Управление сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей

Горшков, Константин Евгеньевич

Силовая электроника

автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.12, диссертация на тему:Управление сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей

кандидата технических наук: Горшков, Константин Евгеньевич
город: Челябинск
год: 2013
специальность ВАК РФ: 05.09.12

Диссертация по электротехнике на тему «Управление сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей»

Автореферат диссертации по теме "Управление сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей"

На правах рукописи

Г.-

005049141 С

Горшков Константин Евгеньевич

УПРАВЛЕНИЕ СИЛЬНОТОЧНЫМИ ТИРИСТОРНЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ СИСТЕМ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ И ОТКАЗАХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ ВЕТВЕЙ

Специальность 05.09.12 — «Силовая электроника»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 1 ЯНВ '013

Челябинск -2013

005049141

Работа выполнена на кафедре «Электрические станции, сети и системы» ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет)

Научный руководитель - Гольдштейн Михаил Ефимович,

кандидат технических наук, профессор.

Официальные

оппоненты: Цытович Леонид Игнатьевич,

доктор технических наук, профессор, ФГБОУ ВПО ЮУрГУ (НИУ), заведующий кафедрой «Электропривод и автоматизация промышленных установок»;

Гайнуллин Ришат Рафкатович,

кандидат технических наук,

ЗАО «Комплексные энергетические системы» -

КЭС Холдинг (г. Москва), главный специалист-

электрик.

Ведущая организация - ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный

университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» (г. Екатеринбург).

Защита диссертации состоится 14 февраля 2013 г., в 10 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.298.05 при ФГБОУ ВПО «ЮжноУральский государственный университет» (НИУ) по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, аудитория 1001.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета.

Автореферат разослан « ¡0 » 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Ю.С. Усынин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сегодня многие синхронные генераторы (СГ) оснащаются цифровыми системами самовозбуждения (ССВ) с сильноточными тиристорными преобразователями (TTI) с несколькими параллельными вентильными ветвями в каждом плече. Отказ параллельных ветвей в таком преобразователе снижает его нагрузочную способность, что приводит к ограничению режимов работы синхронного генератора и, в ряде случаев, запрету на форси-ровку при коротких замыканиях (КЗ) в энергосистеме. В связи с тем, что фор-сировка генератора это основное, а часто и единственное средство восстановления напряжения при КЗ в энергосистеме, снижение ограничений и повышение эффективности работы преобразователей ССВ с целью сохранения функциональных возможностей синхронных генераторов в таких режимах является актуальной научно-технической задачей.

Работа синхронного генератора в режиме форсировки нормируется кратностью форсировки по напряжению и току ротора, а также длительностью форсировки. Эти параметры взаимосвязаны и у генераторов с самовозбуждением зависят от вида и удаленности КЗ, числа параллельных ветвей в плечах, алгоритма управления плечами и способа синхронизации системы импульсно-фазового управления тиристорами с напряжениями питающей сети. Поэтому исследование взаимосвязи этих параметров с учетом перечисленных факторов с использованием возможностей микропроцессорного управления создает предпосылки для разработки эффективных алгоритмов управления тиристорным преобразователем, снижающих ограничения на форсировку генератором внешних КЗ при отказах параллельных вентильных ветвей.

Вопросами расчета и анализа режимов работы синхронных машин с вентильными системами возбуждения в разное время занимались A.A. Горев, В.А. Веников, С.А. Ульянов, A.A. Ковач, Е.Я. Казовский, И.П. Крючков, A.A. Юрганов, A.C. Куцик, А.Х. Есипович, Е.К. Лоханин и др., а в работах И.А. Глебова, A.A. Виноградова, В.Я. Вейгандта, B.C. Костелянца, Б.Н. Абрамовича, О.Г. Плахтины, А.Г. Логинова, А.И. Федотова и др. синхронные генераторы анализируется и в совокупности с их вентильными системами самовозбуждения. Однако в этих работах ограничения кратности форсировки по току возбуждения СГ при отказах параллельных вентильных ветвей не рассматриваются во взаимосвязи с кратностью по напряжению и допустимой длительностью форсировки. Поэтому для исследования возможности снижения этих ограничений первоначально следует создать математическую модель, связывающую электротепловые процессы в тиристорном преобразователе ССВ с электромагнитными переходными процессами в обмотках СГ, а затем на ее основе разработать эффективные алгоритмы управления тиристорным преобразователем.

Цель работы — сохранение функциональных свойств сильноточных ти-ристорных преобразователей систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей путем повышения эффективности управления тиристорами.

Идея работы — разработка эффективных алгоритмов управления сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхрон-

ных генераторов с микропроцессорным управлением при отказах параллельных вентильных ветвей на основе исследования взаимосвязи допустимых кратностей форсировки по напряжению и току с допустимой длительностью форсирования при разных способах управления тиристорами и разных видах КЗ в энергосистеме.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту

1. Показана целесообразность перераспределения длительностей работы плеч сильноточного тиристорного преобразователя системы самовозбуждения, а также изменения способа синхронизации системы импульсно-фазового управления тиристорами при форсировке синхронным генератором внешних КЗ с отказом параллельных вентильных ветвей. При этом обеспечивается снижение нагрева тиристоров, оставшихся в работе.

2. Уравнение внешней характеристики тиристорного преобразователя ССВ при форсировке синхронным генератором внешних КЗ, учитывающее вид и удаленность внешнего КЗ, схему и группу соединения обмоток преобразовательного трансформатора, режим работы преобразователя, способ управления тиристорами и способ синхронизации системы импульсно-фазового управления.

3. Математическая модель, связывающая электротепловые процессы в сильноточном тиристорном преобразователе системы самовозбуждения при отказах параллельных вентильных ветвей с электромагнитными процессами в синхронном генераторе, особенностью которой является учет влияния на работу преобразователя способов управления тиристорами и коротких замыканий в энергосистеме.

4. Алгоритмы управления сильноточным тиристорным преобразователем системы самовозбуждения при отказах параллельных вентильных ветвей, отличающиеся учетом числа ветвей, оставшихся в работе, их параметров, а также учетом распределения длительностей работы плеч, вида и удаленности КЗ, и обеспечивающие форсировку либо нормируемой длительности при ограничении кратности по току, либо нормируемой кратности по току при сокращении длительности.

Обоснованность и достоверность научных положений и выводов подтверждается аргументированностью принятых допущений и исходных посылок, вытекающих из основ электротехники и силовой электроники, корректным применением известных моделей элементов и методов расчета исследуемых цепей, проверкой корректности и адекватности полученных уравнений и соотношений в средах научного моделирования N1 ЬаЬУ1Е\У, 8тш1тк (МАТЬАВ), МаШСАБ.

Научная новизна работы

1. Предложен способ перераспределения нагрузок и температур нагрева вентилей сильноточного тиристорного преобразователя, позволяющий снизить тепловые потери и нагрев тиристоров, оставшихся в работе при отказах параллельных вентильных ветвей в плече, посредством целенаправленного несимметричного управления плечами.

2. Предложен способ снижения нагрузок и температур нагрева вентилей тиристорного преобразователя при форсировке синхронным генератором несимметричных КЗ, обеспечивающий нормируемую форсировку при отказах «резервных» вентильных ветвей в плечах преобразователя за счет изменения

способа синхронизации системы импульсно-фазового управления тиристорами с напряжениями питающей сети.

3. Получены аналитические выражения для внешней характеристики ТП ССВ, длительностей работы его плеч и кратности форсировки по напряжению синхронного генератора, обобщенные для различных видов и удаленностей внешних КЗ, схем и групп соединения обмоток преобразовательного трансформатора, способов синхронизации системы управления тиристорами с напряжениями питающей сети, симметричного и несимметричного управления плечами преобразователя ССВ.

4. Разработана математическая модель, включающая синхронный генератор и сильноточный тиристорный преобразователь системы самовозбуждения, на основе совместного аналитического решения системы дифференциальных уравнений Парка-Горева с уравнением обобщенной внешней характеристики ТП ССВ, учитывающая электротепловые процессы в преобразователе и алгоритмы управления им при КЗ в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей.

Практическое значение работы

1. Разработаны эффективные алгоритмы управления сильноточным тири-сторным преобразователем системы самовозбуждения синхронного генератора при форсировке внешних КЗ, сопровождающихся отказами параллельных вентильных ветвей, обеспечивающие работу генератора при значительно меньших функциональных ограничениях по сравнению с требованиями, регламентированными ГОСТ.

2. Показан положительный эффект, достигаемый реализацией предлагаемых алгоритмов, на примере анализа работы блока ТГВ-200-2М Челябинской ТЭЦ-3 на математической модели синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения при различных видах и удаленностях внешних КЗ в случае отказа параллельных вентильных ветвей в ТП ССВ.

3. Интеграция полученной математической модели синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения в программные комплексы расчета токов КЗ позволяет в ряде случаев отказаться от применения широко распространенного метода типовых кривых при расчете токов КЗ для произвольных моментов времени и тем самым повысить функциональность таких программ.

Реализация результатов работы

Получены положительные решения о применении разработанных алгоритмов и их реализации при модернизации систем возбуждения турбогенераторов мощностью 200 МВт на Челябинской ТЭЦ-3 ОАО «Фортум» и при реконструкции систем возбуждения турбогенераторов мощностью 300 и 500 МВт на Троицкой ГРЭС ОАО «ОГК-2». Материалы диссертации используются в учебном процессе в дисциплинах «Электромагнитные переходные процессы», «Вентильные системы возбуждения синхронных генераторов» и «Системы электроэнергетики с силовыми полупроводниковыми преобразователями».

Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертационной работы доложены, рассмотрены и одобрены на конференциях: Международная конференция «Электроэнергетика и Автоматизация в металлургии и машиностроении» (г. Магнитогорск, AHO «Персонал», 22—24 октября 2008 г.), IV Всероссий-

екая научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии» (г.Тольятти, ТГУ, 1215 мая 2009 г.), XV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г. Томск, ТПУ, 4—8 мая

2009 г.), I Научная конференция аспирантов и докторантов Южно-Уральского государственного университета (г. Челябинск, ЮУрГУ, 27-30 апреля 2009 г.), XVI Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (г.Томск, ТПУ, 12-16 апреля

2010 г.), Всероссийская научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодежи» (г.Екатеринбург, УрФУ, 17-19 ноября 2010г.), III Международная научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодежи» (г. Екатеринбург, УрФУ, 22-26 октября 2012 г.), ежегодные научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава ЮУрГУ (2007-2012 г.г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, из них 5 в реферируемых изданиях ВАК, также получено 2 свидетельства на регистрацию программных разработок для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 238 наименований и 13 приложений. Основной материал содержит 261 страницу машинописного текста, 110 иллюстраций, 5 таблиц. Общий объем работы составляет 316 страниц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе рассматриваются особенности управления тиристорным возбуждением синхронных генераторов в режиме форсировки при отказах параллельных вентильных ветвей. Анализируются требования, предъявляемые ГОСТ 215-58.2000 и международным стандартом IEC 60034-16 к управлению цифровыми системами самовозбуждения турбогенераторов с сильноточными тиристорными преобразователями при КЗ в энергосистеме. Выявляются особенности работы сильноточных ТП при разных видах внешних КЗ генератора. Оценивается влияние вида и удаленности КЗ на величину кратности форсировки по напряжению генератора и токораспределение между плечами ТП ССВ.

Выявлено, что, во-первых, при форсировке генератором близких несимметричных КЗ возможен перегрев тиристоров при отказе даже одного («резервного») вентиля в плече, когда длительность его проводящего интервала превышает нормируемую из-за несимметрии переменных напряжений. Во-вторых, показано, что положение ГОСТ о полном запрете на форсировку напряжения на выводах СГ при отказе двух и более параллельных ветвей в одном плече ТП ССВ не обосновано, если длительность форсировки не превышает времени нагрева тиристоров до предельно допустимых температур. В-третьих, установлено, что ГОСТ не учитывает возможность форсировки с отказом параллельных вентильных ветвей в плечах ТП ССВ при фактических кратностях по току ротора и длительностях форсирования меньше нормируемых. В связи с этим сделан вывод о необходимости разработки более эффективных алгоритмов управления тиристорным преобразователем, учитывающих его реальную нагрузочную способность и расширяющих применение форсировки при отказах параллельных вентильных ветвей.

Для этого выделены основные факторы, влияющие на нагрев ТП ССВ. Это число параллельных ветвей в плечах преобразователя, их параметры и способ охлаждения, распределение длительностей работы плеч за период, вид, удаленность и длительность форсируемого КЗ, предшествующий замыканию режим работы СГ. Также определены способы снижения нагрева и пути предотвращения перегрева ТП ССВ в процессе форсировки.

