автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.01, диссертация на тему:Режимы работы синхронных и асинхронных генераторов микрогидроэлектростанций

доктора технических наук
Лукутин, Борис Владимирович
город
Екатеринбург
год
1993
специальность ВАК РФ
05.09.01
Автореферат по электротехнике на тему «Режимы работы синхронных и асинхронных генераторов микрогидроэлектростанций»

Автореферат диссертации по теме "Режимы работы синхронных и асинхронных генераторов микрогидроэлектростанций"

РГ8 им

'талъскйг? го&дастаотия технически? шверсштр. - лг.т ---------

Ня ттпячэх рукописи

УДК 621.313

ЛУКУТИН БОРИС ВЯАдаИРОВИЧ

РЕШИ РАБОТЫ СШИРОКНЫХ И АСИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ МИКРОПЩРОЭЛЕКГРОСЗГАНШЯ ■

Сткщяалштс-ть 05.09.01 - Эадктр-.гслciara ислпс: ■

А в т о р о О о р п : деесерпшс; ни ссискакв* yiencft сге'..гг>: лектор:1, ?<шп;ч<зс:и:х

Екатеринбург 1993

Работа выполнена на кафедре электрических машин и аппаратов Томского политехнического университета

Официальные оппонента: доктор технических наук,

профессор Пулаков К.Б. (г. Пермь)

до'.п-ор технических наук, профессор Беспалов В.Я. (г. Москва)

доктор технических наук, профессор Костырев Ы,Л. (г.Самара)

Ведущая организация: Всесоюзный научно-исследовательский институт "Электромашиностроения", г. Санкт-Петербург

Защита диссертации состоится 9 июня 1993 г. в аудитории Э-406 в 10-00 на заседании специализированного совета Д.063.14.05 в Уральском Государственном технической Университете - УШ.

Отзывы в двух экземплярах, заверенное печатью организации, просим направлять по адресу: 6Г.0002, г.Екатеринбург, К - 2, ул. Мира, 19, Ученый ссзот У11И.

С диссер:."ац;;сР. мскяо огн&хожк'Ьвя в библиотеке университета.

Автореферат разослан "___"_______1993г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор технических наук, профессор

^^Л II &Л& ■

Пластун А.Т.

ОЯЦАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРГАЩИННОЯ РАБОТЫ ... Ак ту ад» !ост ь.. проб.'; . Suopro гсчссюЛ крааио, связанный) оокращештем "shscoe органичного топлиао, к стремитвлаю юзрастйапяо проблош гйолзгии опрзд&т>? пса Сольша .яитерзс -¡о асем-марэ к использования природных "эмсСкяшваах эперго-»сур-лз. Сродя öoct-ка оуиестсоаазо мзсго по запаса« и •зсатссгм ■.ким.ът-оьгж sv иаргая потоков вода. ооьяс-швтея это высокой энергетической , плотяосгья готокп ?i

рал. Jiu »m-t присягам иуфоэл. кгросткащг производят болэо • ;еаввуа' олектрошврги» по срзвшпж с взтроелоктроогекцжт. I так хе о пявргоустппошсени, шшьзувдэм другсэ вида возоб-шляошх энрргорэсурсов.

Следузт отмэткть, что гадр-оэлэитростсшда :,:огут устанэв-зюатьея прэктичоскл на л:о5ых годотоках: от кэСольюп ручьев .

:о Kpymiü ilsins рек. COOTBOTCT3SHHO КМЛЗНЯОТСЛ И КОЦПЭОГЬ ПК 'ИДРЛ"ГР?Г0ТС2. В В4Ю5ЧМ,!ЙАЬ ЯрЯЖГГ* КДИСС"

СТ.-ЖЗ? до :Г0 - кзсроПС, о? 100 дг> JOGG

:В* - о: Т000 ТОСОС ::Вг - ['.с »¿о ГЭС и сгиза 10000

В? - г::д]\ч:^катло?ш;;:"н. Конотру.'(л:д и ггр'шцлгл; хгос-

•pccmw эта?: классов »»рпуитеш&к когус суигс-в^иза -угла--.

'üttcfi.

Ксторячоока, acpri?-ä гздро^квктростадщпг оя^с^зия» п лесоу у«рсГЭ2 а npcr^n. ¡г; сопп:здсз? с ^сгггл.: ~ п

•рокне^йикх* осгс-зкы M9K?poMeu.«ffinix гзкзратороп. Таз?» isras-ейаив, адсго й&язчдгстзряга установки имзлх пириюэ рсспрост- ' ■аиолав, особенно- в <«»льсхе2 мзетпости. В част»'.с.-стк» s СССР к Ж1' году гоая гхдрозкгрпш в селлкохозяйстьспш! аязхтро-достигала ПА . - ■

Основные теоретические я ошшьконструкторсяяб разработал проводялш» г.о Всесоюзном института пщромасЕЯзгроеяил г» оскрй вед р7ясг.;г"тг.с;л гг^чссор^ Квятковекоге 3»с., в Jteinm-радскса индустриальном институте, ко Всзсокзном гактитута идротвхкхкк я мдеиоревди г. Москва я других оргенйвйцж. Гэ-' ульгатон sit.x робот явилась яорвся огзчоствэннся сор:»; sivro-аткз-лрованн.чх кякроГЭС из 22 тапоь, спрои:гкфогз:гная и щшя---ая'к производству на Летгаградском завода "Элоктросила". Мощ-ость агрегатов составляла ряд ог 0,7 до 55,2 кВт. Станции набжались "генераторами завода ^Электросила": мощностью шкев кВт типа "Н" и более 8 кВт - генераторами перемэнного тока 30/380 В типа "ЫСВ" . МикроГЗС fe-ели автоматические рэгуля-

торы частоты вращения на базе масляного насоса, которые воздействовали на угол поворота лопастей турбины, и угольные регуляторы возбуждения электромашинных генераторов.

Следовательно, эта серия микроГЭС впервые имела 'полный набор автоматических устройств, необходимых для стабилизации параметров производимой электроэнергии в любых режимах работы станции. Однако, уровень развития техники того времени не позволил обеспечить приемлемых- потребительских 'и производственно -технологических качеств станций. • По результатам испытаний пришлось признать необходимость свести автоматизацию агрегатов к немногочисленным, хотя и грубым, но надежно действующим деталям.

- Следует отметить, что упрощение конструкции микроГЭС, превдо всего, сводилось к использованию нерегулируемых гидротурбин и, соответственно, совершенствованию электрической части станций, в первую очередь генераторов. Так, в ВЭИ С.Б.Юдицким были разработаны самовозбуждащиеся синхронные генераторы марки СОГ-Ю/4 . и СОГ-16/6, возбуждение которых осуществлялось с помощью селенового выпрямителя. Выпуск этих, по существу одних из первых образцов вентильных электрических, машин, был освоен на заводе "Вольта" г.Боранча. . -/ Современные достижения в области электромашиностроения, • полупроводниковой и преобразовательной техники .-привели к появлению нового класса электрических машин, который получил название вентильных. Вентильные машины обладают принципиально ■новыми свойствами и позволяют решать ранее недоступные задачи.

Например, вентильные электрические машины позволяют строить на их основе автономные источники электропитания, обеспе-чивахщие генерирование высококачественной электроэнергии при минимальных требованиях-к приводному двигателю. Применительно к микроГЭС, это дает возможность строить автоматизированные гидроагрегаты с нерегулируемыми турбинами. Как показал еще дор энный опыт, именно это направление развития микроГЭС в наибольшей степени отвечает как производственно-технологическим, так и эксплуатационным требованиям. Обзор зарубежной информации также показывает, что микроГЭС с применением вентильных электрических машин получают в настоящее время наибольшее распространение во всем мире.

Тенденция к упрощению гидротехнической части станций существенно повышает требования к устройствам генерирования электроэнергии и стабилизации ее параметров.-Соответственно,

вопросы, связа!шыв с исследованиями режимов работы аяектрома-шшнкх генераторов микроГЭС в кошхлексе со статическими полупроводниковыми системами регулирования величины и частоты выходного напряжения, приобретают первостепенное значение для создания современных микрсгироэлектростанций..

В последние года в СССР появились' работы,-, посвященные- .'V рвшешго проблем микро и мяниГЭС на современном уровне. Эти ' -рчботн, ваполпонк в ЙЭЯ, Самарском политехническом институте/ Харьковском политехническом институте, в некоторых других-организациях. Однако, они не редеют всех проблем, оставляя многие вопросы незавершенными или вообще открытыми. В частности, отсутствуют комплексные исследования режимов - работы электромйшинных генераторов- микроГЭС, которые во многих перспективных конструкциях станций, кроме преобразования махани- 1 ческой энергии турбины в электрическую, выполняют функции основного глрулирук^его устройства, воздействуя на ирятодпу»• турбкку к колкость» определяя параметры выходного напряжения

Лоннгя работа вносят свой вклад в решет» в*ггой иучно-тохютоскоЛ ллдячч создания автоматизированных мищюГЭО но основ«» норвгулярусгах гидротурбин ¡г рвжгилмшх элоктрачесюа (один с регулироааюйм рсазяюв работы по ценя якоря.

Т<-'«а дтооаргтш« сютдеютвубт планьм научно-йсслодова-н»льскях рпбот Томского политехнического университета. Дкссер-тационная работа . обобщает исследования, •- проводимые под руководством пптсрп па ка^йдрч ¿¿-эктраческих шшт к аппаратов ИТ/, д.. -упльноеть работы нодтворадзэтся форкировакшл научно-гехничйом«а -программы ГШО СССР " "Новые метода и средства", экономии энергоресурсов и экологические проблемы энергетики на -1989-1гг.", в выполнении которой по теме "Технология производства элдкхроэяерган малыми водотоками" ( задание 3.225 ) -участвует ТПУ. Организационно работы кафедры в области микрогидроэнергетики проводятся в рамках госбюджетной' темы "Том-7" "Микрогидроэнергетика и ветроэлектростанции" ( решение ХНО Минвуза РСФСР > И-36-480ИЦ/П-С6-0о ДСП- от 16.12.87 Г.) выполненной в 1987-1990'гг. и продолзкеной под названием "Элек-тромашинныэ.преобразователи для микроГЭС"-' в 1991-1992 гг.

