Розробка способів автоматичного регулювання напруги синхронних генераторів, що забезпечують розподіл реактивної потужності між паралельно працюючими СГ. Дослідження імпульсного регулювання збудження суднового СГ по пульсаціях випрямленої напруги.
Аннотация к работе
Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РОЗПОДІЛ РЕАКТИВНОЇ ПОТУЖНОСТІ В СУДНОВІЙ ЕЛЕКТРОЕНЕРГЕТИЧНІЙ СИСТЕМІ ПРИ ІМПУЛЬСНОМУ РЕГУЛЮВАННІ ЗБУДЖЕННЯ СИНХРОННИХ ГЕНЕРАТОРІВЗахист відбудеться 17.02.2004 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К50.052.03 при Севастопольському національному технічному університеті (99053, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Севастопольського національного технічного університету (99053, м. Дисертація присвячена розробці способів автоматичного регулювання напруги синхронних генераторів, що забезпечують розподіл реактивної потужності між паралельно працюючими СГ без зрівняльних зєднань при забезпеченні необхідної якості напруги в судновій електроенергетичній системі. У роботі запропонований новий спосіб імпульсного регулювання збудження суднового СГ по пульсаціях випрямленої напруги СГ, що дозволив створити регулятор нового типу зі статичною помилкою регулювання - 0,5 % від номінальної напруги. Розроблений у дисертаційній роботі спосіб розподілу реактивної потужності між СГ без зрівняльних зєднань шляхом корегування коефіцієнта форсування по cos ? СГ створює можливість розподілу реактивної потужності між паралельно працюючими СГ із точністю ± 1%.Але разом з тим, сучасним СГ із використовуваними автоматичними регуляторами напруги (АРН) притаманні недоліки, головні з яких наступні: 1) для розподілу реактивної потужності між СГ вимагаються зрівняльні звязки одного з двох типів: - силові (між ОВ) чи - управлінські; 2) необхідні додаткові блоки і пристрої, що збільшують вартісні показники і знижують надійність ЕЕС у цілому. Використовувані сьогодні АРН і одержувані на їхній основі зовнішні характеристики суднових СГ не дозволяють реалізувати паралельну роботу СГ без зрівняльних зєднань і додаткових пристроїв розподілу реактивної потужності з наступних причин: 1. Севастополь, НЦ ВМС України), “Дослідження питань методології дослідницького проектування кораблів” (тема “Корабель”, 2002 р., Севастополь, СВМІ і НЦ ВМС України) у яких автор брав участь у якості співвиконавця. Розробка способу імпульсного регулювання збудження СГ по пульсаціях випрямленої напруги СГ, що забезпечує розподіл реактивної потужності без зрівняльних зєднань за умови підтримки необхідної якості по напрузі; Уперше теоретично обґрунтовано, що при імпульсному регулюванні збудження по пульсаціях випрямленої напруги СГ зона нечутливості вимірювального елемента АРН по напрузі виявляється у вигляді зрушення імпульсів, що подаються на обмотку збудження, при цьому показано, що при такому регулюванні СГ має зовнішню характеристику у вигляді прямої лінії, у відмінності від зовнішніх характеристик існуючих синхронних генераторів.Виконавши відповідні перетворення і додавши рівняння, що описують умови режимів роботи СГ були отримані системи рівнянь режиму паралельної роботи одного СГ із потужною мережею і режиму паралельної роботи двох СГ на суднове навантаження. Далі був виконаний аналіз роботи різних систем регулювання збудження СГ, при цьому використовувалися математичні описи наступних систем регулювання: амплітудно-фазового компаундування з корекцією напруги, релейного регулювання по відхиленню напруги, імпульсного регулювання по пульсаціях випрямленої напруги синхронних генераторів. Перші дві системи регулювання напруги СГ широко відомі, тому особлива увага була приділена способові імпульсного регулювання збудження по пульсаціях випрямленої напруги СГ, на який був отриманий патент. Запропоновано математичний опис системи регулювання напруги СГ по пульсаціях випрямленої напруги (рівняння 3,4) у якому вироблення сигналів керування і подача імпульсів напруги живлення на обмотку збудження здійснюється шляхом порівняння випрямленої напруги СГ із заданою опорною напругою в зоні пульсацій - Uоп. Знаючи напругу пульсацій і порівнюючи її з опорною напругою Uоп, можливо одержати значення напруги на обмотці збудження (ОЗ) СГ безперервно у часі: У другому розділі розглянуті особливості фізичних процесів, що мають місце при регулюванні напруги СГ по пульсаціях випрямленої напруги, що впливають на умови паралельної роботи синхронних генераторів.Розроблений і досліджений у дисертаційній роботі новий спосіб регулювання напруги суднового СГ на основі широтно-імпульсної стабілізації струму збудження (на який отриманий патент України №38469А), відрізняється від існуючих АРН СГ тим, що в ньому виключена операція виміру напруги, і, отже, відсутня зона нечутливості вимірювального елемента по напрузі. Дослідження фізичних процесів роботи імпульсного регулятора напруги СГ показало, що запізнювання, присутнє, у роботі регулятора за часом не впливає на якість підтримки напруги в СЕС. Розроблений у дисертаційній роботі спосіб розподілу реактивної потужності між СГ без зрівняльних зєднань шляхом корегування коефіцієнта форсування по cos? СГ забезпечує розподіл реактивної потужності між паралельно працюючими СГ із точністю ± 1% від номінальної реактивної потужності одного СГ.