автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Разработка и исследование регуляторов напряжения для источников распределенной генерации с асинхронными генераторами
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование регуляторов напряжения для источников распределенной генерации с асинхронными генераторами"
На правах рукописи
Пионкевич Владимир Андреевич
РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ РЕГУЛЯТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ ИСТОЧНИКОВ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ С АСИНХРОННЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ
Специальность 05.14.02 - Электрические станции и электроэнергетические
системы
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
2 и ОКГ 2011
Иркутск 2011
4857554
Работа выполнена на кафедре Электроснабжения и электротехники Национального Исследовательского Иркутского государственного технического университета
Кандидат технических наук, доцент Михаил Александрович Новожилов
Доктор технических наук, профессор Андрей Васильевич Крюков
Кандидат технических наук, доцент Дмитрий Николаевич Ефимов
ФГОУ ВПО Иркутская
государственная сельскохозяйственная академия
Защита состоится 25 октября 2011 г. в 09 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 003.017.01 при Институте систем энергетики им. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН по адресу: 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130, к. 355.
С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке Института систем энергетики им. Мелентьева (ИСЭМ) СО РАН.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130, на имя ученого секретаря диссертационного совета.
Автореферат разослан^ сентября 2011г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Д 003.017.01,
доктор технических наук, профессор
Научный руководитель:
Официальные оппоненты:
Ведущая организация:
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Для электроснабжения удаленных потребителей широко применяются дизельные электростанции. Всвязи с ростом цен на дизельное топливо подобные дизельные электростанции и дизельные генераторы целесообразно использовать в качестве резервных источников питания. В сложившейся ситуации для электроснабжения удаленных потребителей целесообразно рассматривать источники нетрадиционной энергетики, такие как, ветроэнергетические установки (ВЭУ), малые ГЭС. Данные установки должны обладать высоким качеством вырабатываемого напряжения и надежностью при эксплуатации.
В качестве источников электрической энергии в ВЭУ, малых ГЭС широко используются асинхронные генераторы (АГ), которые обладают лучшими показателями габаритов и массы, повышенным КПД, повышенной надежностью по сравнению с синхронными генераторами. Так же возможно применение АГ с первичными дизельными двигателями (стационарные дизельные установки, передвижные электроустановки с устройствами отбора мощности от двигателя автомобиля).
Нетрадиционные источники электрической энергии с АГ не имеют современных систем управления. До недавнего времени для регулирования напряжения АГ использовался способ, основанный на ступенчатом подключении конденсаторных батарей к статорной обмотке АГ. Не смотря на то, что данный способ регулирования является не эффективным и морально устаревшим его до сих пор применяют с АГ в сельском хозяйстве и промышленности.
Всвязи с появлением конденсаторных батарей и полупроводниковых приборов нового поколения с высокими частотами коммутации возможно создание источника реактивной мощности (ИРМ) для плавного управления реактивной мощностью для решения задач регулирования напряжения АГ в широких пределах.
Цели и задачи исследования. Целью диссертации является исследование возможности построения автоматических регуляторов напряжения (АРН) для источников распределенной генерации с асинхронными генераторами на основе использования в обратной связи современных полупроводниковых приборов, вырабатывающих реактивную мощность.
Исходя из поставленной цели, в работе решаются следующие научные и практические задачи:
- разработать математическую модель источника распределенной генерации с АГ, реализованную в системе МАТЬАВ, для проведения исследований АРН методом имитационного моделирования;
- разработать математические модели первичных двигателей источников распределенной генерации с АГ для целей исследования возможностей построения АРН;
- разработать математические модели тиристорных преобразователей (инверторов) с их системами сеточного управления (исполнительная часть АРН);
- разработать математические модели АРН (измерительные и чувствительные элементы АРН, законы регулирования);
- найти и исследовать законы регулирования АРН, обеспечивающие устойчивую работу и высокие показатели качества переходных процессов при малых возмущениях типа сброс - наброс нагрузки во всем ее диапазоне;
- исследовать работу АРН при больших возмущениях: сброс - наброс нагрузки, короткие замыкания, запуск асинхронного двигателя;
- исследовать возможность демпфирования колебаний момента первичного двигателя источника распределенной генерации с АГ (внутреннего сгорания), вызванные неравномерностью подачи топлива в цилиндры;
- исследовать работу АРН в различных режимах работы источника распределенной генерации с АГ: автономная работа, параллельная работа между собой, параллельная работа с централизованной ЭЭС.
Объектом исследования является: источник распределенной генерации с АГ, система возбуждения источника распределенной генерации с АГ, различные варианты схем АРН, режимы работы источников распределенной генерации с АГ (автономный, при включении на параллельную работу двух источников распределенной генерации с АГ, при включении на параллельную работу источника распределенной генерации с АГ с ЭЭС).
Основные методы научных исследований. При проведении работы использованы фундаментальные положения теории асинхронных
электрических машин, переходных процессов, теоретических основ электротехники, теории автоматического регулирования, а так же методы математического и имитационного моделирования.
Достоверность полученных результатов. Обоснованность и достоверность научных положений, теоретических выводов, основных результатов и рекомендаций диссертации подтверждены корректным использованием соответствующего математического аппарата, вычислительных программных комплексов.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Математическая модель источника распределенной генерации с АГ с АРН, разработанная автором, позволяющая комплексно решать задачи исследования различных режимов работы источников распределенной генерации с АГ;
2. Математические модели АРН источников распределенной генерации с АГ, разработанные автором, в различных вариантах исполнения: мостовая схема с насыщающимся дросселем, встречно-параллельная схема и исследование их работы методом имитационного моделирования;
3. Результаты исследования параллельной работы источников распределенной генерации с АГ между собой без связи с ЭЭС;
4. Результаты исследования параллельной работы источников распределенной генерации с АГ с разработанными автором АРН с ЭЭС;
5. Результаты исследования работы источника распределенной генерации с АГ при аварийных режимах;
6. Результаты исследования работы АРН при вращении АГ источника распределенной генерации первичным дизельным двигателем.
Научная новизна работы.