Кроме 'этого, разработки микроГЭС на кафедре выполнялись'в соответствии с • международным соглашением м'екду Томским политехническим институтом,' Академией-наук -Киргизской ССР и Хозяйственным комбинатом "Промышленная энергетика" и Научно-

- б -

исследовательским технологическим институтом "Промышленная энергетика" - Болгария от Б октября 1988г, На основании этого соглашения был заключен и успешно выполнен договор , о . Научно-техническом сотрудничестве манду названными сторонами от 29 ноября 1908г.

Выполнялиоь хозяйственные договоры и договора о сотрудничестве с организациями Кыргызстана,' Харьковским турбинном заводом.

S!3SJS52ISa Обоснование принципов создания автоматизированных электромашинках источников электропитания на основе микроГЭС с нерегулируемыми гадротурбштмх, исследование и оптимизация режимов работы гидроагрегатов с синхронными и асинхронными генераторами с тиристоргмми регуляторами мощности в якорных цепях, разработке научно обоснованных методик описания п расчета основных процессов онергопрообразовазшя в микро-ГЭС к определение схемотехнических решений машинно-вентильных систем и их параметров, обеспечивающих генерирование электро-sirspnar оаданного качества при автономной работе и рабо;. параллельно друг с другом.

Основные задачи исследований. Для достижения поставленных целей ь работе поставлены и решены следующие'задачи:

1. Обоснование применения вентилышх электрических машин с тиристорными система!® регулирования в це'пи якоря для перспективного направления развития автоматизированных-микроГЭС.

2.Разработка методик исследования рабочих рэаимов автономных гидроагрегатов на основе машинно-вентильных источников электропитания и нерэгулируемых гидротурбин.

3.Определение требова1Шй,• предъявляемых к генераторам микроГЭС с вентильными системам! стабилизации выходного напряжения. Сравнение синхронных и асинхронных генераторов, областей их применения.

4.Проведение исследований, и выработка рекомендаций по выбору типа системы регулирования напряжения и частоты микроГЭС на базе синхронных и асинхронных' машин, законов регулирования и параметров регулирующих устройств. '

5.Разработка практических схем автоматических систем ста-, билизации параметров электроэнергии, производимой автономными микроГЭС. ' . • _

6.Разработка методик исследования параллельной работы микроГЭС друг с другом. Исследование параллельной работы, и полу-

>низ рекомендаций по вклвчениг кхкроГБС на параллельную ра-¡ту и создание систем стабилизации, опстедтрувгщ; рабочие ¡гимн параллельно включенных станций.'

' В работе яироко использовались такие

тода исследований как математическое и фкзхчйское модэлиро-нке, численное моделирование тта ЭВМ. Обработка численных и зических »ксторидонтоз проводилась с пргакнеотем теории пла-ровапип эксперимента. Теоретические'дашае проверялись при питаниях макетных, опытных и про"1ч,.,тст!!~г: оСраЗцо» «текроТ^С вх о-теывнтов. Ясл?ггзезя прободались в лабораториях Томского лиг;ахкического университета, завода "Тякэлектромяш" города шеек, на полигонах Харьковского ^турбинного завода, ГТроектно-тструкторского и технологического института "Бодоавтоматкка летрология" г. Бишкек, па местах установки микрсГЗС в гор:шя 'о на к Кыргызстана, а также в лабораториях <5ирш "Промнилаи-5 энергетика" г. София, Болгария. '

Основные положения, г-етюсимь'о на защиту.

1. ЦЗЛССОСДряячоСТЬ С09Д6НШ! ХОШрэГЭС па Л.;,.;,^ п8пг;ю>яэх !ктря':лс:аг: аккип с тирасторнкм регулятором мо^ост^ в нош

;рь-.

г.Кпулмзткчощте модели 7. рооуяьтглы псследо?г!Ый рабочих омнхрошлх и аспнхроктх генераторов с жрксторггач Г4*-лтором модности в якорной «они, рп'стгкгах гавтекемно рля •яялольно сетью ИЛИ Друг о .другом.

3.Метода и закон» тирксторкого регулировоюм величин* к тети »чходпого иопрякйшя • электхчхоаапжх генераторов' та Я якоря.- ' •

4.Новне г-йяпчееккб '1*эт;егага к лржтдоекз? разрзбот/л-ктромашаших генераторов с тирисч-оржкя

гоми.Щ1 напряжения и частоты, предназначенные для микроГЗС с эгулируемыми гидротурбинами.

Научная новизна н значимость. . • ■

Т.Рггерпке рг.зрчботзни и апроСирова?« но прсктико осгоетшэ эжения по создогаю зысокозффоктшных злектроааЕягаяс иоточ-?в электропитания с тиристоргок.® регуляторам! поцностг я зных цопях, что позволило создать ряд надекных и те;шоло-шх конструкций микроГЭС. - '

2.Проведены ¿комплексные исследования гидроагрегатов на 1ве синхронных и асинхронных генераторов и показаны возмож-•и автобалластного управления режимами кх работа по цепи я. Определены пути реализации оптимальных режимов работа

генераторов, что открывает возможности применения в микроП серийных электрических машин,

3.Показаны преимущества стабилизации параметров электроэнергии, генерируемой микроГЭС, путем вентильно] регулирования тока якоря генератора. Доказано, .что автоба. ластные машинно-вентильные энергоисточники . обладают лучаш динамическими характеристиками по сравнению с другими типа! энергоустановок.

4.Впервые' проведены исследования параллельной рабо' гидроагрегатов на основе • асинхронных генераторов регулированием их рабочих режимов по якорным ■ цепя Сформулированы требования к параллельно работающим генератор. И системам стабилизации их режимов.

5.На основе общепринятых методов исследования вентилыш влектрических машин разработаны математические модели и алго ритмы исследования режимов .работы синхронных и асинхровн генераторов микроГЭС с автсбалластными системами стабилизаци напряжения.

_Б2эктаческая_цешость_работн (состоит в оледузедем;

1.Разработаны принципы построения к дг»ш рекомендации п проектированию ряда автоматизированных микроГЭС па основе но регулируемых гидротурбин и генераторов синхронного я аетшхро ного типов р автобалластным регулированием по цепи якоря, ч позволило решить проблему создйжя дешевых и эффективи микроГЭС, предназначеюшх для вксплуатации в горных районах.

2.Сформулированы принципы автобалластной _ стабилизации разработаны практические схемы регуляторов напряжения и час! ты для синхронных и -асинхрошшх генераторов микроГЭС. с позволило снизить требования к характеристикам гидротурбин дало возможность использовать в гидроагрегатах серийные I нераторы. В результате удалось в кратчайшие сроки органиг вать производство относительно дешевых микрогидроэлектростг I 3.

3.Разработано программное обеспечение для ПЭВМ, позвол$ щее автоматизировать процессы анализа рабочих режимов генер; торов микроГЭС и выбора параметров гидротурбины, генератора стабилизирующих систем в соответствии с требованиями, преда являемыми к выходному напряжению станции в статических и д намических режимах. Это позволяет в значительной степени ав: матизировать процессы проектирования электрической ча< михрогидроэлэктростанцкй.

4 .Даны практические рзкомеидацяк для иоюйврйшс расчотов систем стабилизация автобаляасгного «ню.--

5.Разработано праграамюе обеспечзние для исследования, параллельной работа . гхщяТЗО на основе воинхрокних генераторов, что позволяет автоматизировать процесса анализа и синтеза подобных систем электроснабжения и оптимизировать: .-*." их параметры на этапе проектирования." г.

. 6.Предложены.системы, автоматического- регулирования;токоп, ... и напряжения параллельно-- работатагих : станций,, "отличающиеся ", универсальностью применения. и обеспечивающие :р9хшг работы гидроагрегатов близкие к оптимальным. .. .

7.Созданы макетные- и-опытные, образцы микроГЭС- В Киргиз- • стане на заводе "ТяжэЛектроиаи" я в Болгарии на 'фирме "Промзш-Л. ленная энергетика налажен серийШй.выпуск микроГЭС с автобогк v ластными системами стабилизации» л-,

йубликецки я здрсб&фТП'.Пд тек-З" ДйСсертацкй .опубликовано - ; 61 печатная работа, в том числе монография и 7 апторасих свила-тельстп.

Ochobiше поло2®!шя' я раэделн. диссертации опубликованы в . журналах "Злектротехшжа"» . Язв. вузов "Электромеханика",' "Механизация и э.тектргфдаащш. сельского хозяйства", "Техника в .' * сельском хозяйстве",-- "ГВДрйтохничэское строительство" ■ и •* других, а такке док.яадившШсь и обсуздались. па ряде конфорен-" " ций и семинаров. В частности! на Всесоюзной научно-технической конференции "Современные Кроблеш олектромехашпсп".,' МЭ!Т, 1383 г.; VI Всесоюзной нвучш-Я-озШйЧоскоЙ'конферопции "Дияампчосте-режимы работы, электрических машш .и электрогфиводов", Бишюк, I9&I г.; Всесоюзном паучно-гехплчвскон семинаре по электроне-ханотронике, Ленинграда 1989 r.flll Всесоюзной научно-'техпи- - ' ческой конференции 'Проблемы шлшшйпой электротехники", Клев, -" ISBS'r.; Всесоюзной научно-технической конференции "Дипамичес* . кие режимы работы электрических машин и электроприводов", Днепродзержинск, 1985 Республиканской научно-практической"" ■ конференции "Использование Ьозобновляемых источников энергия в "практике- народного, хозяйства республики", Фрунзо,-,1988 г. и :

Результата вветяз&йва щх/веретг практическими расчетами й «гсйэрйме^гаяьшйй ДаШЮ фвягтяж моделей, опытных и серийная бйразцов. ■ - , -•'.'.' - , .■ 4 .

Структура и объем рабога.|5исоергация состоит из введения, пяти глав» 'заключения и Приложений. Сиисак литературы содержит •

172 наименования. Объем 220 страниц текста, 62 страниц рисунков и 66 страниц'приложений. .

: СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение посвящено . • обоснованию .актуальности теш, формулировке целей и задач исследований. Определены научна« новизна, практическая ценность и . основные полоаешн диссертации, выносимые на защиту.. Приведены сведения, свиде-. тельотвущае об апробации работа и внедрении практических рэ-зультатов, раскрыто содержание диссертационной работы.' "

В первой глава проведен обзор литературы, который пот-' зал, что микроГЭС весьма.распространены за рубежом наряду с мша- и малыми .гадрозлоктростанцйямп. В России и странах содружества делаются лишь первые шаги в" налйЕиваши производства и широкого применения этих энергоустановок. Ускорение прогзс-са развития микрогздроэнергетики является несомненно ваклой задачей, связанной с оздоровлением экологической обстановки в стране, преодоленном -энэрготического .кризиса, а так жо улучшением социально-бытовых условий людей. . ...

В результате обзора существующих конструкций микроГЭС г.* сделан вывод, что наиболее перспективным вариантом автономной станции является установка, содержащая, ыашишю-взнтильный ис- ■ точнпк электропитания. Среди различных мгиишю-вгнтильных систем существенными -пракчукоствамя обладают системы. стабилизации автобалластшго типа. Принцип автобалластпой стабилизации вв-»: личины к частоты выходного напряжения гидроагрегата заключается в регулировке его электрической мощности с помощью балластной нагрузки, включаемой на выход генератора параллельно основным нагрузкам системы. МикроГЭС, -реализующая этот принцип,-конструктивно состоит из следующих основных элементов: гидротурбины с простейшими гидротехническими сооружениями типа де-I'лзационного канала, напорного трубопровода, задвижек п др., влектромашнного генератора с системой оамовозбуадения, автобалластной системы, включающей тиристорный регулятор мощности и балластные нагрузки, коммутационной, защитной и регулирую- .. щей аппаратуры..

Достоинствами микроГЭС с автобалластными системами регу- • лирования напряжения являются: полное исключение из состава установки механических устройств стабилиза'цт частоты, малая инерционность системы регулирования, что повышает качество ге-

врйруемого напрякога;я, возкэтають йсггользовояия в конструк-ии гидроагрегатов общепромышленных гоперзторов.и.васосов, ко-- ■ ользуемых в турбинном реетта:

Автобалластныв системы стабилизации щямэжаа для-любого- * гага генератора и могу т. стоиться на основе тиристорннх кс:-<гу- ■ * аторов или схем регуляторов с фазовым управлением. Обычно фа-оеыв регуляторы балластной нагрузки, проще Е.дегсздв диекр«?-'-" ых коммутаторов, но вносят больше искажепий в форму фазных, -оков и тпрязенЕЗ -геиарахорл-.- •

Основные усилив разрабоа-ажоз- микроГЭС направлены на с:н оршенствованио систем стабилизация выходного напряжения сткг- -

что позволяет использовать максимально простое и депзвсо ядротехпическое оборудование. .В результате,стойкость кикроГЗС •; дается уменьшить, при одновременном ловыиенЕЯ ее надежности;

Создание эффективных микроГЭС требует проведения глуСо- -- - * их исследований, лаправлошшх прэздо всего на систе:яюз изу- . ' зние рабочих режимов. гцдроэхаятроагрогатов- о учетсп ~сох"ос— ' ;овных элементов микроГЭС: туроенн, геиарзтора, аагрузки» сзо-- -■емы стабилизация напряжения стггздш.

Во. второй главе проводятся исследования работы' г-енерэто- V 10 микроГЗС с тиристорной системой стабижзацдо каыряязняя г 1Втобалластнсго типа. Испмьзованла в мшрсГЭС автсбзялзсткош. ■" ' финципа стабилизация се шходашс параыэтроз определяет калиг-зю вентильной балластной нагрузяя, подаангоша прррллелаш- -* юношюй. Установленная мощность балластной нагрузки, пра <5з— /- ' ювом способе управления тирис'горш/я регулятора,' соответствуй -1Т .мощности микроГЭС, а углы -управления таристорапи рэгулятсрэ -¡алласта зависят от величины полезной нагрузи; к могут илмоия--ъся по определенным, закояш в функции от величины и -частота-** [апрякения микроГЭС, тока нагрузки и других параметров. Следо- , ¡ательно, часть нагрузки микроГЭС является вентильной и оэ •- -(оля может изменяться в зависимости от квдюсть, -потребляемой:' юлезной нагрузкой. -

Вентильная нагрузка определяет искажения токов и непряяэ- ' ¡пй генератора микроГЭС^ Искажения напряжения неблагоприятно . ¡называются нп потребителях электроэнергии к являются одной -¡а основных характеристик. микроГЭС. Кроме того,искажения фаз^" нх токов и. напряжений генератора, приводят к ограничению-его-ющвости, которую можно использовать полезно. Соотношение меж-цс установочной мощностью генератора и его полезной мощностью, \" 5акже является ванной энергетической характеристикой, гидро-"

энергоустановок.

В связи с трудностью точного анализа процессов в машинно-вентилышх системах, ь работе .использованы интегральные метода исследования, основанные на предположении о независимости основного магнитного штока машины от коммутационного действия вентильного преобразователя. В этом случае генератор рассматривается работающим на некоторую эквивалентную нагрузку, определяемую по первым гармоникам его тока и напряжения, й свою очередь, при исследовании процессов в вентильном преобразователе, генератор эквивалантируется неискаженно® аде за индуктивным сопротивлением коммутации и активным сопротивлением обмотки якоря г», Такое эквивалентирование -• мешинно-вентильной системы позволяет доотаточно просто проводить исследование ее рабочих режимов при удовлетворительной ■ точности получаемых, результатов.

Эквивалентная'схема замещения синхронного генератора с тиристорной автобалластной системой стабилизации в цепи якоря показана на рисЛ. Дифференциальные уравнения, описывающие переходные процессы, вызванные, включением тиристоров имеют вид:;.

Ф + М» - и:

■ ■ г; raii +Bbi» « e(t);

ьЦ2 + Ría +Bbia = O;

i» + i» + la = 0."

Выявление особенностей работы генератора микроГЭС на смешанную нагрузку, .-часть из которой является вентильной, представляет собой первоочередную самостоятельную задачу, а так ке необходимо для последующего изучения таких установок с целью гас совершенствования^

В зависимости от состояния тиристоров регулятора балластной нагрузки в схеме мошо выделить два режима работы.

1. Балластная нагрузка R, отключена, генератор работает на полезную активно-индуктивную нагрузку R,x.

2. В момент, определяемый углом управления тиристорами а, балластная нагрузка включается параллельно полезной, генератор

работает на результирующую нагрузку до естественного . закрывания проводящего вентиля регулятора.

Угол включения тиристоров регулятора а определяется при* нятым законе»! управления автобалластом. Одним из распространенных способов регулирования мощности балласта является формирование а пропорционально величине тока полезной нагрузки iz

Рис. I. Эквивалентная схема замещения синхронного генератора с А£Я

Рис. 2. Зависимость эквивалентной нагрузки-генератора от углов управления тиристорами

В результате анализа расчетов, установлено, что для реальных соотношений меаду параметрами генератора х^.г», нагруз ки R, х и балластного сопротивления R6, переходный процесс включения вентиля регулятора балласта заканчивается в предела полупериода питающего напряжения и длится не более 0,1 его части. Поэтому, для приближенной оценки гармонического состав фазных токов ц напряжений генератора можно пренебречь их свободными составляющими, анализируя только принужденные.

Имея аналитическое описание кривых тока и напряжения ге нератора, при помощи рядов Фурье найдены гармонические спектр что позволяет провести вквивалентирование нагрузки микроГЭС, так же определить установленную мощность генератора.

Зависимость эквивалентной нагрузки генератора микроГЭС о углов управления тиристорами регулятора автобалласта показана на рас. 2. При этом предполагалось, что управление тиристорам осуществляется пропорционально току полезной нагрузки.При рас четах приняты соотношения мег!ду параметрами генератора и поло . зной нагрузгаг; характерные для рассматриваемого диапазона ыощ костей: х^ОДх; iv=0,04R; ooáp =0,8. По рис.2, видно, что пр изменения полезной нагрузки автономной электроустановки от хо лостого хода (а=0) до номинального значения (a=ir), величина z8 и характер <рэ эквивалентной нагрузки генератора измэняютсп что определяет погрешности стабилизации выходных параметров микроГЭС. В наибольшзй степени влияет на величину z0 коэффициент мощности iiarpysias соо ф . Так, изменение ооа <p gt 0,6 до I, при прочпх равных условиях¿ вызывает изменение z3 на I6S. В меньшой степени Елияет ка 20 фазная индуктивность. АКтишюе сопротлвлешо генератора в диапазоне от 0.04R до 0,1п заметного. влияния на эквивалентную нагрузку генератора не оказывает.

Для анализа искажений напряжения и тока генератора разли чными схемами регуляторов автобалласта, а также для моделирования нагрузки микроГЭС целесообразно выделить из эквивалентной нагрузки собствешю балластную нагрузку, которая как раз является вентильной. В первом приближении моию пренебречь па раметрами генератора Ха.гь, что дает возможность учитыват только вынувдешше составляющие в кривой тока генератора.Осно ванивм для такого допущения служат результаты расчетов, учиты вающих как параметры генератора, так и нагрузки.

Выражения для тока балласта при сделанных допущениях

+

igjot вид:

1э = О в диапазоне О < wt < <х ; 1я = Im sin (ot для а < wt < ic.

Гармонический состав тока балласта в этом случае опреде-ктся выражениями

11 1 tic

Лп = ir t--27T+n)oos<1+n>ut - 27T=n)OOB(1"n,ü,t 3 а +

ir 2"(Ífñ)ooe(1+n)a)t - 2fci)oos<1"n'ut ] ( 2 >

косинусная составляющая;

taTPnjBlnd-nXút - 2^fÍ!)eln(1+n)ü)t ]

+ Г [2-^)BÍn(1-n)ü)t - g^jBlnd+nXítjl^ ( 3 ) жнусная составляющая; '

Imr> =4 Ап + BS ( 4 )

1мшштудно0 значение n-ой гармоники;

Лп

íp, = arotg ( 5 ) - фазовый сдеиг n-ой гармоники.