Предложено: перераспределять длительности работы плеч при отказе двух и более тиристоров в одном плече путем целенаправленного несимметричного управления плечами; при форсировке несимметричных КЗ с отказом только одной («резервной») параллельной ветви в плече снижать длительность его работы, меняя способ синхронизации системы управления тиристорами (СУТ) с напряжениями питающей сети; ограничивать кратность форсировки по току ротора при отказах параллельных вентильных ветвей до величины, обеспечивающей ее нормируемую длительность, либо сокращать длительность форсировки с нормируемой начальной кратностью по току ротора до величины предельно допустимой по условию нагрева тиристорного преобразователя.

Разработка алгоритмов управления на оенове этих принципов требует исследования взаимосвязи кратности форсировки по напряжению и току ротора с допустимой длительностью при разных способах управления тиристорами и может быть выполнена на математической модели, связывающей электротепловые процессы в тиристорном преобразователе ССВ с электромагнитными переходными процессы в обмотках СГ. Для этого определены требования к такой модели, выполнен анализ существующих моделей и сформулирован подход, отвечающий поставленной задаче. Он предполагает аналитическое решение системы дифференциальных уравнений СГ с уравнением внешней характеристики ТП ССВ, обобщенной для разных видов и удаленностей КЗ генератора и возможных способов управления тиристорами, с учетом электротепловых процессов в преобразователе. В соответствии с выбранным подходом сформулированы задачи и определена методология дальнейшего исследования.

Во второй главе исследуется взаимосвязь параметров режима системы самовозбуждения и ее тиристорного преобразователя при разных способах управления тиристорами. Для блока генератор-трансформатор, изображенного на рис. 1, с применением метода симметричных составляющих в аналитической форме получены выражения для переменных напряжений тиристорного преобразователя ССВ при разных видах КЗ (и) за повышающим трансформатором

Рис. 1. Электрическая схема блока генератор-трансформатор (СГ - синхронный генератор; ТБ — трансформатор блока; ТСВ — трансформатор системы возбуждения; ТП - тиристорный преобразователь)

блока, а также уравнение обобщенной внешней характеристики ТП ССВ, выражения для кратности форсировки по напряжению СГ и длительностей работы плеч ТП при разных видах и удален-ностях КЗ, способах управления тиристорами (симметричном, несимметричном, несимметричном пофазном) и способах синхронизации СУТ с напряжениями питающей сети.

Схема замещения прямой последовательности блока генератор-трансформатор при КЗ вида п приведена на рис. 2. На схеме СГ представлен сверхпереходными параметрами Ё"А и x"d, повышающий трансформатор блока и преобразовательный трансформатор системы возбуждения (ТСВ) — соответственно сопротивлениями хт и хтсв, а цепь, отделяющая выводы СГ от точки КЗ, - внешним сопротивлением х^, получаемым суммированием эквивалентного сопротивления прямой последовательности всех ее элементов хю (1)

нием Ах1"', зависящим от вида замыкания.

В соответствии с рис. 2 и схемой замещения обратной последовательности выражение для линейных напряжений на вводах ТП ССВ при произвольной схеме и группе соединения обмоток ТСВ, задаваемой как «+N» для схем соединения обмоток Y/Y и Y/Д и «-N» для схемы Д/Y, имеет вид:

и.=илЄ»-, (1)

Рис. 2. Схема замещения блока генератор-трансформатор прямой последовательности

с добавочным сопротивле-

где Uп =-

'х2 sin2 ал

Фл=Р,-агсШ

-ctgcx.

' св-> 1АС'

р„=

О, при п<ал<2п;

Ах^+х^)

б у а вн. /

("О, при и=3; Г(+АТ+1)л/б, для [/с

*<л)Н-1,прии = 2; а =<(+N+9)71/6, для II,г, „

Ш™,,*, і 1)-лг,сЛ и тт я, приО<а<я.

[+1, прии = 1. [(+N+5)71/6, для ивА. 1 у

Для вывода уравнения внешней характеристики ТП ССВ, обобщенного для разных способов управления тиристорами, введены углы отклонения

управляющих импульсов плеч Дап, Даг

Даг6 от среднего значения а

при несимметричном управлении тиристорами и углы смещения моментов включения плеч 8^., 4, £^2 5 и г'тъ 6 для фазных и линейных напряжений синхронизации каналов СУТ с одноканальным и многоканальным управлением при несимметричном питании преобразователя. Так как несимметричное питание и управление преобразователем могут приводить к режимам работы ТП отличным от чередования включенных вентилей группами по два и по три (режим «2—3»), то для этих режимов, используя выражение (1), найдены в аналитической форме граничные условия их появления. Для этого выведены формулы

для выпрямленных значений тока ротора, при которых возможно появление комбинаций включенных вентилей «2-3-3» и «2-3-3-3» и в соответствии с ними определены выражения для дополнительных углов запаздывания включения тиристоров \\ІТ |, *|/Г2, ..., 1|/Т6, появляющихся в этих режимах. Это позволило обобщить уравнение внешней характеристики ТП ССВ для разных способов управления тиристорами и способов синхронизации СУТ с учетом возможной при КЗ несимметрии переменных напряжений и представить его в виде:

'2л Yc,

Ud {!<)=—№ +ЕІ cosfcv +arctgEA 3

_ V /Ч О \ ср. J-,

п Ев I л

х1+гу

ср

3 2

h, (2)

где ^=^лс8т(8;14+6Г1+5Г4)со5(5п-5„)+[/св8т(Е;2 5 +57.2 +57.5)со5(57.2-57.5)+ +ивА 8т(е'73 6 +5ГЗ +8Г6)соз(5г-3 -5Г6); Ев =иАС соз(бг1>4 +5П +бГ4)соз(бп -бГ4)+1/сясо$(е^5 +бГ2 +8„)со5(5п -5Г5)+

+ивл С08(еп,б +8П +87.6)соз(5п -5Г6); 8п=(Дап+Ч'п)/2, / = 1...б.

На основе уравнений (1) и (2) выведены выражения для кратности форси-ровки по напряжению Ки с коэффициентами, определяющими ее зависимость от ранее выделенных факторов (вида и удаленности КЗ, способов управления тиристорами и способов синхронизации СУТ, параметров синхронного генератора и предшествующего замыканию режима его работы), а также длительностей работы плеч. Эти длительности представлены в виде интервалов проводимости тиристоров (ИПТ) Д/г, рассчитываемых, как промежутки между моментами включения сменяющих друг друга вентилей. Затем получены выражения для средних мощностей тепловых потерь в тиристорах ТП ССВ на проводящем интервале /'гшо и при их выключении ¡1 с учетом формы кривой тока ротора генератора, наблюдаемой при форсировке внешних КЗ.

Полученные зависимости позволили исследовать влияние на нагрев тиристоров ТП ССВ таких факторов, как число параллельных ветвей в плечах, длительности их работы за период при разных способах управления тиристорами, наличие периодических токов в цепи ротора. По результатам исследований сделан вывод о необходимости учета этих факторов при разработке математической модели СГ с ССВ и даны соответствующие рекомендации.

В третьей главе разрабатывается математическая модель синхронного генератора с системой самовозбуждения с сильноточным тиристорным преобразователем «СГ с ССВ — ТП», связывающая электротепловые процессы в преобразователе ССВ с электромагнитными переходными процессами в обмотках СГ при КЗ в энергосистеме. Выполняется ее интеграция в программный комплекс расчета токов КЗ. Оценивается корректность и адекватность полученной модели.

При разработке модели рассматривалась система дифференциальных уравнений Парка-Горева, записанная в операторной форме для токов в с1, q-ocяx ротора генератора в долях их базисных значений с учетом основных допущений, обычно принимаемых при расчетах токов КЗ в электроэнергетических системах напряжением свыше 1 кВ.

Первоначально, используя выражения (1) и (2), система уравнений была преобразована к виду:

О -(

■)р хаа.Р \ { ■ \ ' 0 ^

хл,+х и.») ( ~Хш1* Хад*Р 0

Ха<1.Р 0 Г/.+Х/.Р ХЫ.Р 0 X и*

0 ХаЛ.Р 0 0

0 Ха„.Р 0 0 V + ХкГР;

где

"ОЛ.

_з7з Мб

+А1

(»к

.) -4х1:\кмх2

бш а„

' « иго

>= кхху

К..

а затем решена аналитически относительно средних значений токов общеизвестным способом, описанным в работах И.А. Глебова. При этом для учета в полученном решении управляющих воздействий на тиристорный преобразователь со стороны автоматического регулятора возбуждения (АРВ) и СУТ было предложено пересчитывать сопротивления ге, и гл, по методу конечных интервалов, разбивая ось времени на интервалы с малым шагом А Т. Это позволило получить итерационные выражения для токов в виде:

(7;)=с (7;., уМАТ +/;. (т,_, :

и сформировать на их основе общую структуру математической модели.

Схема модели «СГ с ССВ — ТП» показана на рис. 3. Здесь выражения (3) приняты в качестве ее ядра. В соответствии с параметрами ядра, пересчитываемыми в конце каждой итерации расчета, по полученным в диссертации формулам вычисляются мгновенные значения периодических, апериодических и полных токов в цепи статора ¡А, /в, периодических токов основной /д,^ и двойной частоты /д2ш) и полного тока в цепи ротора, мгновенные значения фазных иА, Щ, ис и линейных напряжений на выводах СГ и ТСВ, напряжение на обмотке возбуждения 17/, ИПТ плеч преобразователя, токи тиристоров 1Т и т.д.

Для исследования электротепловых процессов в ТП ССВ модель дополнена выражениями расчета мгновенных значений мощностей тепловых потерь в наиболее нагруженных тиристорах плеч на проводящем интервале Рт и при их выключении Рщ и температур нагрева их полупроводниковых структур (ТПС) ©7-. Расчет ТПС основывается на предварительной аппроксимации кривой динамического теплового сопротивления «переход-среда» тиристорного модуля суммой экспоненциальных зависимостей, каждая из которых соответствует определенному участку или слою этого модуля.

Для моделирования установившегося режима форсировки и управления преобразователем ССВ в модель генератора включены основные алгоритмы ав-

Рис. 3. Общая структура математической модели синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения «СГ с ССВ - ТП» (АРВ - автоматический регулятор возбуждения; АРН — автоматический регулятор напряжения; БОР — блок ограничения тока ротора)

томатического регулятора возбуждения. На схеме АРВ представлен каналами управления напряжением статора (блок АРН) и током ротора СГ (блок БОР) с пропорционально-интегральными законами регулирование (см. рис. 3).

С целью анализа и расчета режимов форсировки генератора с самовозбуждением при разных удаленностях и длительностях КЗ в энергосистеме и разработки алгоритмов управления ТП ССВ математическая модель «СГ с ССВ -ТП» интегрирована в программный комплекс расчета токов КЗ на ЭВМ «ТоКо», разработанный на кафедре ЭССиС ЮУрГУ и применяемый в ряде организаций. На рис. 4 показаны кривые, полученные с помощью модели для сильноточного преобразователя ССВ блока ТГВ-200-2М ЧТЭЦ-3 при форсировке близкого

'//'/«««'"//"»« ©Г. °С

а) б)

Рис. 4. Кривые тока возбуждения ;/, напряжения на роторе и/ (а) и температур нагрева наиболее нагруженных вентилей плеч тиристорного преобразователя ССВ (б) при форсировке турбогенератором ТГВ-200-2М двухфазного КЗ за блочным повышающим трансформатором

двухфазного КЗ на интервале 0...0,3 с. Сравнение зависимостей, полученных на модели, с осциллограммами реальных КЗ показало, что разброс значений, вносимый принимаемыми при разработке модели допущениями, находится в пределах 5-15%. Также отмечено, что интеграция модели в программный комплекс позволила в ряде случаев отказаться от применения в расчетах токов КЗ широко распространенного метода типовых кривых и тем самым повысить функциональность комплекса. В ходе расчетов разница между значениями токов фаз, найденными этими способами, не превысила 5%. Поэтому полученная математическая модель будет полезна не только при разработке алгоритмов управления ТП ССВ, но и при расчете токов КЗ на ЭВМ.

В четвертой главе с использованием модели «СГ с ССВ - ТП» разрабатываются алгоритмы управления сильноточным тиристорным преобразователем системы самовозбуждения при КЗ в энергосистеме с отказом параллельных вентильных ветвей. Анализируется работа системы самовозбуждения с предложенными алгоритмами при форсировке генератором разных видов и удаленностей внешних КЗ. Оценивается эффективность алгоритмов и даются рекомендации по их реализации и применению.