- Разработанная автором математическая модель источника распределенной генерации с АГ с АРН, отличается от существующих тем, что позволяет выполнять комплексные исследования работы источников распределенной генерации с АГ: объединение на параллельную работу между собой и с ЭЭС, возникновение аварийных режимов;
- В отличие от классических, разработанная модель АРН на основе трехфазного тиристорного моста с насыщающимся дросселем позволяет исключить возникновение обменных колебаний активной мощности при
параллельной работе источников распределенной генерации с АГ между собой;
- В отличие от существующих разработанная модель АРН на основе трехфазного тиристорного моста с насыщающимся дросселем позволяет полностью демпфировать колебания напряжения АГ, вызванные неравномерной подачей топлива в цилиндры дизельного первичного двигателя;
Практическая ценность.
Математические модели, разработанные автором, позволяют исследовать источники распределенной генерации с АГ с различными первичными двигателями: ветротурбины, гидротурбины, двигатели внутреннего сгорания;
Разработанные математические модели АРН источников распределенной генерации с АГ позволяют выполнять комплексные исследования при различных режимах работы (автономный, параллельный, работа в составе ЭЭС, аварийные режимы);
Результаты исследований параллельной работы источников распределенной генерации с АГ между собой и с ЭЭС позволяют оценить целесообразность разработки систем автономного электроснабжения удаленных потребителей с помощью первичных двигателей внутреннего сгорания (стационарные дизельные установки, мобильные комплексы с устройствами отбора мощности от дизельного двигателя автомобиля).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно - практической конференции с международным участием «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири» (г. Иркутск, 2008, 2009, 2010, 2011), научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов «Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов» (г. Тольятти, 2009).
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются для разработки физической модели источника распределенной генерации с АГ с целью проведения исследований параллельной и автономной работы, аварийных режимов.
Разработанные автором математические модели используется при проведении лабораторных работ по дисциплинам «Электропривод»,
«Переходные процессы в ЭЭС» на кафедре Электроснабжения и электротехники Национального Исследовательского Иркутского государственного технического университета.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 12 печатных работах, опубликованных автором лично и в соавторстве.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и 3 приложений, содержит 161 страницу основного текста, списка использованной литературы из 70 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении отражена актуальность темы и очерчен круг вопросов, которые рассматриваются в диссертации. Сформулирована цель работы и основные задачи, требующие решения. Показана научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации результатов работы.
В первой главе проведен обзор существующих систем регулирования напряжения АГ, рассмотрены трактовки самовозбуждения АГ, рассмотрены возмущения в дизель-генераторных установках, вызванные неравномерностью подачи топлива в цилиндры, рассмотрен зависимый трехфазный инвертор, выполненный по мостовой схеме применительно к задачам регулирования напряжения источников распределенной генерации с АГ. Так же в первой главе представлены уравнения обобщенной асинхронной машины, на основе которых моделировались АГ для всех схем разрабатываемых АРН. Представлен обзор зарубежных литературных источников по теме «распределенная генерация» на основе асинхронных машин двойного питания: ветроэнергетические установки с АГ и их комплексные исследования.
В заключении первой главы представлены выводы относительно применимости различных вариантов схем регуляторов напряжения источников распределенной генерации с асинхронными генераторами. Ряд представленных в обзоре способов регулирования напряжения АГ морально устарел и обладает существенными недостатками: отсутствие автоматизации, и, как следствие, низкое быстродействие и надежность при эксплуатации, параллельная работа АГ между собой и ЭЭС с подобными регуляторами не рассматривалась. В литературных источниках представлен ряд результатов экспериментов с дизельными первичными двигателями при различных режимах работы (автономный, параллельный) при этом недостаточно
7
освещен круг вопросов, касающихся влияния возмущений, вызванных неравномерной подачей топлива в цилиндры дизеля и возникновением обменных колебаний активной мощности при включении подобных установок на параллельную работу. Отсутствует методика проведения имитационного моделирования подобных возмущений.
Во второй главе рассмотрен процесс разработки АРН для источников распределенной генерации с АГ в различных вариантах исполнения.
Задача решалась на примере серийной AM с короткозамкнутым ротором марки АИР180М4 с номинальной мощностью 30 кВт, в основе математической MATLAB-модели лежат уравнения обобщенной асинхронной машины, представленные в первой главе диссертационной работы. AM моделировалась в системе координат dqO, жестко связанных с ротором.
Математическая модель, представленная электрической схемой на рис. 1, содержит АГ, работающий в автономном режиме, АРН на основе встречно-параллельной схемы включения тиристоров, коммутирующих конденсаторы возбуждения, регулятор скорости, дополнительные конденсаторы возбуждения, соединенные в треугольник, для работы АГ на холостом ходу, трехфазную нагрузку, подключаемую к АГ с помощью выключателя, измерительные подсистемы.
К выходам А, В, С модели АГ подключены конденсаторные батареи для форсированного пуска. Они включены по схеме «треугольник» и обеспечивают форсированный пуск АГ и выход на уровень номинального напряжения за 1 с. Емкость конденсатора в каждой фазе составляет 150 мкФ. Следует отметить, что данная группа конденсаторных батарей отключается после полного запуска АГ с помощью блока трехфазного выключателя, который настроен с учетом блока внешнего управления на соответствующие интервалы времени.
При работе источника распределенной генерации с АГ под нагрузкой к статорной обмотке АГ должна подключаться дополнительная рабочая емкость, величина которой зависит от мощности генератора и величины нагрузки.
Силовая часть АРН содержит встречно-параллельно включенные тиристоры, коммутирующие соответствующую емкость CI, С2, СЗ в каждой фазе АГ (см. рис. 1). Тиристоры марки Т133-400 моделируются блоком Thyristor из раздела Power Electronics библиотеки SimPowerSystems.
I И »меритель напряжения
ттт! тт
зЭ
АИР180М4 P = 30 кВт
Силовая часть ра|улятора ка пряжения АГ VD1-VD6 Т135-400
KS для работы АГм К5 для форсированного лолостем ходу пуска ДГ
Рис. 1. Электрическая схема источника распределенной генерации с АГ с АРН на основе встречно-параллельной схемы включения тиристоров
Для управления силовой частью АРН используется система автоматического регулирования (САР) с обратной связью по напряжению АГ.
Для создания импульсов управления для всех тиристоров силовой части АРН используется блок 6-ти пульсного синхронизирующего генератора импульсов Discrete Synchronized 6-Pulse Generator.