Измерения,величины коэффициента нелинейных искажений на-жения, проведенные на экспериментальной установке, сви-ельствупт о правомерности использованной методики расчета ионического состава напряжения генератора микроГЭС. ультатн измерений представлены в виде графиков на рис.3 и эркат дашше для нескольких схем тиристорннх. регуляторов -ластной нагрузки. Если' сделать поправку на несинусоидаль-гь напряжения генератора, которая составляет величину по-<-а 5%, то экспериментальные данные для регулятора на сш-лтчных биполярных ячейках, представленные кривой 2, лишь Мнительно отличаются от расчетных, представленных кривой Эксперимент проводился на синхронном генераторе серии ЕСС юстью 12 кВт»

Как следует из зависимостей, показанных на рис.3, степень же ния ■напряжения генератора микроГЭС зависит от схемы ти-■орного регулятора Оалластной нагрузки. Худшие показатели 'ом отношении имеют схемы .выпрямительного типа поскольку искажают фазные токи я напряжения генератора и при углах вления вентилями а = :0 '{ что соответствует 1н=0 ). В части, трехфазная мостовая схема в режиме максимальной мощнос-алласта дает искажения напряжения генератора, характеризу-коэффициентом гармоник порядка 12% .{смлсривую I на рис.3).

20 15 ' 10 5

0 МП и и 0.е.

Рис.3. Зависимость Нгфазного напряжения генератора тока полезной нагрузки

Рис.4. Расчетные схема для активно-индуктивной и активной нагрузок АГ

0 50 т 15!) гт Рис.5. Номограмма для выбора параметров регулятора

частоты

полярная тиристорная ячейка, щдачениая последовательно.с - ----------------------------

лнастным'резистором;~пносйт лияь незначительные искажения при нималышх углах а.

• На характер процессов перек.ютезстя пасторов р-згулятора лластяой пзгруэки в нккрсггс на основе асинхронного гопгрз-ра (ЛГ) заметное влияние сназшсют емкости,: подключаемые на ход гопэрптора дли создания тока нр.мэгкичпвзкия машин.

Оценить степень ка<оког.й1 токов а пакрззавий. ЛГ рюш, , - . . спользовави'ись- методгасой и исходными допущениями, принятыми и исслвловятт »ws.^nrrrrcíí гроСдсйа. • шкроГЯв на ося^го игранного »«»еряторг?. Р гтсг-5 асинхронный генератор

кет быть представлен неискаженной оде Е и коммутационными раметрамч La и га . В качестве коммутационных параметров в лнхроншх машинах обычно используются сопротивления керотко-замнкания . ....■-■

Тогда, при ой5эпрг*.Ш5тнх допущениях расчетная схема шзет I, покезаншй пз рис.4з. На схош обоеначеня буква.« R ч т, -тагвтри полззкой катузки плгпуяи^ »

'53:о ouñ'íüTf- роль '■^oio:;?':;: cr^r^ivibEraK яс-

•якп И ПЯТУЧЙ'ОТ Л líp>.:,¡_.'::.:-. ГО "J'TIoUKCVv"? П.Ч^рЯ'ХГ'^Ш CT'iín^tTIÍ,.

с это шзяо место в синхронна« гонораторо. мсгоцяа ап°-

;:oí<-a:»!Hrí фор:.'?; токсч г! лгяр-л-ог.'/й рз'л'^ткой м'та?

?ь существенно упрочена. Длп реязнття ртоЯ ячдя.чи удобно вое-тзопаться классическга! ггэтодом расчета переходных кроцос-i. Уравнения для свободен составляющая «оков, составленные расчетной схеме с активно-швдиниваой иягруячоЗ, преягте»— ш нихз.

líe — ízc i.-st ~ iio ™ О;. _ . ~— -...... ............ ■

kdíic/dt + ralis + 1гсКъ = 0; ( S )

ladixe/lit + Га lie + Ldiac/Üt + Rise ~ 0|

bdiac/dt + Rise - 1 /O f £.¿dt = 0,

Характер переходного процесса определяется корнями шктеристаческого уравнения, получаеиого путем алгвйраизвции • -тем :

Р(Л.С1«ра + (ПьКСХй + Rbr0LC)¿* - ( 7 )

- (RfcL + Rbtta + Ыа + LaR - PbP.Cfa)p - (raR + ГаРь) = 0.

Для параметров системы, соответствующих машинам рассмат-яемого ддапозона мощностей, уравнение ( 7 ) имеет один во-

явственный корень и два комплексно сопряженных. Известно, чтс чем больше величина действительного корня и вещественной част комплексных, тем быстрее затухает переходный процесс в схегле. Для коэффициента мощности нагрузки станции 0,8 величина наибе лее медленно затухающих свободных токов уменьшится до значени менее 1056 относительно максимума за время соизмеримое с длительностью периода напряжения АГ частотой 50 Гц. Следовательно, пренебрежение свободными составляющими токов в переходное процессе, вызванном коммутацией балластной нагрузки, может привести к значительным погрешностям.

Рассмотренный случай имеет ограниченное практическое зн£ чение для микроГЭС так как для работы на активно-индуктивную нагрузку большими преимуществами обладают станции на основ синхронных машин. Автономные микроГЭС с асинхронными генератс рами, рабочий режим которых стабилизируется автобалластной се стемой, целесообразно использовать для электроснабжения нагру зок активного характера. Такого рода потребители электроэнергии составляют большую часть нагрузок, характерных для небол1 еих сельскохозяйственных объектов, жилых домов и т.д. Поэтому практический интерес представляет анализ качества генерируемс электроэнергии станции, питающей активную нагрузку. Уравнения для свободных составляющих токов схемы в этом случае (рис.46]

lie — i-гс - ïae — 0;

Lodiic/dt + Taiic + Rbnizc = 0; ( 8 )

Rbnizc -1/0 / iacdt = 0.

'Корни характеристического уравнения определятся по выражению -(rttRbnC+Lg )- j(rgRbnC+Ii»)Z-4 (rQ+Rbn ЖьпЬаО

: 2Кьп1аС . • ( 9 )

Дискриминант уравнения отрицательный, поэтому корни получаются комплексными сопряженными: pi-a = -ô - зиь. Вещественная часть rS определяет степень затухания свободных токов. Величк на коэффициента затухания для рассматриваемого диапазона параметров такова, что свободные токи практически исчезают за время не превышающее четверти периода напряжэния АГ частотой 50 Гц. Следовательно, степень влияния свободных токов на гармонический состав тока асинхронного генератора оценивается приблизительно так же как и в рассмотренном ранее варианте станции на основе синхронной машины. Это обстоятельство позволяет пользоваться упрощенной методикой анализа искажений вы ходных параметров микроГЭС и результатами, полученными для эн

валентированиявентильной балластной нагрузки в предыдущем вделе работы.

В_т2отьей_главе - рассмотрены статические и динамические кимы автономных микроГЭС на основе синхронного генератора, ожность электромеханических процессов в микрогидроэлектро-внции, элементы которой описываются" системой нелинейных ффервнциальных уравнений высокого порядка, определяет выбор качестве метода исследований математического моделирования" ЭВМ. В соответствии с интегральной методикой, принятой при следовании мешияно-вентильных систем, сложная результирую-я нагрузка генератора представляется некоторой эквивалент-й, полученной в результате исследования процессов переклю-ния вентилей тиристорного автобалласта. В результате эквива-" нтная нагрузка генератора может быть представлена в виде:

х (а)'

хэ = + ~3э~

Йв = .не (а) .«*«»)] +я*]; . (10).......

в Л» "V '-Ь» Аэ = [Пь(а> + Я ]г + [хь(а) + х ]*; з Р.ь(а) = Zb(a)cos(pb; xb(a) = Zb(a)sin<pb - активное и индук-вное сопротивления эквивалентной балластной нагрузки в фунте угла управления вентилями регулятора a; <jv, - фазовый угол вига мевду первыми гармониками тока и напряжения на балласт-й нагрузке; R ,х - активное и индуктивное сопротивления лезной нагрузки.

Зависимости сопротивления &> и характера эквивалентной лластной нагрузки от угла а," удобно представлять в вйде ап-эксимирущих выразений.'Например, для регулятора, выполнен-го по схеме симметричной биполярной тиристорной ячейки с ну-зым-проводом,-эквивалентная балластная нагрузка в диапазоне лекения а от 0 до 2,5 рад. определяется по выражениям, полутени на ЭВМ с использованием метода наименьших квадратов :

Zb<a> = 1,443-0, SS&. ; ( п- j <рь.= 0,228 а1-77 . . . '--■;■

Связь между системами уравнений, описывающих генератор и з эквивалентную нагрузку осуществляется через уравнения тряхения, записанные в системе' относительных единиц:

Ud = idRg - 1,хэ + xadid/dt;

Uq = iqRs + idXg + Xgdlq/dt; ( 12 )

J Od,"ii, и,, 1, напряжения и токи генератора по осям d и q

соответственно.

Уравнения синхронного генератора удобно представить в осях й-ч, поскольку индивидуальная регулировка балласта в кал дой фаза генератора исключает несимметричные режимы.

= -ш + Ц*, - Га 1а;

рф, = -ия - - Га!,;

рфг = иг - г»1г: ' -гы1м; ( 13 )

рфкЧ= -ГкЧ1кЧ;

рз = < 1 /ая^) - ф,1с! + М1 ). Га- активное сопротивление обмотки якоря; п«,,гы - активные сопротивления демпферных обмоток в поперечной и продольной осях; г* - активное сопротивление обмотки возбуадения; иа,ич, иг - напряжения обмотки якоря в продольной и поперечной осях и обмотки возбуждения.

Насыщение магнитной цепи машины учитывается введением сплайн-функции насыщения, учитывающей изменения индуктивносте машины от результирующего магнитного потока: .