Первоначально рассмотрена задача снижения ограничений, вводимых на работу ТП ССВ при отказах параллельных вентильных ветвей, за счет целенаправленного перераспределения нагрузок плеч. Для этого предложено изменять интервалы проводимости тиристоров путем расчета корректирующих углов включения плеч анодной и катодной групп в соответствии с заданным критерием управления (рис. 5). В рабочих режимах генератора в качестве критерия определено снижение мощностей тепловых потерь в вентилях до максимально допустимых по условию их нагрева. При форсировке близких КЗ введен критерий — максимум кратности форсировки по напряжению. При форсировке остальных КЗ - снижение ИПТ плеча с отказавшими ветвями до максимально допустимого значения рабочего режима при ограничении кратности форсировки по току ротора или равенство ТПС наиболее нагруженных вентилей плеч (на этапе разгрузки преобразователя) в случае ограничения длительности форсировки. Для каждого из критериев получены выражения для расчета искомых ИПТ плеч.

Так максимально допустимая величина ИПТ плеча в рабочем режиме генератора находится из условия, что при отказе параллельных вентильных ветвей потери в оставшихся не превысят максимально допустимых, нормируемых при токе ротора //тах = 1, МГшт.

Рис. 5. Схема алгоритма перераспределения нагрузок плеч ТП ССВ при отказах тиристоров (БРН - блок распределения нагрузок плеч)

1,1 а;2 ду+и

7)'тах*

где д; =

(4)

и N

д _ иТ(ТО)1у ' ГТ1

Т1

/ном

Величина А^ названа параметрическим коэффициентом тока7-го плеча и зависит от числа «основных» N и «резервных» Ыр ветвей в плече, числа отказавших ветвей тр коэффициента неравномерности деления тока плеча по оставшимся ветвям К'Н) и от каталожных параметров тиристоров ит(т01, гт.

Из формулы (4) получены выражения для расчета минимального //ш]п, и максимально допустимого //тах, тока ротора рабочего режима при несимметричном управлении тиристорами. После чего сформулирован алгоритм расчета дополнительных углов включения Аада (7]), Ааю_2(Г/), Даи+2(Т|), корректирующих ИПТ плеч в анодной и катодной группах согласно критерию управления.

С целью предотвращения перегрева ТП ССВ при форсировке близких несимметричных КЗ с отказом только одной («резервной») параллельной ветви в плече разработан алгоритм управляемой синхронизации для системы импуль-сно-фазового управления тиристорами при симметричном управлении плечами (рис. 6). В основу алгоритма положен выбор напряжений синхронизации каналов многоканальной СУТ исинх. = (ил, ив, и& У ас> иСв, иВА) в соответствии с несимметрией переменных напряжений ТП, при которых ИПТ плеча с отказавшей ветвью А/г (£/с„,„) не превышает нормируемого и обеспечивается максимально возможная кратность форсировки по напряжению Ки(исинх).

Обобщенный критерий выбора напряжения синхронизации в режиме форсировки несимметричного КЗ при отказе «резервной» ветви в j-м плече ТП ССВ получен в виде:

К >шах(-Егу+2 (иси11Х )-гТ] (исиш ));

{Рсикх.) * тах>

где ау — текущий угол управления преобразователем; е^, ег/+2 — углы отклонения управляющих импульсов плеч от моментов их естественного включения, получаемые при синхронизации каналов СУТ по напряжению 1/синх .

Для форсировки генератором внешних КЗ с нормируемой длительностью при отказе двух и более параллельных вентильных ветвей в одном плече сильноточного ТП ССВ разработан алгоритм расчета предельно допустимой кратности форсировки по току возбуждения при симметричном и несимметричном управлении тиристорами (рис. 7). Для каждого плеча с отказавшими тиристорами в соответствии с их параметрическими коэффициентами Д^ и AJ

(5)

Рис. 6. Схема алгоритма управляемой синхронизации при несимметричных КЗ (БОН — блок ограничения нагрузок плеч)

Т1 ТЗ _ Т5

Т2 Т4 Т6

іуш

іЛту

БОР

/шах*'

Канал

шах )• ^/ шах у*

определяются максимально допустимый ток ротора рабочего режима СГ /;тахи

предельно допустимая кратность форси-ровки по току К'^.

Необходимые для этого выражения, полученные для симметричного и несимметричного управления тиристорами, приведены в табл. 1. Из рассчитанных значений выбираются наименьшие //тах. и К,, а из них формируются уставки для

блока ограничения тока ротора в рабочем режиме и в режиме форсировки.

Таблица 1

Выражения для расчета уставок БОР при отказе параллельных вентильных ветвей ву'-м плече ТП ССВ

АРВ

кч

Рис. 7. Схема алгоритма расчета уставок блока ограничения тока ротора при отказах параллельных вентильных ветвей

Величина

Вид управления

Симметричное

Несимметричное

/ шах у *

іД

Д.

2Л,

А,+1,1 , Мті—-А,

у ^ А^7)тах

К'и

2Д,

--+А* -А.

Лґ 1 1

Ті*

1Д(А, + 1,1)

Для форсировки генератором внешних КЗ при отказе двух и более параллельных вентильных ветвей с нормируемой кратностью по току ротора разработан алгоритм ограничения длительности форсировки (рис. 8). Ограничение длительности выполняется непосредственно в процессе форсировки путем снижения тока ротора пропорционально приращению верхней огибающей кривой мгновенной ТПС 0Гет„ наиболее нагруженного вентиля ТП ССВ над заданным предельным значением ®т„ред,- Тем самым ограничивается рост ТПС

тиристора и не допускается перегрев преобразователя. Такой алгоритм целесообразен, в связи с тем, что на практике время отключения КЗ в энергосистеме обычно значительно меньше нормируемой длительности форсировки.

На схеме максимально допустимая кратность форсировки по току ротора определяется как

К, {■!]) = К, (Т^)+К„р(&Тпред.-0Тт..{Т,)). (6)

Учитывая инерционность тепловых процессов в вентильных преобразователях, величину &Тет, предложено вычислять программным способом, а значение ®Тпред, — задавать в долях от каталожной величины 0Гга в форме линейной зависимости от скорости нарастания ТПС К0:

(7)

©шах

где &т,,Ре„ .. ®т„реЛ . и Г0тах - задаваемые уставки.

В завершение на модели «СГ с ССВ — ТП» исследованы условия самовозбуждения синхронного генератора с рассмотренными алгоритмами при внешних КЗ и определен критерий успешного самовозбуждения в виде минимально необходимой кратности форсировки по напряжению Китіп. На основании его сформулирован алгоритм выбора того или иного способа управления преобразователем. Показано, что при Ки < Китт и отказе параллельных тиристоров следует ограничивать длительность форсировки, обеспечивая тем самым максимальное восстановление напряжения на выводах генератора в начале КЗ. В остальных случаях целесообразно ограничивать кратность форсировки по току ротора и сохранять перегрузочный запас ТП ССВ, что обеспечит ее нормируемую длительность.

После этого выполнена оценка эффективности разработанных алгоритмов и даны рекомендации по их реализации. На рис. 9 приведены кривые напряжения на выводах синхронного генератора при форсировке КЗ в энергосистеме, полученные на модели для турбогенератора ТГВ-200-2М ЧТЭЦ-3. Из сравне-

Рис. 9. Кривые напряжения на выводах СГ при форсировке удаленного трехфазного КЗ хен{\)!хт = 2 (а) и близкого двухфазного КЗ хв„(і/ї„ = 0 (б) с отказом параллельных тиристоров в одном из плеч ТП ССВ (1 — без отказа; 2 - запрет форсировки; 3 - алгоритм ограничения кратности форсировки по току ротора; 4 - алгоритм ограничения длительности форсировки)

Рис. 8. Схема алгоритма ограничения температур нагрева тиристоров в процессе форсировки

ния кривых видно, что разработанные алгоритмы обеспечивают режим форси-ровки с отказом двух параллельных тиристоров в плече (см. рис. 9а) вопреки запрету, устанавливаемому ГОСТ. При этом несимметричное управление плечами позволяет выполнить форсировку и в случае отказа большего числа параллельных ветвей в одном плече (см. рис. 96), чем это указано в требованиях ГОСТ. Поэтому применение этих алгоритмов в системах самовозбуждения с микропроцессорным управлением должно повысить функциональность синхронных генераторов при отказах параллельных вентильных ветвей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе рассмотрена актуальная научно-техническая задача о сохранении функциональных свойств сильноточных тиристорных преобразователей систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме, сопровождающихся отказами параллельных вентильных ветвей, путем повышения эффективности управления тиристорами. Для этого при разных способах управления тиристорами исследована взаимосвязь кратности форсировки по напряжению с предельно допустимыми кратностью форсировки по току ротора и ее длительностью и разработаны алгоритмы управления тири-сторным преобразователем системы самовозбуждения, обеспечивающие форсировку генератора при отказах параллельных вентильных ветвей. При этом получены следующие основные результаты.

1. На основе анализа требований к тиристорным системам самовозбуждения синхронных генераторов показана возможность снижения функциональных ограничений в работе их преобразователей при отказах параллельных вентильных ветвей за счет более эффективного управления тиристорами, а также определены пути снижения этих ограничений. Показано, что для снижения ограничений следует установить влияние способов управления тиристорами на электромагнитные переходные процессы в обмотках синхронного генератора и электротепловые процессы в преобразователе ССВ при форсировке генератором внешних КЗ и создать соответствующую математическую модель.

2. Для анализа режимов работы тиристорного преобразователя при КЗ в энергосистеме получены аналитические выражения переменных напряжений на вводах ТП ССВ, уравнение внешней характеристики тиристорного преобразователя и выражения для расчета кратности форсировки по напряжению и длительностей работы плеч, обобщенные для разных видов, удаленностей КЗ, схем и групп соединения обмоток преобразовательного трансформатора, при симметричном и несимметричном способах управления плечами и разных алгоритмах работы системы импульсно-фазового управления тиристорами.

3. Для исследования взаимосвязи параметров режима синхронного генератора, системы самовозбуждения и ее тиристорного преобразователя и разработки алгоритмов управления тиристорами при внешних КЗ генератора с отказом параллельных вентильных ветвей разработана математическая модель синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения «СГ с ССВ -ТП». В основу модели положено совместное приближенное аналитическое решение системы дифференциальных уравнений Парка-Горева с обобщенным

уравнением внешней характеристики ТП ССВ. В модели представлены электромагнитные и электротепловые процессы в тиристорном преобразователе ССВ с учетом электромагнитных процессов в синхронном генераторе.

4. Для исследования режимов работы гиристорного преобразователя ССВ при разных удаленностях КЗ выполнена интеграция математической модели в программный комплекс расчета токов КЗ на ЭВМ, что позволило в ряде случаев отказаться от применения широко известного метода типовых кривых при расчете токов КЗ для произвольных моментов времени и тем самым повысить функциональность программного комплекса.

5. Разработан и проверен на математической модели «СГ с ССВ — ТП» алгоритм снижения нагрева тиристоров, оставшихся в работе при отказе параллельных вентильных ветвей в плечах ТП ССВ, путем расчета корректирующих углов включения плеч, показавший целесообразность перераспределения длительностей работы тиристоров и позволивший снизить ограничения по току ротора генератора, накладываемые на его работу при таких отказах.

6. На основе попеременного сочетания симметричного и несимметричного управления плечами, выбора напряжения синхронизации цифровой СУТ, а также ограничения кратности по току ротора и длительности форсировки с учетом числа оставшихся в работе тиристоров и их параметров, разработаны эффективные алгоритмы управления сильноточным тиристорным преобразователем ССВ при форсировке синхронным генератором разных видов и удапенно-стей внешних КЗ с одновременным отказом параллельных вентильных ветвей, обеспечивающие форсировку с ограничениями значительно меньшими в сравнении с требованиями, регламентированными ГОСТ.

7. На примере синхронного генератора ТГВ-200-2М Челябинской ТЭЦ-3 на математической модели «СГ с ССВ - ТП» определено условие самовозбуждения генератора при внешних КЗ, и с его учетом выполнен анализ эффективности предложенных алгоритмов при отказах параллельных вентильных ветвей. По результатам анализа даны рекомендации по применению и реализации алгоритмов.

8. Показано, что разработанные алгоритмы реализуемы в микропроцессорных системах управления сильноточными тиристорными преобразователями как в виде алгоритмов, так и отдельных цифровых устройств, так как оперируют либо параметрами доступными микроконтроллеру управления системой самовозбуждения, либо параметрами, вычисляемыми в соответствии с сигналами, поступаемыми на его входы.

В завершение отмечено, что некоторые из алгоритмов управления могут быть применены для сильноточных преобразователей, эксплуатируемых не только в системах возбуждения синхронных генераторов, но в других областях.