Электрическая схема математической модели АРН источника распределенной генерации с АГ на основе схемы тиристорного моста с дросселем, работающего в режиме инвертора, представлена на рис. 2.
Силовая часть регулятора напряжения содержит трехфазный тиристорный мост, работающий в режиме инвертора, коммутирующий трехфазную емкость С. Тиристоры марки Т133-400 моделируются блоком Thyristor из раздела Power Electronics библиотеки SimPowerSystems. Величина емкости конденсаторов, подключаемых к каждой фазе АГ составляет 131 мкФ. Электрическая схема силовой части представлена на рис. 3.
Система управления
Измеритель напряжения
Импульсы управления У01ЛЛЭ6
УР1 | |С1
¡п-
Силом* часть регулятор! напряжения АГ \Я)1ЛЯ>6 Т133-400
агг,
АИР180М4 Р = 30 кВт
КБ для работы АГн» холостом КВ для форсиромнното коду пуско АГ
Рис. 2. Электрическая схема АРН источника распределенной генерации с АГ на основе трехфазного тиристорного моста, работающего в режиме
инвертора
2 ¡ЛЮ5; ИЮЗ ;
|И
т
2 ¡Гу025 ' ^04
I
,С1
I |С2__К обмотке
II | |СЗ| о стат°Ра Аг
Силовая часть регулятора напряжения АГ У01-У06 Т133-400
Рис. 3. Электрическая схема силовой части АРН на базе тиристоров марки
Т133-400
Во второй главе рассматривается включение на параллельную работу двух источников распределенной генерации с АГ. Электрическая схема включения на параллельную работу представлена на рис. 4.
В статорную цепь каждой АМ включены два блока нагрузки, две группы конденсаторных батарей, включенных по схеме треугольника. Первая группа по 90 мкФ - основная, ее емкость достаточна для поддержания номинального напряжения при холостом ходе АГ. Вторая группа - пусковая, с емкостью по 150 мкФ, обеспечивает форсированный запуск АМ за 0,75 с.
изад.
КБ ал* работы АГ на кометам КБ дм форсированного ходу пуска АГ
Рис. 4. Электрическая схема включения на параллельную работу двух источников распределенной генерации с АГ с АРН на основе мостовых схем, работающих в режиме инвертора
При включении источников распределенной генерации с АГ на параллельную работу приняты следующие допущения: рассматриваем АГ одной и той же марки, уставки ПИД-регуляторов и регуляторов скорости обоих АГ одинаковы. Принятые допущения позволяют выявить возможность объединения источников распределенной генерации с АГ на параллельную работу при коммутациях общей нагрузки и возникновении аварийных режимов.
При совместной эксплуатации нескольких синхронных генераторов на совместную нагрузку возникает ряд проблем. Это распределение мощности между агрегатами, синхронизация (включение) генераторов и обменные колебания активной мощности между параллельно работающими генераторами.
Результаты исследований, представленные в главе 3 диссертационной работы, показали, что разработанные АРН позволяют полностью исключить возникновение обменных колебаний активной мощности между параллельно работающими источниками распределенной генерации с АГ.
На рис. 5 представлена электрическая схема для исследования параллельной работы источника распределенной генерации с АГ и электроэнергетической системы (ЭЭС), мощностью 10 МВт. Так же на схеме присутствует короткозамыкатель для исследований аварийных режимов.
ияд.
КВдмрабетмАГмммсгом КЕдм^орОфОмииме ХОД1 ПУМАГ
Рис. 5. Электрическая схема включения источника распределенной генерации с АГ на параллельную работу с ЭЭС
Кроме того, во второй главе было рассмотрено влияние на АРН неравномерной подачи топлива в цилиндры дизельного первичного двигателя.
Неравномерная подача топлива в цилиндры дизельного первичного двигателя вызывает колебания механического момента на валу АГ, что отрицательно сказывается на качестве вырабатываемого напряжения. По этой причине АРН, регуляторы скорости АГ должны демпфировать колебания, вызванные данными возмущениями.
Неравномерную подачу топлива в цилиндры дизеля можно смоделировать включением ряда блоков в звено первичного двигателя источника распределенной генерации с АГ. Блок Pulse generator позволяет вырабатывать прямоугольные импульсы заданной амплитуды и частоты. Для моделирования неравномерной подачи топлива в цилиндры дизельного первичного двигателя на выход блока Pulse generator накладывается случайная функция, представленная блоком источника с нормальным
характером распределения сигнала Random number, в котором задано среднеквадратическое отклонение механического момента (дисперсия) Variance равное 1. Величина моделируемого возмущающего момента соответствует величине подачи топлива.
Проведенные исследования показали, что разработанные АРН полностью демпфируют колебания, вызванные неравномерной подачей топлива в цилиндры первичного дизельного двигателя, обеспечивая тем самым, качество напряжения в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97.
изад.
КБ для работыАГ на холостом Кб для форсированного ходу пуска АГ
Рис. 6. Электрическая схема источника распределенной генерации с АГ с дизельным первичным двигателем
В третей главе проводятся исследования разработанных моделей АРН источников распределённой генерации с АГ. По всем исследованиям получены осциллограммы, которые позволяют выявить законы регулирования, обеспечивающие требуемое быстродействие и качество переходных процессов при коммутациях нагрузки. Выявленные законы регулирования позволяют оценить быстродействие и качество переходных процессов при коммутациях нагрузки и возникновении аварийных режимов на нагрузке.
Рис. 7. Осциллограммы источника распределенной генерации с АГ с регулятором на основе встречно-параллельной схемы включения тиристоров в режиме холостого хода и при активной нагрузке 15 кВт
По каждому полученному графику был выполнен подробный анализ и выбор оптимальных параметров регулятора. В зависимости от параметров регулятора рассматривались характеристики переходного процесса при коммутациях нагрузки. Выявлены пределы ПИ-регулятора напряжения для обеспечения оптимального времени восстановления напряжения АГ при различных возмущениях.