Ь. = - (14)

1ц* - результирующий ток намагничивания машины.

В автобзлластных системах целесообразны регуляторы возбу здеиия пропорционального типа, реагирующие на отклонение выхо дного напряжения генератора от номинального значения. Уравнения такого регулятора на осново управляемого выпрямителя могу быть представлены в следующем виде:

Р = %/2 - к.(1-и); _

Ьшгу <15>

гдо р - угол управления вентилями выпрямителя регулятора воз бувдения; 1ц - коэффициент усиления; - коэффициент трансформации согласупцего трансформатора; зьг - индуктивное сопроти ление обмоток трансформатора./

Регулирование мощности балластной нагрузки может осущест ь.^ться по нескольким параметрам: току нагрузки, току генератора и их составляющим, по величине и частоте выходного напря жения, мощности и др..Теоретические исследования и опыт практического применения позволяют утверждать, что наибольшее рас пространение получили автобаляастные регуляторы, управляющим воздействиями для которых служат ток нагрузки микроГЭС и частота ее выходного напряжения.

Измерить величину тока нагрузки возможно, используя прак-------------------

тически безынерционный датчик. Поэтому связь между фазовым углом управления тиристорами регулятора автобалласта и током на- . грузки станции может быть установлена с помощью определенного коэффициента пропорциональности.

При регулировании частоты вращения гидроагрегата, уравнения датчика с учетом ого инерционных элементов можно представить в следующем виде: ......

ЛПд = И" д Пд = П + АПд-, ( 16 )

где Пд - текущее значение частоты вращения; т - инерционная постоянная вромени датчика частоты; п,, - номинальная частота . вращения установки; Дt - временной интервал.

Уравнение собственно регулятора частоты пропорционального типа, как и при регулировке по току, представляет собой линейную зависимость а =а„ + кр(ип - л^); ( 17 ) где а - угол управления тиристорами; кр - коэффициент усиления регулятора; а, - предельный угол управления, обеспечивающий закрывание тиристоров.

Таким образом, система уравнений ( 10-17 ) описывает рабочие режимы микроГЭС на основе синхронного генератора с учетом всех основных элементов и их особенностей.

Для оценки статических режимов микроГЭС целесообразно пользоваться суммарным коэффициентом саморегулирования вд -в!, который находится как разность между коэффициентами генератора е9 и турбины <зг. Графически коэффициент саморегулирования. определяется как тангенс угла наклона касательной к кривой момента в рассматриваемой точке. '

Расчеты показывают,' что генераторы без регулирования возбуждения обеспечивают устойчивый. режим работы микроГЭС с токовым автобалластом практически с любой гидротурбиной. Погрешность стабилизации частоты вращения гидроагрегата составляет величину порядка 3-65?.' Однако выходное напряжение генератора может изменяться на 35-40£ относительно номинального.

Для ..уменьшения погрешности .стабилизации напряжения в электроустановках без регулирования возбуждения целесообразно использовать генератор с небольшим индуктивны сопротивлением по продольной оси Хоа = 0,8-1,1 о.е. или выбирать рабочую точку генератора на насыщенном участке кривой намагничивания •

1» =(1,2-1.3)1гн. Данные мэры позволяют уменьшить погрешность стабилизации напряжения до 8-1435 при той же точности стабилизации частоты.

Генераторы с автоматическим регулированием возбуждения имогут обеспечить необходимую точность стабилизации напряжения, однако способность к саморегулированию гидроэлектроагре-гата при этом ухудшается. Тек* использование системы компаундирования возбуждения, обеспечивающей точность стабилизации напряжения до относительно номинального значения, приводит к уменьшению коэффициента саморегулирования генератора, что вызывает увеличение погрвиности стабилизации частоты вращения гидроагрегата до 8-16;» при том же коэффициенте саморегулирования гидротурбины.

Повысить точность стабилизации частоты вращения гидроагрегата до значений 0,5-1% можно-путем искусственного формирования механической характеристики генератора. Идея данного способа заключается в том, что автобалластная система насталивается таким образом, чтобы обеспечить постоянный электромагнитный момент генератора.

Безынерционный регулятор автобалласта, реагирующий на ток полезной нагрузки, обеспечивает минимальные отклонения выходных параметров микроГЗС в моменты резких изменений ее нагрузки. Использование генераторов с автоматическим регулированием возбуздешя приводит к уменьшению погрешностей стабилизации напряжения и частоты ео время' переходного процесса, однако, в силу соизмеримости инерционных постоянных вращающихся масс и обмотки возбуздения генератора могут возникать кача-■ ния ротора около положения равновесия при постоянной нагрузке источника электропитания.

Определение оптимальных параметров гидроэлектроагрегата, соответствующих минимально возможным отклонениям выходных , электрических параметров во время переходного процесса, проведено с помощью теории планирования эксперимента. В качестве варьируемых фвкторов, определяющих переходный процесс, выбраны: момент инерции вращающихся масс гидроагрегата, характеризуемый постоянной времени Ты, коэффициент усиления регулятора возбуждения кг = Ац/ди, инерционность регулятора возбуждения Тг. Диапазон изменения варьируемых факторов в соответствии с реальными значениями параметров указан в таблице I.

Для решения поставленных задач в качестве функции отклика выбратны максимальное отклонение частоты вращения в переходном

------- - - - ------------ --------- - - 23 - Таблица I.

Параметр -с -I 0 +1 4е

й'ч , с 0,65 1,33 2,325 3,32 4,0

к| , 0,01 0,21 0,51 0,81 1.0

Ту , а ; 0,330 0,268 0,168 0,053 0,0

рокимо и коэффициент динамической устойчивости , который определяется как отношение величины токов в демпферной обмотке генератора через секунду после начала переходного процесса к их максимальному значению. По величине коамо судить о характере переходного процесса. Исследования показали что для чанного класса электроустановок при кд > 0,51 режим работы япсроГЭС будет колебательным, а при к<, < 0,5 - стационарном.

Для определения коэффициентов уравнения рогрг»сски исполь-$ог?5':оя уЕй^орк-рот^таОельний план о. величиной згезднсго плоча : ~ 23''*. Точки плана просчитывались на КЗМ по мчтокатичсс-:сй модели микроГЭС. Поело обработки ровультатов расчетов яо-;учокц полиномиальные зависимости Ли и Ц, от значений варьи-уемых факторов %

Ды =4,195 -1,405Тм -6,?.2Экг + 13,93^ -10,187« - -

-7,92Тг +0,392Тмкг -Т,32ТмТг -6,437к,Т,- ; . ( 18 )

кд =0,01 +0,231Тм +0,067кг -2,71ТГ -0,1ВТ« +1.054кг +

+12,73Гг +0,183?«кг -0,64ТмТг -4,51еТ(к.. ( 19 ) При проверке адекватности полипомов по критерию Филера габка' опытов на превышает 12-15%.

Регулирование величины балластной нагрузки по частоте ге-зрируемого напряжения вносит существенные особенности в харз-гер протекания переходных процессов в микроГЭС. Это превде ;его связано с большей инерционностью изменения параметра »гулировзпяя - частоты, которая в синхронных машинах соответ-'вуот частоте вращения ротора геноратора. Поэтому требования стабилизирующим системам в данном случав могут отличаться от «оных систем и для их определения необходам специальные ис-©дования.

В качестве регулятора мощности балластной нагрузки, как и токовой схеме, используется устройство на биполярных тирис-

торных ячейках с фазовым управлением. Уравнение регулятора частоты в этом случав может быть представлено в виде:

а - dr, + kv(no - гц,}(1 - e-1/Tv), где а - угол управления тиристорами регулятора; а, - продельный уг.ол управления, соответствующий закрытому состоянию вентилей; kv - коэффициент усиления регулятора частоты; G?v -время задержи регулятора частоты; п«, % - эталонное и текущее значения частоты вращения энергоустановки.

Коэффициент усилешш регулятора частоты определяется как - отношение приращения угла управления Да к относительному изменению частоты вращения 5 = Дп/гь :.

kv = Да /6.

Время задержки электрошшх регуляторов частоты может изменяться от 0,01 до 0,2-0,3 с. Кроме того датчик час» тоты обычно имеет зону нечувствительности д,-

Величина коэффициента усиления регулятора определяет погрешность стабилизации частоты вращения" гидроагрегата в -статических режимах. Кроме того, для обеспечения устойчивого режима работы станции величину kv следует увязывать с границами зоны нечувствительности Bv и временем задержи т„.

Для выбора параметров частотного регулятора балластной нагрузки, обеспечивающих динамически устойчивый рижим работы, станции, была проведена серия расчетов на ЭВМ, результаты которых в виде номограммы приведены на рис.5. Анализ рабочих режимов микроГЭС с типичными значениями 'параметров позволил ■установить, что устойчивый режим работы'станции соответствует заштрихованной зоне графической зависимости D* = f(kv). Следовательно, по заданной величине погрешности стабилизации частоты вращения можно выбрать из зоны устойчивого рабочего режима установки необходимую величину коэффициента усиления регулятора автобалласта, его время задержки и зону нечувствитель- • ности. ' '

Коэффициент усиления регулятора возбуждения, определяемый как kf = AUf/AU, должен выбираться из диапазона кг = 0,4-0,8 для стабилизации напряжения генератора и с погрешностью не хуже + 5%.

На показатели переходного процесса станции с частотноре-гулируемым балластом,-кроме характеристик стабилизирующих систем, определенное влияние оказывают параметры синхронного генератора Xad, XQ, Xrg, XYd.

----------Обработка- результатов численных экспериментов позволила

получить полиномиальную зависимость длительности переходного^ процесса от варьируемых факторов, -, значения :; которых в' относительных единицах изменяются в пределах: хо=0,093-0,173; хго=0,145-0,345; ^=0,9-1,5; л_а=0,024-0,104. , ..... .... ......

и =0,0706 -0,308га -0,г62хга -О,357хол +0,0604л-.й +0,35Хд +

40,25бх^о -0,0027х1а -0,401х\ч +О,3бх0х£а +0,18х(7ха<1 - . .