ПУБЛИКАЦИИ

В реферируемых изданиях ВАК

1. Гольдштейн, М.Е. Исследование работы системы самовозбуждения синхронного генератора при внешних несимметричных коротких замыканиях [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2008. -Вып. 10.-№26(126).-С. 36-41.

2. Гольдштейн, М.Е. Токораспределение между тиристорами в преобразователе системы самовозбуждения синхронного генератора при внешних несимметричных коротких замыканиях в энергосистеме [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2009. - Вып. 11. - № 15( 148). - С. 10-16.

3. Гольдштейн, М.Е. Математическая модель синхронного генератора с системой самовозбуждения в режиме форсировки при несимметричных коротких замыканиях в энергосистеме [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2009. - Вып. 12. - № 34(167). - С. 4-11.

4. Гольдштейн, М.Е. Алгоритмы управления сильноточными тиристорны-ми преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов при отказах параллельных вентилей в режимах коротких замыканий [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2010. - Вып. 14. -№32(208).-С. 10-15.

5. Гольдштейн, М.Е. Моделирование электротепловых процессов в вентильном преобразователе системы самовозбуждения синхронного генератора при коротких замыканиях в энергосистеме [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». - 2011. - Вып. 16. - № 34(251). - С. 8-14.

В других изданиях

6. Гольдштейн, М.Е. Особенности работы систем самовозбуждения синхронных генераторов при внешних несимметричных коротких замыканиях [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Электроэнергетика и Автоматизация в металлургии и машиностроении: сборник докладов Международной конференции. Магнитогорск, 22-24 октября 2008 г. - Магнитогорск: AHO «Персонал», 2008. - С. 205-208.

7. Гольдштейн, М.Е. Влияние группы соединения обмоток трансформатора системы самовозбуждения синхронного генератора на ее работу при несимметричных коротких замыканиях в энергосистеме [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии: сборник трудов IV Международной научно-технической конференции. Тольятти, 12-15 мая 2009 г. В 3-х ч. - Тольятти: ТГУ, 2009. - Ч. 2. - С. 123-126.

8. Горшков, К.Е. Расчет тепловых потерь тиристоров системы самовозбуждения синхронного генератора при несимметричных коротких замыканиях в энергосистеме [Текст] / К.Е. Горшков // Современные техника и технологии: сборник трудов XV Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск, 4-8 мая 2009 г. - Томск: Изд-во ТПУ, 2009. - Т. 1. - С. 32-34.

9. Горшков, К.Е. Перегрев тиристоров преобразователя системы самовозбуждения синхронного генератора при внешних несимметричных коротких замыканиях [Текст] / К.Е. Горшков // Научный поиск: материалы I научной конференции аспирантов и докторантов. Секция технических наук. Челябинск, 27-30 апреля 2009 г. -Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009- С. 246-250.

10. Горшков, К.Е. Интеграция макромодели синхронного генератора в программы расчета токов короткого замыкания [Текст] / К.Е. Горшков // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Челябинской области: сборник рефератов науч.-исслед. работ аспирантов. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2007. - С. 94.

П.Горшков, К.Е. Управление тиристорным преобразователем системы самовозбуждения синхронного генератора в режиме форсировки как средство по-

вышения надежности работы энергосистемы [Текст] / ICE. Горшков // Современные техника и технологии: сборник трудов XVI Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Томск, 12— 16 апреля 2010 г. В 3-х т. - Томск: Изд-во ТПУ, 2010. - Т. 1. - С. 30-32.

12. Горшков, К.Е. Моделирование переходных процессов в синхронном генераторе с системой самовозбуждения при внешних несимметричных коротких замыканиях [Текст] / К.Е. Горшков // Наука ЮУрГУ: материалы 62-й научной конференции. Секция технических наук. Челябинск, май 2010 г. — Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2010. -Т. З.-С. 71-74.

13. Гольдштейн, М.Е. Управление возбуждением синхронных генераторов при отказах тиристоров при коротких замыканиях в энергосистеме [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Электроэнергетика глазами молодежи: научные труды Всероссийской научно-технической конференции. Екатеринбург, 17-19 ноября 2010 г. В 2-х т. - Екатеринбург: УрФУ, 2010. - Т. 2. - С. 103-106.

14. Горшков, К.Е. Оценка кратности форсировки по напряжению синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения при разгрузке плеча или моста в случае отказа параллельных ветвей [Текст] / К.Е. Горшков // Наука ЮУрГУ: материалы 63-й научной конференции. Секция технических наук. Челябинск, май 2011 г. В 3-х т. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2011. - Т. 2. - С. 164-169.

15. Гольдштейн, М.Е. Несимметричное управление тиристорным преобразователем системы самовозбуждения синхронного генератора в режиме форсировки при отказах параллельных вентильных ветвей [Текст] / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Электроэнергетика глазами молодежи: научные труды III Международной научно-технической конференции. Екатеринбург, 22-26 октября 2012 г. В 2-х т. - Екатеринбург: УрФУ, 2012. - Т. 2. - С. 150-154.

Свидетельства о регистрации программ для ЭВМ

16. Виртуальная модель синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения «SG-SES-HCTR»: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012617385 / К.Е. Горшков, М.Е. Гольдштейн. - заявл. 22.06.2012; зарег. 16.08.2012.

17. Zth-Approximation: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012617384 / К.Е. Горшков, М.Е. Гольдштейн. - заявл. 22.06.2012; зарег. 16.08.2012.

Издательский центр Южно-Уральского государственного университета

Подписано в печать 27.12.2012. Формат 60x84 1/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 0,93. Тираж 100 экз. Заказ 444/772.

Отпечатано в типографии Издательского центра ЮУрГУ. 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Горшков, Константин Евгеньевич

Основные сокращения и обозначения.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В РЕЖИМЕ ФОРСИРОВКИ

ПРИ ОТКАЗАХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ ВЕТВЕЙ.

1.1 Анализ требований к управлению цифровыми системами самовозбуждения турбогенераторов с сильноточными тиристорними преобразователями при КЗ в энергосистеме.

1.2 Особенности работы сильноточного тиристорного преобразователя системы самовозбуждения при внешних коротких замыканиях генератора.

1.3 Влияние вида и удаленности короткого замыкания на кратность форсировки по напряжению.

1.4 Особенности токораспределения между плечами преобразователя при симметричных и несимметричных КЗ генератора.

1.5 Перегрев преобразователя током форсировки при отказах параллельных ветвей и способы его предотвращения.

1.6 Анализ математических моделей синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения при его внешних КЗ.

1.7 Выводы.

2. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ РЕЖИМА СИСТЕМЫ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ И ЕЕ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПРИ РАЗНЫХ СПОСОБАХ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРАМИ.

2.1 Зависимость переменных напряжений тиристорного преобразователя от вида и удаленности внешнего КЗ генератора и параметров преобразовательного трансформатора.

2.2 Внешняя характеристика тиристорного преобразователя при разных способах управления тиристорами и КЗ генератора.

2.3 Зависимость предельной кратности форсировки по напряжению от вида и удаленности КЗ генератора при разных способах управления тиристорами.

2.4 Зависимость токораспределения между плечами тиристорного преобразователя от вида и удаленности КЗ генератора при разных способах управления тиристорами.

2.5 Распределение тепловых потерь в вентильном преобразователе в несимметричных режимах работы с учетом периодических токов в цепи ротора.

2.6 Выводы.

3. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ «СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР С СИСТЕМОЙ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ - СИЛЬНОТОЧНЫЙ ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ».

3.1 Общая структура модели и обоснование ее параметров.

3.2 Основные уравнения синхронного генератора с тиристорной системой самовозбуждения.

3.3 Введение в модель уравнений электротепловых процессов в сильноточном тиристорном преобразователе.

3.4 Введение в модель алгоритмов микропроцессорной системы управления и регулирования.

3.5 Интеграция модели в программу расчета токов короткого замыкания на ЭВМ.

3.6 Проверка корректности и адекватности модели.

3.7 Выводы.

4. АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ СИЛЬНОТОЧНЫМ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ СИСТЕМЫ САМОВОЗБУЖДЕНИЯ

ПРИ ОТКАЗАХ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЬНЫХ ВЕТВЕЙ.

4.1 Алгоритм перераспределения нагрузок плеч сильноточного преобразователя путем несимметричного управления тиристорами.

4.2 Алгоритм ограничения нагрузок плеч сильноточного преобразователя в режиме форсировки несимметричных КЗ при симметричном управлении тиристорами.

4.3 Определение ограничений тока ротора, обеспечивающих нормируемую длительность форсировки при симметричном и несимметричном управлении тиристорами.

4.4 Ограничение длительности форсировки с нормируемой кратностью по току ротора при симметричном и несимметричном управлении тиристорами.

4.5 Обоснование выбора алгоритма управления сильноточным тиристорным преобразователем в начале форсировки при разных видах и удаленностях КЗ в энергосистеме.

4.6 Сравнительный анализ алгоритмов управления на математической модели синхронного генератора с системой самовозбуждения.

4.7 Выводы.

Введение 2013 год, диссертация по электротехнике, Горшков, Константин Евгеньевич

Актуальность работы. Сегодня многие синхронные турбо- и гидрогенераторы оснащаются цифровыми системами самовозбуждения (ССВ) [1-3]. В системах самовозбуждения мощных турбогенераторов применяются сильноточные тиристорные преобразователи (ТП), нормируемые токи которых обеспечиваются параллельным соединением нескольких вентильных ветвей. Это соединение структурно и конструктивно реализуется либо в плечах преобразователя, либо параллельными вентильными частями, обычно выполненными по трехфазной мостовой схеме [1, 4-10].

В соответствии с требованиями, предъявляемыми к системам возбуждения синхронных генераторов (СГ), система самовозбуждения должна обеспечивать все режимы их работы, включая форсировку напряжения на выводах при коротких замыканиях (КЗ) в энергосистеме [11-14]. Отказ параллельных ветвей или вентильных частей сильноточного преобразователя ССВ приводит к снижению его нагрузочной способности и, как следствие, к ограничению режимов работы синхронного генератора. В то же время, обеспечение форсировки напряжения на выводах СГ является необходимым условием для сохранения устойчивой работы генераторов при авариях в энергосистеме. Поэтому расчетным режимом при выборе тиристоров в системе самовозбуждения принимается форсировка генератора с одновременным отказом нескольких параллельных вентилей. В зависимости от числа отказавших вентилей в одном плече ГОСТ устанавливает ограничение по току ротора генератора и вводит запрет на форсировку напряжения на его выводах [15-19].

Однако при этом не учитываются ситуации, в которых тиристорный преобразователь способен восстанавливать напряжение на выводах СГ при фактических кратностях форсировки по току меньших нормируемой. Кроме того реальная длительность форсировки определяется временем отключения КЗ и в случае успешного отключения даже развивающихся замыканий часто оказывается значительно меньше нормируемой [20]. Поэтому, когда время отключения КЗ не превышает длительности нагрева преобразователя до предельно допустимых температур, форсировка не приводит к перегреву тиристоров и нет причин ее запрещать. Применение в современных системах самовозбуждения микропроцессорного управления [16, 18] создает предпосылки для разработки более функциональных и эффективных алгоритмов управления сильноточными тиристорными преобразователями ССВ, которые, учитывая реальные электромагнитные и тепловые режимы работы преобразователя, обеспечивали бы фор-сировку генератора и при отказах параллельных вентильных ветвей.

Так как допустимая длительность форсировки ограничивается временем нагрева тиристоров до нормируемой температуры, то ее величина зависит от многих факторов: нагрузки вентильного преобразователя в предшествующем режиме, количества проводящих вентильных ветвей в его плечах, технологического разброса температур нагрева тиристоров и др. Кроме этого, в системах самовозбуждения вентильный преобразователь получает питание с выводов СГ, и поэтому на условия и режимы его работы в процессе форсировки оказывают влияние переходные процессы не только в цепи ротора, но и в цепи статора синхронного генератора [21-24]. В результате, при стремлении сохранить функциональные возможности синхронного генератора при отказах параллельных тиристоров, следует учитывать взаимосвязь процессов в синхронном генераторе и тиристорном преобразователе ССВ. При этом должна быть определена зависимость допустимой кратности форсировки по току и ее длительности от вида и удаленности КЗ.