Метод имитационного моделирования позволяет провести ряд экспериментов с возможностью подбора параметров ПИД-регулятора скорости, включенного в звено первичного двигателя. В контексте данной задачи выбор параметров регулятора осуществлялся по критерию быстродействия. Кроме критерия быстродействия необходимо, чтобы регулятор скорости, который расположен в звене первичного двигателя,
отвечал и критерию качества. Проведенные исследования показали, что при использовании ПИД-регулятора качество сигнала управления ухудшалось по причине появления дополнительных искажений, вызванных дифференциальной составляющей ПИД-регулятора. По результатам исследований разработанной модели было принято решение использовать ПИ-регулятор скорости, включенный в звено первичного двигателя АГ, При использовании ПИ-регулятора сигнал управления на выходе содержал минимальный процент искажений. При моделировании процесса коммутации нагрузки были определены коэффициенты пропорциональной и интегральной части ПИ-регулятора. Пропорциональная часть составила 20, интегральная часть равна 1. В зависимости от мощности моделируемого асинхронного генератора пределы пропорциональной и интегральной части ПИ-регулятора должны определяться подбором после проведения ряда экспериментов методом имитационного моделирования в различных режимах работы. При изменении пропорциональной и интегральной частей ПИ-регулятора скорости более чем на 25% от представленных значений возникают колебания механического момента на валу первичного двигателя, которые в свою очередь вызывают отклонения напряжения на нагрузке за пределы, установленные ГОСТ 13109-97. При этом разработанные схемы АРН не способны демпфировать колебания механического момента первичного двигателя, следовательно, не способны обеспечить устойчивое значение номинального вырабатываемого напряжения. Так же необходимо отметить, что при увеличении только интегральной составляющей ПИ-рехулятора электромеханический переходный процесс, вызванный коммутациями нагрузки затухает медленнее, что в свою очередь влияет на величину отклонения напряжения асинхронного генератора.
Кроме того были проведены исследования при возникновении аварийных режимов на нагрузке. Проведены исследования параллельной работы источников распределенной генерации с АГ, с ЭЭС. Изучены процессы в первичном дизельном двигателе, в частности, учет неравномерной подачи топлива в цилиндры дизеля.
Заключение
Разработанная математическая модель источника распределенной генерации с АГ позволяет выполнять анализ работы АРН в различных вариантах исполнения при различных режимах работы: сброс и наброс нагрузки, параллельная работа нескольких источников распределенной
генерации с АГ, совместная работа с ЭЭС, моделирование аварийных режимов. Проведенные исследования двух вариантов схем тиристорных устройств АРН выявили, что обе схемы обеспечивают качество напряжения (отклонение напряжения, суммарный коэффициент искажений синусоиды напряжения) в соответствии с требованиями ГОСТ 13109-97, а так же работу системы тиристорного АРН при коммутациях нагрузки близкую к астатической. Данные модели можно использовать с первичными двигателями нетрадиционной энергетики: ветроэнергетические установки, малые-ГЭС, мобильные комплексы с устройствами отбора мощности от дизельного двигателя автомобиля, автономные дизельные установки для обеспечения электроснабжения удаленных объектов.
Разработанная математическая модель источника распределенной генерации с АГ с АРН на основе трехфазного тиристорного моста, работающего в режиме инвертора, позволяет рассматривать не только автономную работу, но и параллельную работу источников распределенной генерации с АГ между собой и с ЭЭС.
Все АРН, представленные в настоящей работе обеспечивают требуемое качество регулирования напряжения, как в режиме автономной работы, так и параллельной работы источников распределенной генерации с АГ между собой или с ЭЭС. При параллельной работе источников распределенной генерации с АГ одинаковых марок общая нагрузка распределяется равномерно. При возникновении трехфазного короткого замыкания на шинах источника распределенной генерации с АГ возникает его развозбуждение и после отключения короткого замыкания напряжение восстанавливается за 36 периодов переменного напряжения.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
- в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Пионкевич В. А. Математическая модель асинхронного генератора и регулятора напряжения // Вестник ИрГТУ №3 2010. - Иркутск: ИрГТУ, 2010 г. с. 110-115.
2. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Моделирование дизельного первичного двигателя асинхронного генератора Н Вестник ИрГТУ №7 2010. - Иркутск: ИрГТУ, 2010 г. с. 200-204.
3. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Исследование параллельной работы асинхронных генераторов с регуляторами напряжения // Промышленная энергетика №4 2011. - Москва: НТФ «Энергопрогресс», 2011 г.
- в других изданиях
4. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Обзор основных типов и технологий распределённой генерации // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2008 г.
5. Пионкевич В. А. Классификация устройств и технологий FACTS // Повышение эффективности производства и . использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2009 г.
6. Пионкевич В. А. Математическое моделирование статического компенсатора реактивной мощности для решения задач регулирования напряжения // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно -практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2010 г.
7. Пионкевич В. А. Математическое моделирование асинхронного генератора с различными вариантами схем регуляторов напряжения // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2010 г.
8. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Разработка математической модели асинхронного генератора и системы ре1улирования напряжения с помощью программного комплекса MATLAB // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2008 г.
9. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Математическая модель асинхронного генератора для задач регулирования напряжения // Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов. Сборник трудов Международной научно-технической конференции
студентов, магистрантов, аспирантов. - Тольятти: Тольяттинский государственный университет, 2009 г.
10. Пионкевич В. А. Исследование параллельной работы источников распределенной генерации с асинхронными генераторами на основе тиристорных регуляторов напряжения, работающих в режиме инвертора // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2010 г.
11. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Моделирование дизельного первичного двигателя источника распределенной генерации с асинхронным генератором с помощью частичных скоростных характеристик // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2011 г.
12. Пионкевич В. А. Запуск асинхронного двигателя от источника распределенной генерации с асинхронным генератором // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно - практической конференции с международным участием. - Иркутск: ИрГТУ, 2011 г.
Отпечатано в ИСЭМ СО РАН 664033, Иркутск, ул. Лермонтова, 130. Заказ 131. Тираж 100 экз.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Пионкевич, Владимир Андреевич
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РАЗРАБОТОК, ЗАДАЧИ, ТРЕБУЮЩИЕ РЕШЕНИЯ.
1.1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА ПО АСИНХРОННЫМ МАШИНАМ.
1.2. ОПИСАНИЕ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ, РАБОТАЮЩЕЙ В РЕЖИМЕ ГЕНЕРАТОРА.
1.3. ТРАКТОВКИ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА.
1.3.1. ТРАКТОВКА САМОВОЗБУЖДЕНИЯ, ОСНОВАННАЯ НА ПЕРЕСЕЧЕНИИ МАГНИТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ AM И ВОЛЬТАМПЕРНОЙ . ХАРАКТЕРИСТИКИ КОНДЕНСАТОРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ.
