количественных оценок позволило определить вариант организации электросети, обеспечивающей минимизацию потерь. Это позволяет, в сою очередь, сформулировать требования к функционированию элементов гибридной системы энергообеспечения, разработать алгоритмы управления. В целом полученный результат позволяет минимизировать расход энергоресурса в процес- се движения автономного необитаемого подводного аппарата на всем протяжении вы- полнения маршрутного задания.