В рабочих режимах синхронного генератора с самовозбуждением нагрузки всех плеч тиристорного преобразователя ССВ, как правило, одинаковы. Неодинаковое распределение нагрузок обычно возникает при отказах параллельных вентильных ветвей, а также при несимметричных КЗ генератора. В последнем случае различия между температурами нагрева тиристоров разных плеч зависят от несимметрии питающих напряжений тиристорного преобразователя, исполнения системы управления тиристорами (СУТ) и способа ее синхронизации с напряжениями питающей сети. При импульсно-фазовом управлении преобразователем режимы его работы задаются углами включения тиристоров, управление которыми может осуществляться по-разному [25-28]. Ограничение тока возбуждения при симметричном управлении тиристорами позволяет в требуемый момент времени снизить кратность форсировки по напряжению и тем самым ограничить ток возбуждения и предотвратить перегрев преобразователя током форсировки. Однако, если в преобразователе нагрузки тиристоров в разных плечах по какой-либо причине оказываются неодинаковыми, то симметричное управление не позволяет в полной мере использовать имеющиеся у преобразователя резервы. Это возможно только при несимметричном управлении плечами.

Реализация этих резервов позволила бы не только предотвратить перегрев ТП ССВ током форсировки при отказах параллельных тиристоров, но и повлиять на ее допустимую длительность и, тем самым, сохранить функциональные свойства тиристорного преобразователя и системы самовозбуждения за счет более эффективного управления тиристорами. Поэтому разработка эффективных алгоритмов управления преобразователем ССВ требует исследования режима форсировки при разных способах управления тиристорами. Кроме того при КЗ в энергосистеме напряжение на выводах СГ и, соответственно, кратность форсировки по напряжению снижаются. Поэтому, управляя тиристорами в этих режимах, следует избегать такого снижения кратности, при котором невозможна форсировка или возникает лавина напряжения на выводах СГ [29-33]. Для решения этих задач должна быть исследована зависимость допустимой длительности форсировки от кратностей по напряжению и току ротора генератора при разных способах управления тиристорами.

Для этого, во-первых, следует установить взаимосвязь между способом управления тиристорами, токораспределением плеч, выпрямленным напряжением преобразователя и тепловыми потерями в его вентилях при разных видах внешних КЗ синхронного генератора. Во-вторых, надлежит связать электротепловые процессы в тиристорном преобразователе ССВ с электромагнитными переходными процессами в обмотках СГ при разных длительностях и удаленно-стях КЗ в энергосистеме. В-третьих, определить допустимые кратности и длительности форсировки для разных способов управления тиристорами. Для решения этих задач необходима математическая модель синхронного генератора с системой самовозбуждения, которая бы описывала взаимосвязь параметров элементов тиристорного преобразователя ССВ и синхронного генератора в переходных режимах работы с учетом возможных способов управления тиристорами.

Вопросы расчета и анализа режимов работы синхронных машин с вентильными системами возбуждения неоднократно рассматривались в работах A.A. Горева, В.А. Веникова, С.А. Ульянова, A.A. Ковача, Е.Я. Казовского, И.П. Крючкова, A.A. Юрганова, A.C. Куцика, А.Х. Есиповича, Е.К. Лоханина и др., а в работах И.А. Глебова, A.A. Виноградова, В.Я. Вейгандта, B.C. Косте-лянца, Б.Н. Абрамовича, О.Г. Плахтины, А.Г. Логинова, А.И. Федотова и др. синхронные генераторы анализируется в совокупности с их вентильными системами самовозбуждения. Однако в этих работах ограничение кратности форсировки по току возбуждения СГ при отказах параллельных вентильных ветвей не рассматривается во взаимосвязи с кратностью по напряжению и допустимой длительностью форсировки. Поэтому поставлена задача - разработать математическую модель «Синхронный генератор с системой самовозбуждения - сильноточный тиристорный преобразователь», связывающую электротепловые процессы в тиристорном преобразователе ССВ с электромагнитными переходными процессами в обмотках СГ, и на ее основе разработать алгоритмы управления сильноточным тиристорным преобразователем при отказах параллельных вентильных ветвей, сохраняющие функциональные возможности синхронных генераторов и их систем самовозбуждения при КЗ в энергосистеме.

Некоторые исследования диссертации выполнены при поддержке грантом Министерства науки и образования РФ и Правительства Челябинской области по «Конкурсу грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Челябинской области» в 2007 г., а также при поддержке Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере при реализации программы финансирования инновационных проектов «СТАРТ» в 2009-2010 г.г. [34, 35].

Объект исследования - сильноточные тиристорные преобразователи систем самовозбуждения синхронных генераторов с микропроцессорным управлением. Исследование проводится на примере сильноточного преобразователя системы самовозбуждения турбогенератора ТГВ-200-2М Челябинской ТЭЦ-3. Преобразователь выполнен с четырьмя параллельными тиристорами ТЗ53-800-32 в каждом плече и имеет водяное охлаждение.

Цель работы - сохранение функциональных свойств сильноточных ти-ристорных преобразователей систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей путем повышения эффективности управления тиристорами.

Идея работы - разработка эффективных алгоритмов управления сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов с микропроцессорным управлением при отказах параллельных вентильных ветвей на основе исследования взаимосвязи допустимых кратностей форсировки по напряжению и току с допустимой длительностью форсирования при разных способах управления тиристорами и разных видах КЗ в энергосистеме.

Научные положения и результаты, выносимые на защиту

13 ления тиристорами при форсировке синхронным генератором внешних КЗ с отказом параллельных вентильных ветвей. При этом обеспечивается снижение нагрева тиристоров, оставшихся в работе.

Научная новизна работы

14 способа синхронизации системы импульсно-фазового управления тиристорами с напряжениями питающей сети.

Практическое значение работы

Реализация результатов работы

Апробация работы. Основные материалы и результаты диссертационной работы доложены, рассмотрены и одобрены на конференциях:

Международная конференция «Электроэнергетика и Автоматизация в металлургии и машиностроении», Магнитогорск, AHO «Персонал», 22-24 октября 2008 г.;

IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы электротехники, электроэнергетики и электротехнологии», Тольятти, ТГУ, 12-15 мая 2009 г.;

XV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, ТПУ, 4—8 мая 2009 г.;

I Научная конференция аспирантов и докторантов Южно-Уральского государственного университета, Челябинск, ЮУрГУ, 27-30 апреля 2009 г.;

XVI Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии», Томск, ТПУ, 12-16 апреля 2010 г.;

Всероссийская научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодежи», Екатеринбург, УрФУ, 17-19 ноября 2010 г.;

III Международная научно-техническая конференция «Энергетика глазами молодежи», Екатеринбург, УрФУ, 22-26 октября 2012 г.; ежегодные научно-технические конференции профессорско-преподавательского состава ЮУрГУ, 2007-2013 г.г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ [3448], из них 5 в реферируемых изданиях ВАК [35, 38, 43, 44, 47], также получено 2 свидетельства на регистрацию программных разработок для ЭВМ [49, 50].

Заключение диссертация на тему "Управление сильноточными тиристорными преобразователями систем самовозбуждения синхронных генераторов при коротких замыканиях в энергосистеме и отказах параллельных вентильных ветвей"

4.7 Выводы

1. Доказана целесообразность перераспределения нагрузок плеч посредством несимметричного управления тиристорами при отказах параллельных вентильных ветвей, определены ограничения для параметров синхронного генератора в длительном рабочем режиме и при форсировке внешних КЗ при таком распределении нагрузок, разработан соответствующий алгоритм управления тиристорами на основе корректирующих углов включения плеч.

2. Разработан алгоритм управляемой синхронизации для системы им-пульсно-фазового управления тиристорами на основе выбора способа синхронизации СУТ с напряжениями питающей сети, обеспечивающий при отказах резервных» вентильных ветвей в плечах ТП ССВ нормируемую длительность форсировки при близких несимметричных КЗ генератора.

3. Исследована зависимость предельно допустимой кратности форсировки по току возбуждения от числа отказавших вентилей в плечах тиристорного преобразователя ССВ при нормируемой длительности форсировки с симметричным и несимметричным управлением плечами и в результате сформулирован алгоритм ограничения кратности форсировки по току, обеспечивающий нормируемую длительность форсирования при таких отказах.

4. На основе численного метода определения температур нагрева полупроводниковых структур и полученных выражений для расчета мгновенных значений тепловых потерь и температур нагрева тиристоров, разработан алгоритм предотвращения перегрева наиболее нагруженных тиристоров плеч преобразователя ССВ при отказах параллельных вентильных ветвей путем ограничения предельной длительности форсировки СГ с поочередным сочетанием симметричного и несимметричного управления плечами.

5. На примере анализа работы синхронного генератора ТГВ-200-2М Челябинской ТЭЦ-3 с тиристорным самовозбуждением, проведенном на математической модели «СГ с ССВ - ТП» при форсировке близких симметричных и несимметричных коротких замыканий, определены условия успешного самовозбуждения СГ и сформулированы критерий и алгоритм выбора способа управления преобразователем при отказах параллельных тиристоров с учетом вида и удаленности КЗ.

6. На математической модели «СГ с ССВ - ТП» проанализирована работа синхронного генератора с предложенными алгоритмами и дана оценка их эффективности, показана реализуемость алгоритмов и подтверждено, что разработанные алгоритмы способны обеспечить форсировку напряжения на выводах СГ при значительно меньших ограничениях и с большим числом отказавших вентилей в сравнении с требованиями, предписываемыми ГОСТ. руют либо параметрами доступными микроконтроллеру управления системой самовозбуждения, либо параметрами, вычисляемыми в соответствии с сигналами, поступаемыми на его входы.

В завершение отметим, что некоторые из алгоритмов, например, алгоритм управляемой синхронизации при форсировке близких несимметричных КЗ применим не только к сильноточным тиристорным преобразователям ССВ, но и преобразователям, выполненным с одной ветвью в каждом плече. Кроме этого рассмотренные алгоритмы ограничения кратности форсировки по току и ограничения длительности форсировки при отказах параллельных вентильных ветвей реализуемы как в сильноточных тиристорных преобразователях систем самовозбуждения, так и независимого возбуждения, а алгоритм перераспределения нагрузок плеч при отказах параллельных тиристоров может быть полезен для сильноточных преобразователей, эксплуатируемых не только в системах возбуждения синхронных генераторов, но в других областях.

Библиография Горшков, Константин Евгеньевич, диссертация по теме Силовая электроника

1. Глебов, И.А. Развитие систем возбуждения и регулирования турбо-и гидрогенераторов / И.А. Глебов // Известия РАН. Энергетика. 1996. - № 4. -С. 47-63.

2. Симкина, С. Новые решения найдут дорогу на рынок / С. Симкина // Силовые машины. 2007. - № 12 (108). - 22 июня.

3. Симкина, С. На системы возбуждения большой спрос / С. Симкина // Силовые машины. 2009. - № 4 (172). - 13 февраля.

4. Логинов, А.Г. Системы возбуждения турбо- и гидрогенераторов ОАО «Электросила» / А.Г. Логинов // Электротехника. 2003. - № 5. - С. 43-48.

5. Синепольский, В.А. Системы возбуждения производства ООО «СКБ ЭЦМ» / В.А. Синепольский, A.C. Шелепов // Электрические станции. -2006. № 7. - С. 60-62.

6. Шевченко, В.М. Опыт внедрения тиристорных систем возбуждения нового поколения / В.М. Шевченко, H.A. Ваккер // Электрические станции. -2006. -№ 12.-С. 47-55.

7. Лапиков, Ю.Б. Новое поколение систем возбуждения синхронных машин / Ю.Б. Лапиков // Энергетик. 2008. - № 2. - С. 48.

8. Уланов, С.А. Техническое перевооружение систем возбуждения Ростовской ТЭЦ-2 / С.А. Уланов, И.В. Бабков // Электрические станции. 2009. -№ 1.-С. 61-63.

9. IEC 60034-16-1(2011). Rotating Electrical Machines. Part 16-1: Excitation Systems for Synchronous Machines. Definitions. IEC: 2011. - 26 p.

10. IEC/TR 60034-16-2(1991). Rotating Electrical Machines. Part 16: Excitation Systems for Synchronous Machines. Chapter 2: Models for Power System Studies.-IEC: 1991.-70 p.

11. IEC/TR2 60034-16-3(1996). Rotating Electrical Machines. Part 16: Excitation Systems for Synchronous Machines. Section 3: Dynamic Performance. IEC: 1996.-36 p.

12. ГОСТ 215-58.2000. Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия. М.: Изд-во стандартов, 2003. - 16 с.

13. Система тиристорного самовозбуждения гидро- и турбогенераторов / A.C. Востриков, С.А. Харитонов, Ю.Н. Золотухин и др. // Электротехника. -2000.-№ 11.-С. 6-11.

14. Логинов, А.Г. Микропроцессорный автоматический регулятор типа АРВ-М для систем возбуждения АО «Электросила» / А.Г. Логинов, A.B. Фадеев // Электротехника. 2001. - № 9. - С. 66-70.

15. Новое оборудование для систем возбуждения и опыт его эксплуатации / В.К. Воробей, С.Л. Иванов, В.В. Кичаев и др. // Электрические станции. 2002. - № 11. - С. 51-57.