-О.БЭбХдПса +0,112хгоха<1 +0,2~9хЛ3п«! +0,02ХааГк<1 [о].( 20 ) Ошибка гпцроксшациа не превышает ■ - - ■>••••• • '••» •--'• - "

Частотно-регулируемый автобалласт в сочетании с регулятором возбуждения генератора позволяет создавать микроГЗС со стабильными выходными параметрами независимо от любых возмущающих воздействий. В .то же время, динамические свойства частотных схем стабилизации в переходных режимах, вызванных внезапным изменением нагрузки микроГЗС уступают токовым.

Стремление объединить лучшие стороны рассмотренных автобалластных систем приводит к варианту .микроГЗС с комбинированной системой регулирования выходного напряжения. Наиболее полно выполняет функции стабилизации выходного напряжения трехка-нальная система, построенная на принципе регулирования двух балластных нагрузок. Управление одной из них осуществляется по току нагрузки, "другой - по частоте выходного напряжения. Третий канал стабилизации - регулирование возбуждения синхронного генератора микроГЗС.

Соотношение мощностей токового и частотного каналов автобалластной системы стабилизации определяет диапазон изменения мощности гидротурбины. Если мощность турбины изменяется на величину АГт = Рттая -Рт',„1п, то величина частотного балласта

выбирается по выражению .. ...........----- -—-........-...........

НЧ = -^^ ном_ - . (21)

ьЧ 1Рсов(р'(Кпр -1) + кпргн Н0МАРт

Отсюда ясно, что микроГЗС будет иметь плохие энергетические показатели, если диапазон ДРт превышает 20-30£ от максимальной мощности, развиваемой гидротурбиной.

Одним из наиболее распространенных типов нагрузок, входящих в состав-потребителей электроэнергии'практичесга на-любых хозяйственных объектах,"являются асинхронные двигатели.

Теоретическое исследование переходных щ цессов пуска ДЦ от микроГЗС проведено на основе математического моделирования с помощью ЭВМ путем совместного решения системы нелинейных -

дифференциальных уравнений, описывающих динамические процессы в микрогидроэлектростанции при пуске асинхронного двигателя.

Для моделирования рабочих режимов асинхронного двигателя с короткозамкнуым ротором при переменной частоте питающего напряжения удобно использовать систему координат и.'/.О, вращающуюся синхронно с'полем статора.

Исследования показали, что при запуске асинхронного двигателя, автобалластная стабилизирующая система так же играет положительную роль, но ое возможностей не достаточно и существенное влияние на переходны» процесс оказывает система регулирования возбуждения генератора, а так же индуктивные сопротивления рассеяния его обмоток: возбуждения и якоря. Максимальная мощность АД с номинальным статическим моментом на салу, запуск которого возможен от микроГЭС но превышает 40% от мощности станции. При тяговой или вентиляторной нагрузках АД, его предельная мощность ограничивается практически тол:: ко мощностью, потребляемой двигателем в номинальном установив;!:емся режиме работы.

§_222Ё2Р22й_главв рассматриваются возможности микроГЭС, в которой используется асинхронный генератор с емкостным самовозбуждением. Как и для рассмотренных выше микроГЭС с использованием синхронных машин, математическое описание элементов энергоустановки целосообразнб осуществлять в в^це блоков, описывающих работу основных частей станции: асинхронного генератора с емкостным самовозбуждением, приводной гидротурбины, ■'а'в-тобалластной системы стабилизации и нагрузки. Соответственно» ' для математического описания общих блоков пригодны модели, рассмотренные применительно к микроГЭС на основе синхронных машин. Это относится к моделированию' гидротурбины, автобалластных систем стабилизации, эквивалентированию нагрузки станции.

Специфическим блоком математической модоли является описание рабочих режимов асинхронного генератора с емкостным самовозбуждением. При этом, известные трудности регулирований выходного напряжения асинхронного генератор г,, делают весьма привлекательным вариант использования систсу." стабилизации напряжения микроГЭС, содержащий только один канал - регулируемую балластную нагрузку.

Эквивалентируя нагрузку станции первыми гармоническими составляющими токов и напряжений и учитывая симметрирующее

действие автобалласта, можно использовать хорошо разработан» ' ^

нда методики моделирования асинхронных машин. Диф$вренцивлыше уравнения равновесия напряжений и электромагнитного момента сопротивления на валу генератора, записанные в осях а, р, О, имеют вид:«« . .

ЙУ/1 - П о х ХпЯа ® .

<нг ~ "а аха а охгхв га '

дР + '

= ШгЛ ~ ~ ^Ч • (22) Ц-р » Ш^р ~ + '

йО. = (151 - ;

си

де иа, - векторше составляющие напряжения обмотки статора о осям а-р; - потокосцепления обмотки статора по осям

-Р; '1',п. ©,р составляет,по потокосцепления обмотки ротора; :, х,. - индуктивные сопротивления обмоток статора и ротора; „ - индуктивное сонротивлешю контура намагничивания; Я», Кг активные сспротквлешм обмоток статора л ротора; Ц. - "элек-•¡ическая" ¡фуговая частота вращения ротора; о - 1~:х£/х*хг -жКицибнт рассеяния; .т - момент инерции вращающихся масс ус-шовхп; Щ - электромагнитный момент сопротивления на палу торатора; - г.разаюдкй момент гидротурбины.

Уравнения связи мекду электрической машиной и эквивалеит-|й нагрузкой представлены в следующем виде: ' '

52п, _ _ Хщ.' ,т, -А

Ж1 = <

охо^а а^'хо )Хс 5

= < к*р - МгхЛр ' . < 23 >

Цна = 1Та-^|Фш; '

- ир - |н вцр ;

где, х= - приведешюе емкостное сопротивление конденсатор-1 батареи; йд, Хд - активное и индуктивное сопротивление эн-шлентной нагрузки генератора; Ф^, ®нр- по1, косцепления эк-(алентной нагрузки по осям а -р.

Эквивалентная нагрузка генератора характеризует цепь, со-ящую из параллельно включенных полезной г(К,х,<р) и балласт-

ноЛ г^,<рй (определяемой по первым гармоническим составляющим тока и напряжения в зависимости от.угла управления вентилями)

нагрузок. Если во внешней нагрузке АГ учесть возбуждающие конденсаторы с емкостным' сопротивлением Хс, которые так же включены параллельно балластной и полезной нагрузкам, то общее эквивалентное сопротивление генератора может быть представлен« в виде:

Зц/Хс)' + ( Вц/зь )«

( 24 )

ХЭ,

н 1 - Х^Хс)* + ( Н /Хо )*

Система уравнений (22 24) представляет собо* математическую модель . асинхронного генератора с емкостны.» самовозбуадением и позволяет, в. сочетании с другими блокам: микроГЭС, проводить исследования ее рабочих рекимов.

Существенное влияние на точность стабилизации параметров станции оказывает величина балластного сопротивления Яь (приа=0). Проведенные исследования позволили определить оптимальные величины Кь для полезных нагрузок станции различного характера. В частности, для активной нагрузки Ль =1,251^^, для активно-инйуктивной нагрузки с оовср = 0,9: Иь =1,32гном, для нагрузки с оовф = 0,8: ль =1,45гдам.

В результате проведенных исследований можно сделать вывод, что микроГЭС на базе АГ с токовой автобалластной системой стабилизации могут обеспечить уровень стабилизации выходного напряжения по величине порядка и = инш± 9-12$, но часто те 0) = ином± 1.8-555. Такие показатели достигаются при работ« на пассивную нагрузку с неизменным коэффициентом мощности 1 диапазоне оосф = 0,8-1,0.

Как и для синхронного генератора,' одноканальная токовая система стабилизации автобалластного типа принципиально обеспечивает устойчивость станщт и апериодический характер ее переходчых рекимов. величина отклонения напряжения в переходном режиме от установившегося значения и длительность этого отклонения определяются теми ке факторами, что и в станциях.на базе синхронного'генератора без.регулирования возбуждения. Поэтому, в качестве основных факторов, определяющих данаг-чадские- характеристики микроГЭС» примем быстродействие автобалластной системы стабилизация, инерционную постоян

д, вращающихся масс гидроагрегата, величину и характер

5расываемой или набрасываемой нагрузки.

Электромагнитный переходный .. процесс в генераторе, ¿званный изменением величины полезной нагрузки станции зави-1т главным образом о™ быстродействия регулятора мощности бал-зстной нагрузки. При безынерционном регулировании отклонение эпряжения АГ от установившегося значения, в переходном режиме -^значительно.

Электромеханический переходный процесс определяется герционной постоянной вращающихся масс гидроагрегата при ого феходе от одного установившегося режима к другому.

_Пятая_глава посвящена исследовшшю параллельной работы жрогидроэлектростанций. Объединение в автономную систему эле-рроснабкения определённого набора типов гидроагрегатов позво-шт получать электрическую сеть необходимой мощности при ог-зничонннх гидроэнергетических ресурсах. При реализации таких ю'гбм, наряду с проблемой генерирования стабш^зпроиенного ш ¡личине и частота напряжения, возникает дополнительная пробила равномерной загрузки гидроагрегатов, работающих на общую ¡грузку.

На крупных гидроэлектростанциях управление режимами рабо-I гидроагрегатов осуществляется путем регули^оватшя мозутости, ювиваемой гидротурбшами, и изменением тока возбуждения ге-фаторов - как правило, синхронных машин . В микроГЭС регу- ■

фОВЯНИО. тадрор.гр0^™". Т>о?МОЖНО ТОЛЬКО Путем ротидаМг^има м

клетромашиншй генератор по цепям якоря и возбуждения.

Большая простота включения на.параллельную роботу в ссчо-шии ■ с относительной дешевизной, надежностью и доступностью ¡инхронных генераторов определяют, как первоочередную, задачу ¡следования параллельной работы статртй на основе асипхрсп-)го генератора с тиристорным регулятором мощности п цепи яко-[ и емкостным самовозбуждением.

Математическая модель системы, как и для случая автономий микроГЭС, включает в себя описание ее основных элементов: [дротурбин, асинхронных генераторов, системы стабилизации трякения и нагрузки. Уравнения, описывающие поведение асин-юнных генераторов системы, не отличаются от математической дели автономной энергоустановки.