1.3.2. АСИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР И КОНДЕНСАТОРЫ ВОЗБУЖДЕНИЯ КАК АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА.
1.4. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА.
1.4.1. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ИСТОЧНИКА ЭНЕРГИИ С АГ. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ АГ.
1.4.2. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ АГ ИЗМЕНЕНИЕМ ВЕЛИЧИНЫ ЕМКОСТИ ПАРАЛЛЕЛЬНО ВКЛЮЧЕННЫХ НА ЕГО ЗАЖИМЫ' КОНДЕНСАТОРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ.
1.4.3. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ АГ ИЗМЕНЕНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ НА ЗАЖИМАХ КОНДЕНСАТОРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ ПРИ ПОСТОЯННОЙ ВЕЛИЧИНЕ ИХ ЕМКОСТИ.
1.4.4. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ НАСЫЩЕНИЕМ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ АСИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА.
1.4.5. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ АГ ЗА СЧЕТ ВКЛЮЧЕНИЯ НА
ЕГО ЗАЖИМЫ НАСЫЩАЮЩЕГОСЯ ДРОССЕЛЯ.
1.4.6. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВКЛЮЧЕНИЕМ ТРАНСФОРМАТОРА С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ТРАНСФОРМАЦИИ В ОТПАЙКИ ОТ ОБМОТКИ СТАТОРА АГ.
1.4.7. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ АГ ПУТЕМ ВКЛЮЧЕНИЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЕМКОСТИ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО С НАГРУЗКОЙ.
1.4.8. РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ ЕМКОСТИ ВОЗБУЖДЕНИЯ.
1.4.9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ КОНДЕНСАТОРОВ -ВАРИКОНДОВ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПРЯЖЕНИЯ АГ.
1.4.10. ТИРИСТОРНЫЙ РЕГУЛЯТОР ИНДУКТИВНОГО ТОКА С ФАЗОВЫМ УПРАВЛЕНИЕМ.
1.4.11. СТАБИЛИЗАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ АГ С ПОМОЩЬЮ СХЕМ НА ОСНОВЕ АНАЛОГО-ЦИФРОВЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ.
1.5. ВОЗМУЩЕНИЯ В ДИЗЕЛЬ-ГЕНЕРАТОРНЫХ УСТАНОВКАХ, ВЫЗВАННЫЕ НЕРАВНОМЕРНОСТЬЮ ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ЦИЛИНДРЫ.
1.6. РЕЖИМ ИНВЕРТОРА. ЗАВИСИМЫЙ-ТРЕХФАЗНЫЙ ИНВЕРТОР, ВЫПОЛНЕННЫЙ ПО МОСТОВОЙ СХЕМЕ ДЛЯ ЗАДАЧ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГЕНЕРАЦИИ С АГ.
1.7. ОБОБЩЕННАЯ'АСИНХРОННАЯ МАШИНА.
1.8. ОБЗОР ЗАРУБЕЖНЫХ ИСТОЧНИКОВ В ОБЛАСТИ АГ, ВЭУ.
Введение 2011 год, диссертация по энергетике, Пионкевич, Владимир Андреевич
Актуальность проблемы.
Развитие источников распределенной генерации в последнее время становится актуальным по причине экономической целесообразности применения в. ряде случаев ветроэнергетических установок, малых ГЭС. В большинстве случаев для электроснабжения потребителей в районах с постоянными ветрами и порожистыми реками экономически целесообразнее установить ряд источников распределенной генерации, чем строить новые линии электропередачи и создавать дополнительные распределительные устройства и подстанции. По причине зависимости источников^ распределенной генерации от условий окружающей среды, например, скорости ветра, целесообразно применять средства автоматизации для управления подобными источниками. Под данными средствами подразумеваются различные системы автоматического управления (САУ) или регулирования1 (САР). Преимущества данных систем очевидны: высокая надежность,, хорошее быстродействие, возможность параллельной работы нескольких источников распределенной генерации между собой или с централизованной электроэнергетической системой (ЭЭС).
Первичный двигатель ветроэнергетической установки - ветер обладает переменным характером и поэтому для подобных источников нецелесообразно применять синхронные генераторы переменного тока. В данном случае существует альтернатива - асинхронный генератор (АГ). Из теории электрических машин известно,, что асинхронная машина (АМ) обратима, тс есть возможна работа не только в двигательном, но и в генераторном режиме. Для того чтобы АМ могла работать в генераторном режиме необходимо обеспечить вращение ротора за счет затраты механической энергии приводного двигателя и возбуждение за счет емкостного тока. По причине работы АМ в асинхронном режиме появляется параметр скольжение 5, который позволяет избежать необходимости в синхронизации АГ с ЭЭС, при этом запуск источников распределенной генерации с АГ на параллельную работу между собой или с ЭЭС существенно упрощается. Возможность работать со скольжением - ключевая особенность АГ, позволяющая применять их не только в источниках нетрадиционной энергетики, таких как малые ГЭС, ветроэнергетические установки, но и в мобильных комплексах с устройствами отбора мощности от дизельного двигателя- автомобиля: Кроме того, АГ обладают рядом преимуществ по сравнению с синхронными — хорошие массогабаритные показатели, отсутствие контактных колец» (только при короткозамкнутой-роторной обмотке), высокий КПД, меньшее значение коэффициента искажений кривой вырабатываемого напряжения. При возникновении короткого замыкания любого вида при неправильной отстройке защиты АГ развозбуждается, а при повторном запуске не требует синхронизации с ЭЭС.
До настоящего времени широкомасштабное* внедрение АГ сдерживалось рядом- факторов: для работы генератора необходим регулируемый в широких пределах источник реактивной мощности, обладающий достаточно- высоким быстродействием (с частотой коммутации полупроводниковых приборов порядка 100 кГц); надежностью, хорошими массогабаритными показателями. Появление силовых полупроводниковых приборов и конденсаторных батарей нового поколения позволяет реализовать необходимый источник реактивной мощности (ИРМ), при этом для каждого конкретного источника распределенной генерации требуется свой подход: определение параметров источника реактивной мощности, исследование его работы под, нагрузкой и при возникновении аварийных режимов. Создание* подобных ИРМ с соответствующими системами управления позволяет регулировать напряжение АГ в требуемых пределах с высоким качеством и хорошим быстродействием.