16. Логинов, А.Г. Микропроцессорный автоматический регулятор типа AVR-2M для систем возбуждения завода «Электросила» / А.Г. Логинов,

17. A.B. Фадеев // Электротехника. 2006. - № 9. - С. 54-57.

18. Ваккер, H.A. Реконструкция тиристорных систем возбуждения типа СТС с частичной заменой оборудования / H.A. Ваккер, A.B. Тонышев,

19. B.М. Шевченко // Энергетик. 2009. - № 3. - С. 23-24.

20. Кощеев, Л.А. Автоматическое противоаварийное управление в электроэнергетических системах / Л.А. Кощеев. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 140 с.

21. Глебов, И.А. Электромагнитные процессы систем возбуждения синхронных машин / И.А. Глебов. Л.: Наука, 1987. - 344 с.

22. Глебов, И.А. Работа системы ионного самовозбуждения синхронного генератора при несимметричных повреждениях / И.А. Глебов // Сб. работ по вопросам электромеханики. 1960. - Вып. 3. - С. 3-14.

23. Савченко, Е.В. Исследование и повышение надежности работы турбогенераторов с самовозбуждением: автореферат дис. . канд. техн. наук / Е.В. Савченко. Л.: ВНИИэлектромаш, 1970. - 16 с.

24. Вейгандт, В.Я. Характеристики трехфазного мостового преобразователя при несимметричных условиях работы / В.Я. Вейгандт // Известия АН СССР. Серия «Энергетика и транспорт». 1984. - № 5. - С. 42-52.

25. Поссе, A.B. Схемы и режимы электропередач постоянного тока /

26. A.B. Поссе. Л.: Энергия, 1973. - 302 с.

27. Замкнутые системы преобразования электрической энергии /

28. B.Я. Жуйков, И.Е. Коротеев, В.М. Рябенький и др.; под ред. В.Я. Жуйкова. К.: Тэхника; Братислава: Альфа, 1989. - 320 с.

29. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники: учеб. пособие / Г.С. Зиновьев. 3-е изд., испр. и доп. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2004. - 672 с.

30. Хохлов, Ю.И. Компенсированные выпрямители с фильтрацией в коммутирующие конденсаторы нечетнократных гармоник токов преобразовательных блоков / Ю.И. Хохлов. Челябинск: Изд-во ЧГТУ, 1995. - 355 с.

31. Глебов, И.А. Системы возбуждения синхронных генераторов с управляемыми преобразователями / И.А. Глебов. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1960.-336 с.

32. Глебов, И.А. Системы возбуждения мощных синхронных машин / И.А. Глебов,-Л.: Наука, 1979.-315 с.

33. Завалишин, Д.А. Внезапное КЗ турбогенератора с самовозбуждением от ионного преобразователя / Д.А. Завалишин, И.А. Глебов // Электросила. -1951.-№ 8.

34. Гольдштейн, М.Е. Форсировка генераторов, оснащённых тиристор-ными системами самовозбуждения / М.Е. Гольдштейн, Е.И. Пахомов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2004. - Вып. 4. - № 1 (30). - С. 119-122.

35. Гольдштейн, М.Е. Исследование работы системы самовозбуждения синхронного генератора при внешних несимметричных коротких замыканиях / М.Е. Гольдштейн, К.Е. Горшков // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2008.-Вып. 10.-№26(126).-С. 36-41.

36. Zth-Approximation: свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012617384 / К.Е. Горшков, М.Е. Гольдштейн. заявл. 22.06.2012; зарег. 16.08.2012; опуб. 20.12.2012; Бюл. Роспатента RU ОБПБТ №4(81).-С. 333.

37. Модернизация высокочастотных систем возбуждения турбогенераторов серии ТВВ / В.М. Бобров, C.JI. Иванов, В.В. Кичаев и др. // Электрические станции. 1995. - № 8. - С. 27-31.

38. Кузин, Г.А. Реконструкция автоматического регулятора возбуждения ЭПА-325В генератора ТВВ-320 блоков Т-250 / Г.А. Кузин, В.К. Воронов // Электрические станции. 2000. - № 11. - С. 63-65.

39. Тутка, В.В. Системи збудження генераторів Бурштинськоі ТЕС та іх модернізація / В.В. Тутка // Вісник національного університету «Львівська політехніка». Серія «Електрознергетичні та електромеханічні системи». 2008. -№ 615. - С. 182-190.

40. Логинов А.Г. Модернизация систем возбуждения крупных гидрогенераторов / А.Г. Логинов, A.B. Фадеев, A.X. Есипович // Электрические станции. 2008. - № 7. - С. 31^2.

41. Кузнецов, O.A. Полупроводниковые выпрямители / O.A. Кузнецов, Я.И. Стиоп. М.; Л.: Энергия, 1966. - 272 с.

42. Тиристорная система возбуждения турбогенератора на Тквар-чельской ГРЭС / И.А. Москвитин, Ш.И. Лутидзе, O.K. Маглаперидзе и др. // Электрические станции. 1970. - № 7. - С. 22-25.

43. Пиннекер, В.Э. Опыт эксплуатации систем независимого тиристорного возбуждения на турбогенераторах ТГВ-300 / В.Э. Пиннекер // Электричество. 1977. - № 7. - С. 85-87.

44. Гайнуллин, P.P. Опыт эксплуатации систем тиристорного возбуждения турбогенераторов Троицкой ГРЭС / P.P. Гайнуллин // Электрические станции. 2000. - № 4. - С. 19-21.

45. Прокудин, A.B. Особенности проектирования силовой тиристорной системы самовозбуждения синхронного генератора / A.B. Прокудин, Р.Г. Касимов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2004. - Вып. 4 - № 1(30). -С. 123-126.

46. Автоматизация электроэнергетических систем: учебное пособие для вузов / О.П. Алексеев, B.JI. Козис, В.В. Кривенков и др.; под ред. В.П. Мо-розкина и Д. Энгелаге. М.: Энергоатомиздат, 1994. - 448 с.

47. Глебов, И.А. Ионное самовозбуждение гидро- и турбогенераторов без применения последовательных вольтодобавочных трансформаторов / И.А. Глебов // Сб. работ по вопросам электромеханики. 1960. - Вып. 3. -С. 70-81.

48. Морозова, Ю.А. Параметры и характеристики вентильных систем возбуждения мощных синхронных генераторов / Ю.А. Морозова. М.: Энергия, 1976.- 153 с.

49. Гессе, Б.А. Эксплуатация тиристорных систем возбуждения генераторов / Б.А. Гессе. Киев: Техника, 1981. - 142 с.

50. Совершенствование систем возбуждения турбогенераторов мощностью 1000-1200 МВт / В.А. Кожевников, С.Г. Отморский, И.Ф. Перельман и др. // Электротехника. 1990. - № 4. - С. 2-4.

51. Гольдштейн, М.Е. Вентильные системы возбуждения синхронных генераторов: учебное пособие / М.Е. Гольдштейн. 3-е изд. - Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001.- 100 с.

52. Шелепов, A.C. Системы возбуждения генераторов Березовского опытного завода «Энергоцветмет» / A.C. Шелепов, В.А. Синепольский, В.Г. Якименко // Электрические станции. 2001. - № 8. - С. 43-48.

53. Мартыненко, В. Новые высокомощные диоды и тиристоры для промышленности, транспорта и энергетики / В. Мартыненко, Г. Чумаков // Силовая электроника. 2005. - № 1. - С. 8-10.

54. Павлынив, Я. Мощные силовые диоды и силовые тиристоры таблеточной конструкции / Я. Павлынив, Р. Рыбак, А. Солодовник // Силовая электроника. 2006. - № 1.-С. 106-107.

55. Кириенко, Б.Г. Новое поколение статических систем возбуждения турбо- и гидрогенераторов / Б.Г. Кириенко, Логинов А.Г., Фадеев А.В. // Электросила. 2000. - № 39. - С. 43-52.

56. Логинов, А.Г. Расширение производства и опыт внедрения статических систем возбуждения нового поколения АО «Электросила» / А.Г. Логинов,

57. A.В. Фадеев // Электросила. 2001. - № 40. - С. 42-53.

58. Андреев, А.Н. Эксплуатационная надежность вентильных систем возбуждения синхронных генераторов / М.Е. Гольдштейн, Р.А. Шаипов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2009. - Вып. 11. - № 15(148). - С. 27-31.

59. Nagy, В. Microcomputer Controlled Excitation System for Synchronous Generators / B. Nagy, L. Bojtor, Gy. Rakovszky // Conference Proceedings of ISIE. Budapest, 1-3 June 1993. Budapest, 1993. - P. 183-187.

60. Анализ причин технологических нарушений в работе электроустановок за 1998 год. М: ОРГРЭС, 1999.

61. Полупроводниковые выпрямители / Е.И. Беркович, В.Н. Ковалев, Ф.И. Ковалев и др.; под ред. Ф.И. Ковалева и Г.П. Мостковой. 2-е изд., пере-раб. - М.: Энергия, 1978 - 448 с.

62. Глух, Е.М. Защита полупроводниковых преобразователей / Е.М. Глух,

63. B.Е. Зеленов. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоиздат, 1982. - 152 с.

64. Намитоков, К.К. Аппараты для защиты полупроводниковых устройств / К.К. Намитоков, Н.А. Ильина, И.Г. Шкловский. М.: Энергоатом-издат, 1988.-280 с.

65. Воропай, Н.И. Принципы организации противоаварийного управления электроэнергетическими системами в рыночных условиях /' Н.И. Воропай, В.И. Решетов // Электрические станции. 2005. - № 6. - С. 2-8.

66. Бондаренко, А.Ф. О трактовке критерия надежности N-1 / А.Ф. Бондаренко, В.П. Генрих // Электрические станции. 2005. - № 6. - С. 40-43.

67. Buchholz, В.М. Возможности современных систем релейной защиты и управления по предотвращению развития аварий / В.М. Buchholz, R. Krebs,

68. СО 34.45.629-2002. Методические указания по техническому обслуживанию микропроцессорных АРВ и систем управления силовых преобразователей систем возбуждения генераторов. М.: СПО ОРГРЭС, 2003. - 70 с.

69. Виноградов, A.A. Оптимальные параметры системы ионного самовозбуждения синхронных генераторов / A.A. Виноградов // Электричество. -1957.-№8.-С. 38^4.

70. Глебов, И.А. Научные основы проектирования систем возбуждения мощных синхронных машин / И.А. Глебов. Л.: Наука, 1988. - 322 с.

71. Пахомов, Е.И. Минимальная кратность форсировки синхронных генераторов с системами самовозбуждения / Е.И. Пахомов, М.Е. Гольдштейн // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2004. - Вып. 5. - № 4 (33). - С. 97-100.

72. Гуревич, Ю.Е. Расчеты устойчивости и противоаварийной автоматики в энергосистемах / Ю.Е. Гуревич, Л.Е. Либова, A.A. Окин. М.: Энерго-атомиздат, 1990. - 390 с.

73. Марченко, Е.А. Опыт прогнозирования надежности работы ЕЭС России в новых условиях / Е.А. Марченко, H.H. Тиходеев // Электрические станции.-2005.-№ 12.-С. 6-11.

74. Pourbeik, P. The Anatomy of a Power Grid Blackout / P. Pourbeik, P.S. Kundur, C.W. Taylor // IEEE Power & Energy Magazine. 2006. - Sept./Oct. -P. 22-29.

75. Adibi, M.M. Restoration after Cascading Failures / M.M. Adibi, L.H. Fink // IEEE Power & Energy Magazine. 2006. - Sept./Oct. - P. 68-77.

76. Исследование режимов Московской энергосистемы в процессе развития аварии в мае 2005 г. / A.C. Герасимов, А.Х. Есипович, П.А. Кощеев,

77. Н.Г. Шульгинов // Электричество. 2008. - № 1. - С. 2-12.

78. Горев, A.A. Переходные процессы синхронной машины / A.A. Горев. Л.; М.: Госэнергоиздат, 1950. - 550 с.

79. Ковач, К.П. Переходные процессы в машинах переменного тока / К.П. Ковач, И. Рац; пер. с нем. под ред. А.И. Вольдека. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1963.-774 с.

80. Ульянов, С.А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах / С.А. Ульянов. М.; Л.: Изд-во Энергия, 1964. - 704 с.

81. Boldea, I. Synchronous Generators /1. Boldea. Boca Raton: CRC Press, 2005.-448 p.

82. Shenkman, A.L. Transient Analysis of Electric Power Circuits Handbook / A.L. Shenkman. Dordrecht: Springer Press, 2005. - 569 p.

83. Щедрин, B.A. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах: учебное пособие / В.А. Щедрин. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 2007. - 422 с.