Электромагнитные процессы в эквивалентной нагрузке сети 1 п генераторов описываются системой уравнений

ЗНп с хе[ 2 ( — Ф-о - Х"Ч- т _ 1—а п. а*эа - Чд-^э О^г (25)

А1 " *э

<П р х, эр'

9

где ®оа'®эр~ относительные значения потокосцоплениВ эквивалентной нагрузки; Хс - сопротивление конденсаторное батареи.

Несколько однотипных гидроагрегатов, включенных по схоме, показашгой па рис.6, с точки зрения обоспечештя устойчивости систеш элоктроснабкешм, могут быть .замопенн одним - эквивалентной мощности. В этом случае, система аналогична автономно! микроГЭС с соотватствующими параметрам. Коэффициент саморегулирования о, для асинхронных гонераторов с нерегулируемым омкоепщм возбуздениом находится в пределах 0,1 - 0,3. Коэффициент саморогулировашш- центробожных насосов, используомых в турбинном режиме, составляет = -( 2,5 т 6,Б ), что обеспечивает большой запас устойчивости аптоношагх мнкроГЭО, а . так же их систеш, состоящей' из нескольких установок с общей нагрузкой и системой стабилизации автобалластпого типа. Этот вывод подтверждается результатам! моделирования па'ЭВМ и- -; экспериментальными исследованиями параллельной работы энергоустановок. •

Погрешности стабилизации величины и частоты выходного на-прпхения системы ■: определяются. неточностью . формирования эквивалентной нагрузки тиристорным регулятором . мощности ..балласта. Выбор величшш балластной нагрузки . д, влияет да точность регулирования напряжения автономий* система. - электроснабжения. Установить соответствие между Пъ и погрешностями стабилизации напряжения ли и частоты Ли можно, по расчетным кривым, приведенным .ка рие.7. На этом рисунке показаны зави- . симости отклонений,: параметров генерируемого • напряжения от отношения н*. /7^ для., режимов. холостого хода (относительна полезной нагрузки) и бОй -гной величины.полезной нагрузки системы. Эти режимы наиболее характерны даяоценкикачестварегу-лированяя напряжения СЭС: в режима холостого хода и и « завесят только.от-величины к,, режим БС№ нагрузки характеризуется'

Рис.?. Зависимость погрешности стабилизации напряжения и частоты от балластной нагрузки

1,

М

■ за

а и

" V и IV ол с

ни ______

. £

Рис.8. Зависимость максимальных отклонений напряжения системы в переходных режимах от инерционности регулятора

. маюяжмьвымя Погрешностями стабилизации эквивалентной нагрузки системы.- . . ' ,

Анализируя авниааюогя,- приведенные .наг рис.7, можно рекомендовать увеличивать сопротивление л*, па 20^30$ относитесь но ноюшальиого значения полезной нагрузки, z^ Возрастание на иряхввия система олектросиабкышя.лримерно на.1БЯ относительн номинального : значения - в - режиме ; холостого 'хода отразится лйш на работе баяластйой нагрузки. которая мсжат быть подобрана с учетом атого явления, t :

В результате^ исследований;, установлено,- что при изменении коэффициентов саморегулирования гидротурбин в диапазоне -2,5 -6,0, неравномерность.токовой загрузки параллельно работающих асинхронных генераторов мизсроГЭО кв превышает нескольких. процентов отиоситольнок(яш:алькых'значений токов станций.- • .

При параллз лыюйработе .гидроагрегатов -различной монуюа-ти, их токовал загрузка- соответствует" мощностям генераторе и мало зависит . ох характеристик- приводных гидротурбш. Для гвд-роустановок мощностью. 5-20 :кВг при соотношении ..кощвостей $: более 1:3 и изшнещш .жесткости ' приводных ■ гидротурбин., диапазоне et' * -( 2,5-5,45 ) погрешность стабидизат напряжения .и частоты асинхронного генератора не превышают.. AU + 0,00 U„, Аш = + Q,05u^.

Основными -возмущающими воздействиями в динамически: реш мах оптономноЛ - СЭС 'являются .розкио . изменения кагрузга вызвш|1ше включением• или отклмнением ' части- или-всех потребите лей электроэнергии..Важнейшими- факторами,- определяющими .ирвая "каше переходных процессов в-рассматриваемой системе, явдидок быстродействие регулятора. автоОалпасгпоЯ нагрузж, • ишрциапп! ■ постоянные вращающихся масс гидроагрегатов,-Ёесткость кх при-водашх гидротурбин ir характер-нагрузки.; -

При безынерциогшои токовом регулировании, балластной. нагрузки, электромагнитный--переходный лроцесс ■ заканчивается : время не превышающее половины .периода выходного напряжения п шратора при пе значительных отклонениях - его величины относи телыю установившегося значения.;. Электромеханический перехо, ный процесс определяется инерционпой постоянной вращающих масс гидроагрегатов и при мощностях отдельных «шкроГЭС до 20 .кВт монет продолжаться до. 0,16-0Д8 с. Очеаядао, что моме инерции одного • гидроагрегета-. той *е- мощности« что. я ^системы ч нескольких, превышает моменты установок СЭС» В результате эл

хжохатпескка переходный тхроцеос в параллельно рьбстзгдах ■ккроГЭС зйкйнтазается-'бастрэдг *г©м в-вдан»чтой Ьтвнцли рчнтсй • юцности.

Величина и характер нагрузки генератора «йфоГОС-окредз-шот, 'в основном, стотячоскпэ иогреииссти ¡яюйзяодцея шходиого напряковия. Ото об7,ясияотся зегшгшаззьц .от рааввп-згх парахотрэз рсзул:,тгругт,о^ яетсалоггЬсй япгртгкв к?о!исз.

НгиОольсео гузийгл» нп трз-ютри переходного процесса яа-гономной СЭС окапывает йн»ри,ийшюсть токового рагул»(тара бал-пастной нагрузки. Расчетпц» р.пйчйтглл отклонений папрякпнкя +au

ЗИОТиМЫ И Лй|МЯ|>ДНОЧ ¡шЗйлМн. ЬчэЬмННиЧ ЬВн«шТНЬ|М íiltiims»««"4!»

:ши отйлвчониом ноиинальЕсЗ. нагрузки активного хсрахтвра, н зависимости от пюрхщсшюстя регулятора балласта í'P доказан« ' íia ряс.8. Расчеты прокутились для гидроагрегатов мэпгкзстьв ?i=5,5 кВт п Рг-II кВт с турбина?.™ сдшшкосоЯ краткости с» =oiz = -5,45.

Так:м образом, результата исследований похазщод? аоааюсть параллельной работы ккхроГЗС с разлячтт характерно» •

такака боа «иже:»:;;«; cauiwsisMWt устроДк-я, ' гирайпт^акип; иагрузьу пу.роагр.)1-атог,- ¿птомэдаастноо регулирование напря.*»-кия CLVJ • обосяечгхяот точность ого стлбялчэгн^л т урст»ю, близком к хпракторкскка;.: аптогсклых гяп^огл.^и^.тактрюта'г.1,;-:;', u-~! несколько лучием.

ОСНСЗЬЖ FSS/ЛШТи РАБОТА

В настойся рьбстс» posesa вая-шп • -. :> с- 'Л- a,": ;vл проблема' создания аффективных алэктрбмагхяашх азтошшкоо злек-

ТрСТТН?"™". ттрс.~"п~п"431~~ ДЛЛ

слодакэдг решя реЗотч с.'птхроп?;».". »: пепегропт «к г-зпарвг:-рсв о вентильными регулятор.«! мощности в якорных цепях,., работающих в составо мккроГЭС и гонорнругслх злактроенвргия со стабилизированными парами тракя. Прядяошю! и доводепч до проваленного

осво'онпя ?íwp0rsíp03.'.stc1'p<ict!tni<дч. 06¿l:y!üíuv,'.) ' 3rci1io-

кичсскея! !гок8э070ляг4«, оптодалыюз совокупность» тогнлчосют.

характеристик, простои и падохиой копструкшгай. '—.

В ходе вштслпэгега ясслвдсвапий получены слодувдаэ осяоз-иго результата,

I. Разработаны и апробированы на практике основные поло- . кения по создании высокоэффективных электромпяигашх источников электропитания с тиристорными регуляторами мощности в якорных цэпях, что позволило создать ряд падекных и тэхноло-

гичных конструкций микроГЭС. '

2. На основе общепринятых методов исследования вентильныг олектрических машин разработаны математические модели, алгоритмы л пакет прикладных программ для ЭВМ, с помощью которыз можно проводить исследования рекимов работы электромапжннш генераторов микроТЭС синхронного и асинхронного типов и гидроагрегатов в целом.

3. Проведены комплексные исследования гидроагрегатов к показаны возможности автобалластного управления режимами ш работы по цепи якоря генератора.

Установлено, что синхронные генераторы целесообразно снабжать двумя каналами регулирования: по цепям возбуждения и якоря. Погрешность стабилизации напряжения в этом случае, с учетом запаса статической устойчивости станции, составляет величину 4-бй относительно номинального значения.

В качестве контролируемого - параметра автобалластной системы регулирования микроГЭС с неизменной анергией рабочего потока воды следует выбирать ток полезной нагрузки. ■ При переменной энергии приводной гидротурбины, кроме контроля тока нагрузки, необходим контроль частоты генерируемого напряжения. Соотношение мощностей токового и частотного каналов 'автобалластной системы стабилизации должно быть равным 4:1.

Регулятор возбуждения "генератора должен реагировать на отклонение выходного напряжения станции от номинального значения.

Асинхронные генераторы микроГЭС выгодное использовать с ' одним каналом регулирования по цепи статорной обмотки. Автобалластная система, реагирующая на ток потребителей электроэнергии, обеспечивает погрепность стабилизации выходного кап-ряжения- на уровне 9-12% при неизменной величине коэффициента мощности нагрузки. Конструктивно, такие микрогидроэлоктростан-ции должны иметь устройство, ограничивающее изменение энергии рабочего потока воды турбины, например, напорный трубопровод.