Одна из первых работ по этой теме освещена в [1], в настоящее время данная технология применяется в гибких системах передачи переменного тока Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) [2; 3; 4], которые включают источник для генерации реактивной мощности и систему управления, позволяющую плавно регулировать величину вырабатываемой или потребляемой реактивной мощности. Подобные устройства широко используются для регулирования режимов различных источников распределенной генерации и ЭЭС. Кроме того, данные устройства FACTS возможно использовать не только в режиме регулирования-напряжения, но и в режиме управления реактивной мощностью, что позволяет применить их в качестве ИРМ к источникам распределенной генерации, содержащих AF.
В'теоретической области исследования АГ существует ряд наработок, позволяющих оценить использование регулируемых ИРМ, но до настоящего времени провести подобные исследования для АГ не представлялось возможным. Данная задача может быть решена с помощью системы MATLAB и комплекса программ Simulink, SimPowerSystems.
Цели и задачи исследования. Целью диссертации является исследование возможности построения автоматических регуляторов напряжения (АРН) для источников распределенной, генерации с асинхронными генераторами (АГ) на основе.использования в обратной связи, современных полупроводниковых приборов, вырабатывающих реактивную мощность.
Исходя из поставленной цели, в работе решаются следующие научные 1 и практические задачи:
- разработать математическую модель источника распределенной генерации с АГ, реализованную в системе МАТЕАВ, для- проведения исследований АРН методом имитационного моделирования; разработать математические модели первичных двигателей источников распределенной генерации с АГ для целей исследования возможностей построения АРН;
- разработать математические модели тиристорных преобразователей (инверторов) с их системами сеточного управления (исполнительная часть АРН);
- разработать математические модели АРН (измерительные и чувствительные элементы АРН, законы регулирования);
- найти и исследовать законы регулирования АРН, обеспечивающие устойчивую работу и высокие; показатели? качествам переходных процессов при малых возмущениях типа' сброс - наброс нагрузки во всем ее диапазоне;
- исследовать работу АРН при больших возмущениях: сброс — наброс нагрузки, короткие замыкания, запуск асинхронного двигателя;
- исследовать возможность демпфирования! колебаний момента, первичного двигателя источника распределенной генерации с. АГ (внутреннего' сгорания), вызванные неравномерностью подачи топлива в цилиндры;
- исследовать работу АРН в различных режимах работы, источника распределенной? генерации? с АГ: автономная; работа;, параллельная работа, между собой, параллельная работа.с централизованной ЭЭС. . '
Объектом . исследования являются: источник распределенной генерацию с асинхронным генератором^ система .возбуждения источника распределенной генерации с АР,, различные варианты;. схем регулятора напряжения, режимы работы источников распределенной генерации с: АГ автономный, при включении, на параллельную работу двух источников ' ' распределенной? генерации с АГ, при- включении на параллельную работу источника распределённой генерации с АГ с ЭЭС).
Основные методы научных исследований. При, проведении работы использованы фундаментальные положения теории асинхронных электрических машин j переходных процессов, теоретических основ электротехники, теории автоматического регулирования, а так же методы математического и имитационного моделирования.
Достоверность полученных результатов. Обоснованность и достоверность научных положений, теоретических выводов, основных результатов и рекомендаций диссертации подтверждены:
- корректным использованием соответствующего математического аппарата, вычислительных программных комплексов.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Математическая модель «асинхронный генератор — регулятор напряжения — нагрузка», разработанная* автором, позволяющая в комплексе решать, задачи- исследования различных режимов работы источников распределенной генерации с АГ;
2. Математические модели регуляторов- напряжения источников распределенной генерации с АГ, разработанные автором, в различных вариантах исполнения: мостовая схема с насыщающимся дросселем, встречно-параллельная схема и исследование их работы методом имитационного моделирования;
3. Результаты исследования параллельной работы источников распределенной генерации с АГ между собой без связи с ЭЭС;
4. Результаты исследования параллельной работы АГ с ЭЭС;
5. Результаты исследования работы АГ при аварийных режимах;
6. Результаты исследования работы, регулятора напряжения при вращении АГ источника распределенной генерации первичным дизельным двигателем.
Научная новизна работы.
- Разработанная автором математическая' модель «асинхронный генератор — регулятор напряжения - нагрузка», отличающаяся от существующих тем, что позволяет выполнять комплексные исследования работы источников распределенной генерации с АГ: объединение на параллельную работу между собой и с ЭЭС, возникновение аварийных режимов;
- В отличие от классических, разработанная модель регулятора напряжения на основе трехфазного тиристорного моста с насыщающимся дросселем позволяет исключить возникновение обменных колебаний активной мощности при параллельной работе источников распределенной генерации с АГ между собой;
- В отличие от существующих разработанная модель регулятора напряжения на основе трехфазного тиристорного моста с насыщающимся дросселем позволяет полностью демпфировать колебания напряжения АГ, вызванные неравномерной подачей топлива в цилиндры дизельного первичного двигателя;
Практическая ценность.
Математические модели, разработанные автором, позволяют исследовать источники распределенной- генерации с АГ с различными первичными двигателями: ветротурбины, гидротурбины, двигатели внутреннего сгорания;
Разработанные математические модели регуляторов напряжения источников распределенной генерации с АГ позволяют выполнять, их комплексные исследования при различных режимах работы (автономный, параллельный, работа в составе ЭЭС, аварийные режимы);
Результаты исследований параллельной работы ' источников распределенной генерации с АГ между собой и с ЭЭС позволяют оценить целесообразность разработки систем автономного электроснабжения удаленных потребителей с помощью первичных двигателей внутреннего I сгорания (мобильные комплексы с устройствами отбора мощности от дизельного двигателя автомобиля, стационарные дизельные установки).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всероссийской научно - практической конференции с международным участием «Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири» (г. Иркутск, 2008, 2009, 2010, 2011), научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов «Энергоэффективность и энергобезопасность производственных процессов» (г. Тольятти, 2009).
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы используются для разработки физической модели источника распределенной генерации с АГ с целью проведения натурных исследований параллельной, автономной работы, аварийных режимов.
Разработанные автором математические модели используется- при проведении лабораторных работ по дисциплинам «Электропривод», «Переходные процессы в ЭЭС» на кафедре «Электроснабжения и электротехники» Национального Исследовательского Иркутского государственного технического университета.
Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 12 печатных работах, опубликованных автором лично и в соавторстве.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка литературы и 3 приложений, содержит 161 страницу основного текста, списка использованной литературы из 70 наименований.
Библиография Пионкевич, Владимир Андреевич, диссертация по теме Электростанции и электроэнергетические системы
1. Веников В. А. Статические источники реактивной мощности в электрических сетях. -М.: Энергия, 1975. - 136 с.
2. Пионкевич В. А. Классификация устройств и технологий FACTS. Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири. Материалы Всероссийской научно -практической конференции с международным участием. -Иркутск: ИрГТУ, 2009 г.
3. Иванов-Смоленский А. В. Электрические машины. В 2-х т. Том 1: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательство МЭИ,' 2004. - 656 с.
4. Андронов А. А., Витт А. А., Хайкин С. Э., Теория колебаний. — М.: Энергия, 1981.-920 с.
5. Сипайлов Г. А., Романов Ю. П., Пережиров Ю. И. Конденсаторное возбуждение асинхронного генератора. Электричество, 1972, №4, с. 43-47.
6. Нетушил А. В., Бояр-Созонович С. П., Китаев А. В. Самовозбуждение асинхронного генератора. Известия высших учебных заведений «Электромеханика», 1981, №6, с. 612-617.
7. Иванов А. А. Асинхронные генераторы для гидроэлектрических станций небольшой мощности. — М.; Л.: Госэнергоиздат, 1948. -125 с.
8. Торопцев Н. Д. Авиационные асинхронные генераторы. М.: Транспорт, 1970. - 204 с.
9. Постников И. М. Теория и методы расчета асинхронных турбогенераторов. — К.: Наук, думка, 1977. 175 с.
10. Бояр-Созонович С. П., Кузнецов А. А., Гинтул Н. В. Использование цифрового регулятора для стабилизации напряжения бесконтактного асинхронного генератора // Электромашиностроение и электрооборудование. — 1975. — Вып. 20.-с. 75-78.
11. Зубков Ю. Д. Асинхронные генераторы с конденсаторным возбуждением. — Алма-Ата: Изд-во Академии наук Казахской ССР, 1949.- 113 с.
12. Толшин В. И. Устойчивость параллельной работы дизель-генераторов. Л.: Машиностроение, 1970. - 200 с.
13. Веников В. А., Анисимова Н. Д., Долгинов А. И., Федоров Д. А. Самовозбуждение и самораскачивание в электрических системах. М.: Высшая школа. 1964.
14. Попков О. 3. Основы преобразовательной техники. Управляемые сетевые преобразователи. Конспект лекций. М.: Издательство МЭИ, 2001.-48 с.
15. Mustafa Kayikci, J. V. Milanovic "Assessing Transient Response of DFIG-Based Wind Plants The Influence of Model Simplifications and Parameters", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 2, May 2008, p. 545 - 554.
16. Радин В. И. Электрические машины : асинхронные машины. — М.: Высшая школа, 1988. 328 с.
17. Nayeem Rahmat Ullah, Torbjorn Thiringer, Daniel Karlsson •"Temporary Primary Frequency Control Support by Variable Speed Wind Turbines — Potential and Applications " , IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 2, May 2008, p. 601 612.s
18. Feng Wu, Xiao-Ping Zhang, Ping Ju, Michael J. H. Sterling "Decentralized Nonlinear Control of Wind Turbine With Doubly Fed Induction Generator" , IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 2, May 2008, p. 613 621.
19. James F. Conroy, Rick Watson "Frequency Response Capability of 1 Full Converter Wind Turbine Generators in Comparison toConventional Generation", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 2, May 2008, p. 649 656.
20. Le-Ren Chang-Chien, Chih-Min Hung, Yao-Ching Yin "Dynamic , Reserve Allocation for System Contingency by DFIG Wind Farms",1461.i
21. EE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 2, May 2008, p. 729 736.
22. Carmen L. T. Borges, Roberto J. Pinto "Small Hydro Power Plants Energy Availability Modeling for Generation Reliability Evaluation ", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 3, August 2008, p. 1125-1135.
23. S. M. Muyeen, Rion Takahashi, Mohd. Hasan Ali, Toshiaki Murata, Junji Tamura "Transient Stability Augmentation of Power System Including Wind Farms by Using ECS", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 23, No. 3, August 2008, p. 1179-1187.
24. Mustafa Kayikci, Jovica V. Milanovic "Dynamic Contribution of DFIG-Based Wind Plants to System Frequency Disturbances ", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 24, No. 2, May 2009, p. 859 — 867.
25. Lok-Fu Pak, Venkata Dinavahi "Real-Time Simulation of a Wind Energy System Based on the Doubly-Fed Induction Generator ", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 24, No. 3, August 2009, p. 1301 -1309.
26. Ryan J. Konopinski, Pradip Vijayan, Venkataramana Ajjarapu "Extended Reactive Capability of DFIG Wind Parks for Enhanced System Performance", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 24, No. 3, August 2009, p. 1346- 1355.
27. S. M. Muyeen, Toshiaki Murata, Junji Tamura "A Variable Speed Wind Turbine Control Strategy to Meet Wind Farm Grid Code Requirements ", IEEE Transactions on Power Systems, VOL. 25, No. 1, February 2010, p. 331 340.
28. F. W. Koch; I. Erlich, F. Shewarega "Dynamic Simulation of Large Wind Farms Integrated in a Multi Machine Network", IEEE PES General Meeting, Toronto, Ontario, Canada, July 13-18, 2003.
29. S. Sishuba, M. A. Redfern "An Enhanced Automatic and'Autonomous Excitation Control for Dispersed Generators ", IEEE PES General Meeting, Toronto, Ontario, Canada, July 13-18, 2003.
30. H. Nikkhajoei, M. R. Iravani "Modeling and analysis of a MicroTurbine Generation System ", IEEE PES Summer Meeting, Chicago, Illinois, USA, July 21-25, 2002.
31. Bruno Delfino "Modeling of the Integration of Distributed Generation< into the Electrical System ", IEEE PES Summer Meeting, Chicago, Illinois, USA, July 21-25, 2002.