84. Важное, А.И. Переходные процессы в машинах переменного тока / А.И. Важнов. Л.: Энергия, 1980. - 256 с.

85. Куцик, A.C. Об'ектно-оріентований метод аналізу електромеханічних систем / A.C. Куцик // Технічна електродинаміка. 2006. - № 2. - С. 57-63.

86. Абрамович, Б.Н. Влияние переменных составляющих тока в цепи возбуждения на характеристики силового преобразователя возбуждения / Б.Н. Абрамович, М.Г. Лысый. В кн.: Проблемы электроэнергетики. - Л.: Наука, 1977.-С. 188-194.

87. Мощные управляемые выпрямители для электроприводов постоянного тока / Э.М. Аптер, Г.Г. Жемеров, И.И. Левитан, А.Г. Элькин. М.: Энергия, 1975.-208 с.

88. Гольдштейн, М.Е. Параметры и допустимые нагрузки схем с групповым соединением вентилей / М.Е. Гольдштейн // Электричество. — 1977. — № 6. С. 78-82.

89. Гольдштейн, М.Е. Особенности параллельной работы вентильныхпреобразователей систем возбуждения синхронных генераторов / М.Е. Голь-дштейн, В.В. Пястолов // Электротехника. 1982. - № 2. - С. 36-37.

90. Логинов, А.Г. Разработка и исследование устройства автоматического управления нагрузками тиристоров параллельно соединенных выпрямителей систем возбуждения: дис. . канд. техн. наук / А.Г. Логинов. СПб.: СПбГПУ, 2006. - 209 с.

91. Гуревич, М.К. Оценка погрешности при расчете потерь мощности в силовых полупроводниковых приборах / М.К. Гуревич, М.А. Козлова // Известия НИИ постоянного тока. 2007. - № 62. - С. 226-236.

92. Братолюбов, В.Б. Предельная нагрузочная способность мощных полупроводниковых устройств / В.Б. Братолюбов, Л.И. Кузоваткина // Электротехника. 1982.-№ 2. - С. 18-21.

93. Гольдштейн, М.Е. Выбор числа параллельных ветвей в вентильных преобразователях большой мощности / М.Е. Гольдштейн, П.Н. Сенигов, Б.Г. Фридман // Электротехника. 1984. - №10. - С. 46-48.

94. Гольдштейн, М.Е. Математическая модель группы параллельных тиристоров сильноточного преобразователя / М.Е. Гольдштейн, Ю.В. Коровин // Электричество. 1999. - №10. - С. 34-40.

95. Чуен, Л. Методика экспериментальных исследований распределения тока между параллельно соединенными тиристорами / Л. Чуен, В.П. Лунин, В.Я. Фролов // Труды ЛПИ. 1983. - № 392. - С. 90-92.

96. A.c. 1758712 СССР. Полупроводниковый преобразователь / Р.В. Гай-саров, М.Е. Гольдштейн, В.Ю. Левин, С.П. Чадаев. Опубл. 1992, Бюл. № 32.

97. A.c. 1820426 СССР. Вентильный преобразователь / Р.В. Гайсаров, М.Е. Гольдштейн, В.Ю. Левин, С.П. Чадаев. Опубл. 1993, Бюл. № 21.

98. Пат. 1831756 РФ. Способ подбора силовых тиристоров для параллельного включения / М.Е. Гольдштейн, Ю.В. Коровин. Опубл. 1993, Бюл. № 28.

99. Гольдштейн, М.Е. Оптимальное местоположение точек токоподво-да к группе параллельных вентильных ветвей / М.Е. Гольдштейн, П.Н. Сенигов, Р.В. Гайсаров // Электричество. 1988. - № 1. - С. 28-32.

100. Гольдштейн, М.Е. Моделирование влияния конструкции токоведу-щих частей сильноточного преобразователя на распределение токов по его ветвям / М.Е. Гольдштейн, Р.В. Гайсаров, И.Е. Клинген // Электричество. 1994. -№ 11.-С. 47-52.

101. Гольдштейн, М.Е. Программный модуль для конструкторского проектирования токоведущих частей многоамперного преобразователя / М.Е. Гольдштейн // Электротехника. 1995. - № 8. - С. 36-38.

102. A.c. 549869 СССР. Индуктивный делитель тока / М.В. Гельман, М.Е. Гольдштейн. Опубл. 1977, Бюл. № 9.

103. Логинов, А.Г. Микропроцессорное устройство управления распределением нагрузок параллельно работающих тиристоров систем возбуждения синхронных генераторов / А.Г. Логинов, Л.Г. Егоров // Электричество. 2006. -№4.-С. 27-31.

104. Электропередача постоянного тока как элемент энергетических систем / Л.Р. Нейман, С.Г. Глинтерник, A.B. Емельянов, В.Г. Новицкий. М.;

105. Д.: Изд-во Академии наук СССР, 1962. 340 с.

106. Стряпан, В.Н. Электромагнитные процессы в трехфазном мостовом преобразователе при несимметрии питающей системы: автореферат дис. . канд. техн. наук / В.Н. Стряпан. Львов: ЛОЛПИ, 1971. - 28 с.

107. Шляпошников, Б.М. Работа ионных преобразователей при несинусоидальном напряжении переменного тока / Б.М. Шляпошников, A.B. Поссе // Электричество. 1952. - № 3. - С. 8-17.

108. Емельянов, A.B. Работа мощных преобразователей при несимметрии питающей системы / A.B. Емельянов. В кн.: Сборник работ по вопросам электромеханики. - Л.: Изд-во АН СССР, 1961. - Вып. 6. - С. 50-60.

109. Синьков, В.М. Выпрямленное напряжение при двухполюсном замыкании в цепи питания схемы Ларионова / В.М. Синьков, A.B. Емельянов // Электричество. 1952. - № 12. - С. 45^16.

110. Переходные процессы в электроэнергетических системах: учебник для вузов / И.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пираторов; под ред. И.П. Крючкова. М.: Издательский дом МЭИ, 2008. - 416 с.

111. Фишлер, Я.Л. Трансформаторное оборудование для преобразовательных установок / Я.Л. Фишлер, Р.Н. Урманов, Л.М. Пестряева. М.: Энер-гоатомиздат, 1989. - 320 с.

112. Электрические машины: Трансформаторы: учебное пособие для электромех. спец. вузов / Б.Н. Сергеенков, В.М. Киселев, H.A. Акимов; под ред. И.П. Копылова. М.: Высшая школа, 1989. - 352 с.

113. Harlow, J.H. Electric power transformer engineering / J.H. Harlow. — Mentone: CRC Press, 2003 496 p.

114. Силовые трансформаторы. Справочная книга / под ред. С.Д. Лизу-нова и А.К. Лоханина. М.: Энергоиздат, 2004. - 616 с.

115. Богодерова, В. Приближенный расчет тока рабочей перегрузки три-аков / В. Богодерова, В. Веревкин // Силовая электроника. СПб, 2006. - №4. -С. 1-11.

116. Диоды и тиристоры в преобразовательных установках / М.И. Абрамович, В.М. Бабайлов, В.Е. Либер и др. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 432 с.

117. Рабинерсон, A.A. Режимы нагрузки силовых полупроводниковых приборов / А. А. Рабинерсон, Г.А. Ашкинази. М.: Энергия, 1976. - 296 с.

118. Чебовский, О.Г. Силовые полупроводниковые приборы: Справочник / О.Г. Чебовский, Л.Г. Моисеев, Р.П. Недошивин. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1985. -400 с.

119. Тугов, Н.М. Полупроводниковые приборы: Учебник для вузов / Н.М. Тугов, Б.А. Глебов, H.A. Чарыков; под ред. В.А. Лабунцова. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 576 с.

120. Беспалов, H.H. Определение теплового сопротивления силовых полупроводниковых приборов / H.H. Беспалов, М.В. Ильин // Электротехника2030: сборник докладов IX симпозиума. Москва, 29-31 мая 2007 г. М.: ФГУП ВЭИ. - д. 6.09.

121. Анормальные режимы работы крупных синхронных машин / Е.Я. Казовский, Я.Б. Данилевич, Э.Г. Кашаровский, Г.В. Рубисов. JL: Наука, 1968.-429 с.

122. Бернас, С. Математические модели элементов электроэнергетических систем / С. Бернас, 3. Цек; пер. с польск. М.: Энергоиздат, 1982. - 312 с.

123. Казовский, Е.Я. Переходные процессы в синхронных машинах при анормальных режимах в энергосистеме / Е.Я. Казовский, Г.В. Рубисов. СПб: Наука, 1994.- 172 с.

124. Проданов, JI.B. Анализ сложных переходных процессов синхронных машин при помощи обобщенных алгебраических уравнений / JI.B. Проданов // Электротехника. 1997. - № 9. - С. 31-34.

125. Reimert, D. Protective Relaying for Power Generation Systems / D. Rei-mert. Boca Raton: CRC Press, 2006. - 561 p.

126. Дмитриев, Б.Ф. К вопросу о построении универсальной математической модели обобщенной электрической машины в программной среде Matlab-Simulink / Б.Ф. Дмитриев, А.И. Черевко, Д.А. Гаврилов // Электротехника. 2005.-№ 7. - С. 3-8.

127. Мартынов, В.А. Математическая модель несимметричных переходных процессов электрической машины / В.А. Мартынов // Электричество. — 2006-№ 12.-С. 40-45.

128. Авраменко, В.Н. Анализ при помощи ЭЦВМ электромеханических переходных процессов в сложной энергосистеме с учетом полных уравнений Горева-Парка / В.Н. Авраменко, JI.B. Цукерник // Электричество. 1967. - № 4. -С. 7-13.

129. Галишников, Ю.П. Токи последовательных коротких замыканий в турбогенераторах / Ю.П. Галишников, B.C. Моисеев // Электричество. 1977. — № 6. - С. 64-67.

130. Андерсон, П. Управление энергосистемами и устойчивость / П. Андерсон, А. Фуад; пер. с англ. под ред. Я.Н. Луганского. М.: Энергия, 1980. - 568 с.

131. Kundur, P. Power System Stability and Control / P. Kundur. Publisher McGraw-hill Inc., 1994. - 1176 p.

132. Excitation control system for use with synchronous generators / J. Machowski, J.W. Bialek, S. Robak, J.R. Bumby // IEE Proc. Gener. Transm. Dis-trib. 1998. - V. 145.-N. 5.-P. 537-546.

133. Лоханин, E.K. Еще раз о математическом моделировании синхронных и асинхронизированных машин при анализе процессов в энергосистемах / Е.К. Лоханин, Л.Г. Мамиконянц // Электричество. 2000. - № 2. - С. 14-23.

134. Лоханин, Е.К. Упрощение уравнений синхронной машины для расчетаи анализа электромеханических переходных процессов и устойчивости сложной энергосистемы / Е.К. Лоханин // Электричество. 2000. - № 4. - С. 18-30.

135. Rajeev, В. Nonlinear Parameter Estimation of Excitation Systems / B. Rajeev // IEEE Transactions on Power Systems. 2000. - V. 15. - N. 4. -P. 1225-1231.

136. Wang, X. Slow Coherency grouping based Islanding using Minimal Cutsets and generator coherency index tracing using the Continuation Method: diss. . of doctor of philosophy / X. Wang. Ames: Iowa State University, 2005. - 145 p.

137. Attikas, R. Excitation system models of generators of Balti and Eesti power plants / R. Attikas, H. Tammoja // Oil Shale. 2007. - V. 24. - N. 2 (Special). -P. 285-295.

138. Меркурьев, Г.В. Устойчивость энергосистем / Г.В. Меркурьев, Ю.М. Шаргин. В 2-х т. СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики», 2008.-Т. 2.-376 с.

139. Dehghani, М. Nonlinear state space model identification of synchronous generators / M. Dehghani, S.K.Y. Nikravesh // Electric Power Systems Research. -2008. V. 78. - N. 5. - P. 926-940.

140. Мурганов, Б.П. Модель трехагрегатной системы для исследования противоаварийной автоматики / Б.П. Мурганов, И.З. Черномзав // Известия АН СССР. Серия «Энергетика и транспорт». 1970. - № 5. - С. 68-76.

141. Есипович, А.Х. Программный комплекс расчета колебательной устойчивости и выбора настройки регуляторов возбуждения / А.Х. Есипович, А.С. Зеккель // Электрические станции. 1995. - № 12. - С. 81-86.

142. Юрганов, А.А. Регулирование возбуждения синхронных генераторов / А.А. Юрганов, В.А. Кожевников. СПб.: Наука, 1996. - 138 с.

143. Попков, Е.Н. Теория и алгоритмы имитационного моделирования машинно-вентильных систем методом структурных ориентированных чисел: дис. . д-ра техн. наук / Е.Н. Попков. СПб.: СПГПУ, 2004. - 367 с.