4.Автобалластное регулирование обеспечивает хорошие динамические показатели автономной энергоустановки. Провал напряжения в момент наброса нагрузки уменьшается по сравнения с обычным генератором в 2-2,5 раза.

Токовый способ управления балластом, благодаря более высокому быстродействию, обеспечивает лучшие параметры переходного процесса по сравнению с частотным, который может вызвать токовые перегрузки якорной обмотки машины на 50-605? в

мент нзброаа нагрузки. --- "' -—'—■ "

Поксзглга, что при работ© отавди о токовым автобалластом пассивную нагрузку т трэбуотся форсароака возбуждения склонного гашратора а переходных режимах. Регулятор возбувде-я служит в качество дополнительного канала стабилизации тарируемого напряжения в статике.

Параметры синхронного генератора • оказывают большее иянив на динамические свойства мшфоГЭС с частотнорегулируе- . м балластом. Характер этого 'влияния качественно такс* ~о как обычных автономных генераторах. В ' частности, уменьшение дуктивных сопротивлений приводит к сокращению длительности роходного прцесса. .

Наибольшее влияшэ на динамические свойства микроГЭС ока-ваэт быстродействие регулятора мощности балластной нагрузки, торый следует выполять, по возможности, безынерциозшым.

5. Определена мощность асинхронного двигателя, запуск ко- . poro возможен от' микроГЭС . с генератором синхронного типа. :: поминальном статическом 'моменте па валу двигателя, его гдость но додаша превышать 40$ от номинальной мощности стан-¡Ir:: тяговой или вентиляторной нагрузке запускаемого асин-онного двигателя, его продольная модность ограничивается йкткческя только мощностью, потребляемой двигателем в кокильном устаковивкемся режиме рабом.

Для станция на осяозо асинхронного гоноратора без гулирсвожя возбуждения мощность двигательной нагрузки о мкнвлкаам статическим моментом на валу не долша превышать от установленной.мощности станции, в, Прозодопныэ исследования позволили сформулировать инцпгл; конструктивной реализации микрогидрозлектростанций, в числе с использованием стандартного насосного оборудования общепромышленных электрических машин, включая асинхронные игатели, используемые в генераторном рвшме. Такие возмож-стк реализации микроГЭС обеспечивают минимальные временные и термальные затраты на проведешю разработок и организацию оизводства подобных энергоустановок."

7. Исследование параллельной работа микрогидрозлектро-анций на общую нагрузку показали определенные преимущества я данного режима работы асинхронных генераторов. Включение дроагрегатов параллельно друг другу возможно без применения ециальных устройств,- выравнивающих загрузку генераторов стемы. Управление работой гидроагрегатов, как и в одиночных

- зе -

станциях, осуществляется о помощью автобалластной систем! контролирующей ток полезной нагрузки системы электроснабжена 8. В результате исследований предложены оригинальные с» теш стабилизации выходных параметров микроГЭС, созданы маке1 ные и опытные образцы микроГЭС. В Кыргызстане на заводе. "Тяж омвктроиаз" и в Болгарии на фирме "Промышленная энергетика" налажен промышленный выпуск микроГЭС на мощности до 50 кВт.

По теме диссертации опубликована 61 работа, в.том число I. А.с. 1305423 (СССР), Мккрогидроэлектростанция. Лукуя

Б.В., Обухов С.Г. Опубл. в Б.И. К 15, 1937. 2 .Лукутин Б.В.,СинаЯлов Г.А. Использование кэхепичэской эно] пи возобновляемых Пр!фОДНЫХ источников для ЫГЭКТрОСНабЖО-Ш'я автоношых потребителей. Орунве.: Клим, 1987.- 135 с.

3. Лукутин Б.В. Способы стабилизации параметров -элоктроаногяч автономных микрогцдроэлзктростанцгй. Мех. и электрифжа;;.;; сельского х/ва, 1587, N 8. С.42-44.

4. Лукутин Б.В.,Гиндина А.Ю. Стабилизация частоты вращения л дроэлектроагрегата с помощью электромеханического балласт: Сб. ."Использование возобновляемых источников энергии в Киргизии".-Фрунзе.: Идлм, 1938. С. 68-74.

5. Лукутин Б.В. Стабилизация выходного напряжения мжроГХ с помощью автобалласткой нагрузки. Сб. "Использование возобновляемых источников энергии в ХиргизшГ.-Срунзо.: Илш, 1983. С. 53-53.

6. Лукутин Б.В. Автобалластныо системы стабилизации напрягай и частоты авгоношшх микрогкдроэлектростанций. Тезисы док. Респ. н-т конференция "Исполбзование возобновляемых источников энергии в народном хозяйстве' республики.-Фрунзе.:. Илим, 1988. С. • .

7. Лукутин Б.В. Стабилизация напряжения автономных микрогкдр* электростанций. Техника в сельском хозяйстве. 1989, Н2.

С 22-24. .'

8. Лукутин Б.В., Обухов С.Г. Система управления затвором кик-рогвдроэлектростанция. Положит, решение по заявке 4945320/29/032554.

9.- Лукутпн Б.В. .Обухов С.Г. Эквивалентная нагрузка генератор ьщкрогадроалектростанции с автобалластной нагрузкой. Элек тромеханика, 1988,,Н5. С'99-104.(Изв. вузов).

Ю.Лукутин Б.В.,Обухов С.Г.- Динамика микрогидроэлектростанци с автобалластяой стабилизацией напряжения. Электротехника

1939, МО. С 9-12. ___ ' ■ ' - ---------------- •

Лукутин В.В., Обухов С.Г. Особенности работа кпсроГЭС на асинхронный двигатель соизмеримой мощности. Электротехника, 1991, Н7. С. 35-10.

Лукутин Б.В., Обухов С,Г., Беспалов С.О., Оптпмазацня режимов параллельной работы микроГЭС. Дияамичэскиэ реягаш работы элэктркчоских мазян к электроприводов. Тезисы докладов VI всесоюзной кэучко-тохгегческой конференции. Бишкек,.- ' 1991. ч.1и, с. 99.'

I Б.Б., 'Шухов С.IV апсктрскгхгцптоскйЗ источник яле-ктрспихания, использующий энергию малых водотоков. Тезисы докладов всесоюзной, н-т. конференции "Современные проблемы электромеханики;. МЭИ, 1989. С. 213-214. • Лукутин Б.В., Обухов С.Г. Математическое моделирование па- , реходных процессов в автономной системе: гидротурбина -синхронный генератор' -нагрузка. Высокомсменяшо синхронные двигатели: теория, расчет, управление. Межвузовский сбортшк научных трудов. Новосибирск. 198Э.

ЛУКУТЧЧ Б.В., -ОСУХОВ О.Г. МшсрОГЛ^ОЭАОКТроСТЙНЦИЯ о автобаллзс'гноЗ нагрузкой, регулируемой по частота выходного яопряжмпм. Электромеханика. Изв. вузов. !й, 1390.0.111-119. Лукутин Р.В., Обухсз О.Г, Ичбор способа регулирования мик~ рогяяроэлзктростанцяй с автобалластной погрубей. Гидротехническое строительство» 117, 1590. С. 33-36. Лукутин В.В. Д®шмкчос;»;о характеристики .•-с:роГЗС с автобалластной стабшетзяцаей напряжогеш. Технзха в оэльском хозяйстве, N4, 1930..С.34-36. ;

Дукутш В.В., Обухов С.Г. -Дйпйяаса мптшяш-вокг^ьетх г-изр-гоисточнкков с регулированием ивпрящнкл по цопа асор;?. Всесоюзный . семинар то элвктромеханотрспихо. Тезисы докладов. Ленинград, 1939. С.45-46.

Лукутин Б.В., Обухов С.Г., Богданов Е.П. Автоцо;*ныв источники аяектропятзпггл, использую?» еяертоп малых подотоков. Тезясы докладов краевой я-т. жнфорелцяв "Устройства и систеш автономных объектов". Красноярск, Т937. С.13. Лукутин Б.В., Макаров 'Л.П. Экспериментальные исследования систем стабилизации автономного источника ■• электропитания, использующего энергию потоков вода. Тезисы докладов п-т. конференции "Электрсмашишшз и машинно-вэнтилыше источники импульсной мощности." Томск.: Изд. ТПЯ, 1987. С.33. Лукутин Б.В., Сипайлов Г.А., Обухов О.Г. Микрогидроэлектро-

- за -

еттищй о евтовалласвной стабилизацией выходных пврамэтров по току нагрузки, Использование возобновляемых шзточнкко! энергии о практике народного х-еа республики Тоэйсы докладов раснубликанской н-практ;:чоекой конфзрзнцк;. • Фрунзо.: Клим, 1933. О.Ш.

22.Луку?т Б.В., .Обухов С.Г. ,0зга А.It. й:бор параметров цифрового регулятора аатошмной кшропцфоэлактростшщтг. Шратетчеекоз строительство, я 9, '19Ш. С.40-43.

23. Луку ия Е.В.,Богданов В.П..Шталов A.B. Особенное?:: проектирования беэрёлукторнога вотрогенератора. - В кн.: Исследовать стидйдышх эдэктрцчаскш; машин п мэаштэ-Вйкталь-тх CitCTow. - Темок, 1934.С 34-39.

24» A.c. II44I7I (СССР) Машшо-вэитлышй источник трехфаэно напряжения стабильной частоты.' Ройз Ш.С.,Цукубд;ш A.B., Л'/aymt В.В.»0зга А.И.»Пят&лов Л.Б.,Куэь'.пш Б.М. 0пу<3л. в Б.И.ЛЭЗЬ, N 9.

25.СШ18йлов Г.А..Цукубл®1 А.В.,Лукутш1 G.B. Анализ шдуляцн-ошашх прзцосьой в авгономлом санхронном генератора, тгатак тем преобразователь частоты. Электротехника. ГОТ?, N 7.С*.29-32.

Подписайо к лечагл 8,0^.93.

Заказ te « .litpas 100 экз.

iosftttpaai Ш^С^Тоиек.йв.Леаща.ЗО.