32. R. Grunbaum, P. Halvarsson, D. Larsson, P. R. Jones "Conditioning of Power Grids Serving Offshore Wind Farms Based on Asynchronous Generators", IEEPEMD, 2004.
33. J. G. Slootweg, H. Polinder, W. L. King "Dynamic Modeling of a Wind Turbine with Doubly Fed Induction Generator", IEEE PES Winter Meeting, Columbus, Ohio, USA, January, 28-February 1, 2001.
34. Zheng Jianchao "The Current Status and Future Development of Distributed Generations ICEE, VOL. 1, July 2001, p. 22 — 26.
35. Waldemar Rebizant, Vladimir Terzija "Asynchronous Generator Behavior after a Sudden Load Rejection ", 2003 IEEE Bologna Power Tech Conference, June 23th -26th, Bologna, Italy.
36. A. Borghetti, R. Caldon, S. Guerrieri. F. Rossetto "dispersed Generators Interfaced with Distribution Systems: Dynamic Response to Faults and Perturbations", 2003 IEEE Bologna Po^ver Tech Conference, June 23th-26th, Bologna, Italy.
37. M. A. B. Amora, U. H. Bezerra "Assessment of the Effects of Wind Farms Connected in a Power System ", 2001 IEEE Porto Power Tech Conference lOlh- 13th September, Porto, Portugal.
38. Jose Cidras, Andres Elias Feijoo, Camilo Carrillo Gonzales777 Ti1/7Synchronization of Asynchronous Wind Turbines > J Transactions on Power Systems, VOL. 17, No. 4, November" 2002, p. 1162-1169.
39. Tomas Petru, Torbjorn Thiringer "Modeling of Wind Turbines for Power System Studies ", IEEE Transactions on Power Syst^^ns, VOL. 17, No. 4, November 2002, p. 1132 1139.
40. J. G. Slootweg, H. Polinder, W. L. Kling "Initialization °f Wind Turbine Models in Power System Dynamics Simulations ", 2 & Ol IEEE Porto Power Tech Conference 10th 13th September* Porto, Portugal.
41. A. E. Efthymiadis, A. J. B. Heath, C. A. Lynch, R. D. Tc^^issef, N. Jenkins "Modeling of Wind Powered Generation in A^- Power Systems", Power System Management and Control, 17-19 A.^7"^ 2002 Conference Publication No. 488, IEEE 2002.
42. Сыромятников И. А. Режимы работы асинхронных и синхронных двигателей. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 240 с.
43. Пионкевич В. А. Математическая модель асинхронного генератора и регулятора напряжения. Вестник ИрГТУ №3 2010. — Иркутск: ИрГТУ, 2010 г. с. 110-115.
44. Новожилов М. А., Пионкевич В. А. Моделирование дизельного первичного двигателя асинхронного генератора. Вестник ИрГТУ №7 2010. Иркутск: ИрГТУ, 2010 г. с. 200-204.
45. Новожилов М.А. MATLAB в электроэнергетике: учебное пособие /М.А. Новожилов. Иркутск, Изд-во ИрГТУ, 2008 -208 с.
46. Документация к программному комплексу Math Works MATLAB R2007b, электронный ресурс.57. http://matlab.exponenta.ru/ консультационный центр Math Works. — электронный ресурс.
47. Копылов И. П. Справочник по электрическим машинам. Том 1. — М.: Энергоатомиздат, 1988. 456 с.
48. Кривченко Р. И. Автоматическое регулирование гидротурбин. — Л.: Энергия, 1964, 240 с.
49. Криницкий И. П. Регулирование двигателей внутреннего сгорания. -М.: Машгиз, 1960, 380 с.
50. Крутов В. И. Автоматическое регулирование двигателей внутреннего сгорания. — М.: Машиностроение, 1968, 560 с.
51. Косев К. П. Номографическое вычисление скоростных внешних и частичных характеристик карбюраторных двигателей. — Автомобильная промышленность, 1965, № 1, с. 5-13.
52. Лахно Р. П. Единые относительные скоростные внешние и частичные характеристики четырехтактных карбюраторныхдвигателей. — Автомобильная промышленность, 1963, № 1, с. 310.
53. Жбанов О. Ф., Новожилов М. А., Петровский А. Ф. Один способ математического моделирования вращающего момента двигателя внутреннего сгорания. В кн.: Теория активных виброзащитных систем. Вып. 2, ч. 2, Иркутск: ИЛИ, 1975, с. 49-53.
54. R. Gagnon, В. Saulnier, G. Sybille, P. Giroux; "Modeling of a Generic High-Penetration No-Storage• Wind-Diesel. System Using Matlab/Power System Blockset" 2002 Global Windpower Conference, April 2002, Paris, France.
55. B. Saulnier, A.O. Barry, B. Dube, R. Reid; "Design and Development of a Regulation and Control System for the High-Penetration No-Storage Wind/Diesel Scheme" European Community Wind Energy Conference 88, 6-10June 1988, Herning, Denmark.
56. L. Mott (NPS), B: Saulnier (IREQ) " Commercial Wind-Diesel Project, St. Paul Island, Alaska" 14th Prime Power Diesel InterUtility Conference, May 28-June 2, Winnipeg, Manitoba, Canada.
-
Похожие работы
- Автономная ветроэлектрическая установка
- Асинхронный генератор с улучшенными эксплуатационно-техническими характеристиками для автономных систем электроснабжения
- Математическое моделирование и исследование режимов работы автономной генераторной установки на основе экранированной асинхронной машины
- Исследование переходных процессов в аварийных режимах судовой электроэнергетической системы
- Автономные асинхронные генераторы с конденсаторным самовозбуждением
-
- Энергетические системы и комплексы
- Электростанции и электроэнергетические системы
- Ядерные энергетические установки, включая проектирование, эксплуатацию и вывод из эксплуатации
- Промышленная теплоэнергетика
- Теоретические основы теплотехники
- Энергоустановки на основе возобновляемых видов энергии
- Гидравлика и инженерная гидрология
- Гидроэлектростанции и гидроэнергетические установки
- Техника высоких напряжений
- Комплексное энерготехнологическое использование топлива
- Тепловые электрические станции, их энергетические системы и агрегаты
- Электрохимические энергоустановки
- Технические средства и методы защиты окружающей среды (по отраслям)
- Безопасность сложных энергетических систем и комплексов (по отраслям)