144. Плахтына, Е.Г. Математическое моделирование электромашинно-вентильных систем / Е.Г. Плахтына. Львов: Вища шк. Изд-во при Львов, унте, 1986.- 164 с.

145. Chee-Mun, Ong. Dynamic Simulations of Electric Machinery / Ong. Chee-Mun. Upper Saddle River: Prentice Hall Ptr., 1997. - 626 p.

146. Гольдштейн, М.Е. Расчеты гашения поля синхронных генераторов в среде Simulink пакета Matlab / М.Е. Гольдштейн, А.Н. Садовников // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2004. - Вып. 4,- № 1 (30). - С. 97-103.

147. Гольдштейн, М.Е. Исследование несинхронного автоматического повторного включения в распределительных сетях с газотурбинными установками / М.Е. Гольдштейн, А.Н. Садовников // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2004. - Вып. 4.-№ 1 (30).-С. 104-108.

148. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И.В. Черных. СПб.: Питер, 2008. - 288 с.

149. Колесниченко, H.A. Использование условий несимметрии для расчета установившегося режима системы синхронный генератор мостовой выпрямитель / H.A. Колесниченко, В.М. Сендюрев // Электричество. - 1985. - № 2 -С. 61-64.

150. Пахомов, Е.И. Моделирование системы тиристорного самовозбуждения синхронного генератора в пакете MAPLE / Е.И. Пахомов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2005. - Вып. 6.- № 9(49). - С. 18-21.

151. Электрические системы, Т. 3. Передача энергии переменным и постоянным током высокого напряжения: учебное пособие / Н.Д. Анисимова, В.А. Веников, В.В. Худяков; под ред. В.А. Веникова. М.: Высш. школа, 1972. - 368 с.

152. Груздев, И.А. Системы автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов / И.А. Груздев, О.М. Шахаева. Л.: Изд-во ЛПИ, 1978.-79 с.

153. Липанов, В.М. Определение области самовозбуждения синхронного генератора с возбуждением от третьей гармоники / В.М. Липанов, H.H. Новиков, В.Ф. Шутько // Электричество. 2007. - № 10. - С. 59-67.

154. Виноградов, A.A. Вопросы расчета установившегося и переходного режимов синхронного генератора с ионным самовозбуждением: автореферат дис. . канд. техн. наук / A.A. Виноградов. М.: МЭИ, 1958. - 20 с.

155. Костелянец, B.C. Моделирование и исследование систем самовозбуждения гидрогенераторов: автореферат дис. . канд. техн. наук / B.C. Костелянец. Л.: ЛПИ, 1968. - 21 с.

156. Алгоритм, программа и результаты расчетов токов короткого замыкания генераторов Саяно-Шушенской ГЭС с системой самовозбуждения / Е.М. Качурина, B.C. Костелянец, A.A. Надпорожская, О.И. Яковлев // Труды Гидропроекта. № 60. - 1977. - С. 43-53.

157. Костелянец, B.C. Оценка погрешности расчета токов к.з. генератора с системой самовозбуждения /B.C. Костелянец // Электрические станции. -1981. -№ 6. С. 51-53.

158. Костелянец, B.C. Режимы и надежность работы тиристорного возбудителя синхронной машины / B.C. Костелянец. Л.: Энергоатомиздат, 1990. - 128 с.

159. Вейгандт, В.Я. Разностные уравнения синхронного генератора и подключенного к нему выпрямителя. Источники импульсов электрической мощности / В.Я. Вейгандт, A.B. Гордин. Л.: ВНИИэлектромаш, 1990.

160. Кузнецов, В.А. Дискретная математическая модель системы «синхронный генератор-выпрямительная нагрузка» / В.А. Кузнецов, А.И. Федотов // Электричество. 1995. - № 4. - С. 23-26.

161. Кузнецов, В.А. Использование локального преобразования Фурье для математического моделирования синхронных машин с вентильными системами возбуждения / В.А. Кузнецов, А.И. Федотов // Электричество. 1999. -№4.-С. 13-22.

162. Кузнецов, В.А. Применение локальных рядов Фурье для расчета электромагнитных переходных процессов в синхронных электрических машинах / В.А. Кузнецов, А.И. Федотов // Электротехника. 1997. - № 4. - С. 34-37.

163. Федотов, А.И. Расчет электромагнитных переходных процессов в синхронной машине с вентильным возбудителем / А.И. Федотов, P.P. Каримов // Электричество. 2001. - № 10. - С. 44^19.

164. Каримов, P.P. Дискретная математическая модель синхронной электрической машины с вентильным возбудителем для исследования установившихся и переходных процессов: дис. . канд. техн. наук / P.P. Каримов. Казань: КГЭУ, 2001.- 182 с.

165. Федотов, А.И. Дискретные математические модели синхронной машины с вентильной системой самовозбуждения. Ч. I. / А.И. Федотов, P.P. Каримов, Е.А. Федотов // Электричество. 2004 - № 9. - С. 34-40.

166. Федотов, А.И. Дискретные математические модели синхронной машины с вентильной системой самовозбуждения. Ч. II. / А.И. Федотов, P.P. Каримов, Е.А. Федотов // Электричество. 2004 - № 11. - С. 33—40.

167. Кривов, А.И. Выбор параметров и режимов работы комплекса системы промышленного электроснабжения и утилизационной станции: автореферат дис. . канд. тех. наук / А.Н. Кривов. Казань: Изд-во КГЭУ, 2008. - 16 с.

168. РД 153-34.0-20.527-98. Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования / под ред. Б.Н. Неклепаева. -М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2002. 152 с.

169. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 11. Расчеты токов короткого замыкания для релейной защиты и системной автоматики в сетях 110-750 кВ. -М.: Энергия, 1979. 152 с.

170. Писарев, А.Л. Управление тиристорными преобразователями (системы импульсно-фазового управления) / А.Л. Писарев, Л.П. Деткин. М.: Энергия, 1975-264 с.

171. Кипенский, A.B. Компенсация влияния нестабильности напряжения питающей сети на регулировочную характеристику выпрямителя средствами микропроцессорного управления / A.B. Кипенский // Электротехника. 1999. -№5.-С. 67-71.

172. Ягуп, К.В. Подавления неканонічних гармонік вхідних струмів тяго-воі підстанціі: автореферат дис. . канд. техн. наук / K.B. Ягуп. X.: Изд-во ХГП, 2008. - 20 с.

173. Кравцов, Н.Я. Влияние активного сопротивления цепи переменного тока на работу трехфазного мостового выпрямителя / Н.Я. Кравцов. В сб.: Автоматизация энергосистем и электроустановок промышленных предприятий. -Челябинск: ЧПИ, 1968. - № 48. - С. 99-110.

174. Моделирование и автоматизация проектирования силовых полупроводниковых приборов / В.П. Григоренко, П.Г. Дерменжи, В.А. Кузьмин, Т.Т. Мнацаканов. -М.: Энергоатомиздат, 1988. 280 с.

175. Вишневский, А.И. Силовые ионные и полупроводниковые приборы: учеб. пособие для вузов / А.И. Вишневский, B.C. Руденко, А.П. Платонов; под ред. B.C. Руденко. М.: Высш. школа, 1975. - 343 с.

176. Справочник по преобразовательной технике / И.М. Чиженко, П.Д. Андриенко, A.A. Баран и др.; под ред. И.М. Чиженко. К.: «Техніка», 1978.-447 с.

177. Турбогенераторы. Расчёт и конструкция / В.В.Титов, Г.М. Хуторец-кий, Г.А. Загородная и др.; под ред. Н.П. Иванова и P.A. Лютера. Л.: Энергия, 1967.-895 с.

178. Давидов, П.Д. Анализ и расчет тепловых режимов полупроводниковых приборов / П.Д. Давидов. М.: Энергия, 1976. - 114 с.

179. Hefner, A.R. Thermal Component Models for Electro-Thermal Network Simulation / A.R. Hefner, D.L. Blackburn // IEEE Transactions on Components Package. Manufacture. Technology. 1994. - V. 17. - P. 413.

180. Mantooth, H.A. Electrothermal Simulation of an IGBT PWM Inverter / H.A. Mantooth, A.R. Hefner // IEEE Transaction on Power Electronics. 1997. -V. 12.-№3.-P. 474^84.

181. Power Loss and Junction Temperature Analysis of Power Semiconductor Devices / D. Xu, H. Lu, L. Hang at alias // IEEE Transaction on Industry Applications. -2002. V. 38.-№ 5.-P. 1426-1431.

182. A Novel Electro-Thermal Simulation Approach to Power IGBT Modules for Automotive Traction Applications / T. Kojima, Y. Yamada, M. Ciappa at alias // R&D Review of Toyota CRDL. 2004. - V. 39. - № 4. - P. 27-32.

183. Power Loss Calculation and Thermal Modelling for a Three Phase Inverter Drive System / Z. Zhou, M.S. Khanniche, P. Igic at alias // Journal of Electrical Systems. 2005. - V. 1. - P. 33-46.

184. Extraction of Accurate Thermal Compact Models for Fast ElectroThermal Simulation of IGBT Modules in Hybrid Electric Vehicles / M. Ciappa, W. Fichtner, T. Kojima at alias // Microelectronics and Reliability. 2005. - V. 45. -№9/11.-P. 1694-1699.

185. Виноградов, А.Б. Реализация защиты преобразователя частоты на основе динамической тепловой модели IGBT силового модуля / А.Б. Виноградов, А.Н. Сибирцев, И.Ю. Колодин // Силовая электроника. 2006. - № 2. -С. 12-19.

186. Виноградов, А.Б. Температурная защита преобразователя частоты на основе динамической тепловой модели IGBT-модуля / А.Б. Виноградов, А.Н. Сибирцев, И.Ю. Колодин // Электротехника. 2008. - № 6. - С. 8-19.

187. Real-Time Electro-Thermal Simulation of a Motor Drive System / T. Horiguchi, T. Oi, M. Harakawa at alias // Power Electronics and Applications: Proceedings of 13-th European Conference. Barcelona, 8-10 Sept. 2009. P. 1-7.

188. Давидов, П.Д. Расчет тепловых режимов тиристоров, используемых в схемах промышленной электроники / П.Д. Давидов // Электричество. 1967. - № 4. - С. 58-66.

189. Herzog, Н. Digital control of generators / H. Herzog, H. Baumberger // ABB Review. 1990. - № 91. - P. 27-32.

190. Corbetta, G. Digital measurement procedures in a microprocessor-based excitation system / G. Corbetta, G. Ottaviani // Proc. of EPE Firenze. 1991. - V. 3. -P. 399-402.

191. Rakovszky, Gy. Ganz Ansaldo's microcomputer-based generator control systems / Gy. Rakovszky, B. Nagy // Mechatronics. 1998. - V. 8. - N. 1. - P. 13-20.

192. Богаченко, Д.Д. Быстродействующие преобразователи напряжения и реактивной мощности микропроцессорного автоматического регулятора возбуждения синхронных генераторов / Д.Д. Богаченко, Н.И. Овчаренко // Электротехника. 2004. - № 4. - С. 51-54.

193. Iranian, М.Е. Modeling and Implementation of Generator and Network Simulator for Static Exciters using Matlab and Labview / M.E. Iranian, A. Zabi-hinejad // Journal of Applied Sciences. 2011. - V. 11. - N. 3. - P. 414-425.

194. Горшков, К.Е. Методика применения П-образных схем замещения трансформаторов в расчетах токов короткого замыкания на ЭВМ / К.Е. Горшков, Ю.В. Коровин, Е.И. Пахомов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». -2007. Вып. 7. - № 12(84). - С. 45-49.

195. Hydraulic Turbine and Turbine Control Models for Dynamic Studies // IEEE Working Group on Prime Mover and Energy Supply Models for System Dynamic Performance Studies / IEEE Transactions on Power Systems. 1992. - V. 7. -N. l.-P. 167-179.

196. Experience with Computer-Aided Graphical Analysis of Sudden-Short-Circuit Oscillograms of Large Synchronous Machines /1. Kamwa, M. Pilote, P. Viarouge at alias // IEEE Transactions on Energy Conversion. 1995. -V. 10.-N. 3.-P. 407—414.

197. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике: для инженеров и учащихся втузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев. 10-е изд., стереотип. - М.: Наука, 1964.-608 с.

198. Корн, Г.А. Справочник по математике: для научных работников и инженеров / Г.А. Корн, Т.М. Корн; пер. с англ. И.Г. Арамановича, A.M. Бе-резмана, И.А. Ванштейна и др.; под ред. И.Г. Арамановича. 4-е изд. - М.: Наука, 1977.-831 с.

Похожие работы

Электротехника
05.09.00