Исследование эксплуатационных переходных режимов в сетях с резкопеременной нагрузкой при наличии объектов малой энергетики

Тип работы:
Реферат
Предмет:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Верхняя кривая соответствует САР с ПИД-регулятором, а нижняя — САР с ПИД-регулятором и описанным выше корректором с подстройкой коэффициента, а корректора. При этом коэффициенты у обоих ПИД-регуляторов одинаковые.
Результаты исследования САР с предложенным нечетким адаптивным пропорционально-дифференциальным корректором, проведенные в среде MATLAB, показали его работоспособность и эффективность, в системах с нестационарными параметрами. Такой корректор целесообразно так же использовать и в случаях, когда на объект управления поступают возмущения, приводящие к возникновению в САР колебаний регулируемой величины с амплитудой, превышающей допустимую.
Литература
2. Адаптивная система управления нелинейным объектом на основе нейронных сетей / Хаммуд А. Х., Евстифеев В. В. // Нейрокомпьютеры: разраб., применение. -Б.м. -2004. -№ 5−6. -С. 62−70.
3. Усков А. А. Принципы построения систем управления с нечёткой логикой / А. А. Усков // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика: Журнал. -М. -2004. -№ 6.- С. 7−13.
4. Изерман Рольф. Цифровые системы управления: пер. с англ./ Р. Изерман-М.: Мир, 1984−541 с.
Тарасов В. М. 1, Газизова О. В. 2, Малафеев А. В. 3, Кондрашова Ю. Н. 4
1 Кандидат технических наук, 2 Доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический университет, 3 Доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический университет, 4 Доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический университет ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ В СЕТЯХ С РЕЗКОПЕРЕМЕННОЙ НАГРУЗКОЙ ПРИ НАЛИЧИИ ОБЪЕКТОВ МАЛОЙ ЭНЕРГЕТИКИ
Аннотация
Для повышения надежности электроснабжения промышленные предприятия сооружают собственные электростанции, в том числе с газотурбинными, газопоршневыми и парогазовыми установками. При наличии электрически близкой резкопеременной нагрузки это приводит к качаниям роторов генераторов. В работе приведены рекомендации по выбору первичного двигателя синхронных генераторов при их подключении в узлах с резкопеременной нагрузкой.
Ключевые слова: синхронный генератор, переменная нагрузка, устойчивость.
Tarasov УМ. 1, Gazizova О. У2, Мalafeev АУ. 3, Kondrashova Y.N. 4
'-PhD in Engineering, 2associate professor, PhD in Engineering, Magnitogorsk state technical university, 3associate professor, PhD in Engineering, Magnitogorsk state technical university, 4associate professor, PhD in Engineering, Magnitogorsk state technical university RESEARCH OF OPERATIONAL TRANSITIONAL MODES IN NETWORKS WITH VARIABLE LOADING IN THE PRESENCE OF OBJECTS OF THE SMALL-SCALE POWER GENERATION
Abstract
For increase of reliability of power supply the industrial enterprises construct own power plants, including with gas-turbine, gas-piston and steam-gas installations. In the presence of electrically close variable loading it leads to swings of rotors of generators. In work recommendations about a choice of primary engine of synchronous generators are provided at their connection in knots with variable loading.
Keywords: synchronous generator, variable loading, stability.
Одной из основных тенденций современной промышленной энергетики является увеличение доли собственных генераторов промышленных предприятий, имеющих первичные двигатели различного рода. Наибольшее распространение находят газотурбинные электростанции (ГТЭС), порогазовые (ПГУ) и газопоршневые (ГПУ) установки.
Рассмотрим, как влияет наличие резкопеременной нагрузки на устойчивость работы генераторов, подключённых в непосредственной электрической близости к ней.
Методика расчета переходных электромеханических процессов изложена в [1], [2], [3]. Расчет переходных режимов ведется методом последовательного эквавалентирования в сочетании с методом последовательных интервалов. Разработанный алгоритм расчета электромеханических переходных режимов реализован в программном комплексе «КАТРАН» и на начальных этапах разработка описан в работах [4], [5].
Исследования велись на примере листопрокатного цеха, схема электроснабжения которого приведена на рис. 1. Через сдвоенные реакторы к шинам 10 кВ подключены генераторы, исследование устойчивости которых производится. С помощью разработанного программного комплекса «КАТРАН» были произведены расчеты электромеханических переходных режимов.
66
Колебания напряжения, вызванные работой резкопеременной нагрузки, приводят к изменениям углов роторов синхронных генераторов, приводимых газовыми турбинами (рис. 2).
Абсолютное изменение значения угла ротора составило 2,92 эл. град. Данное изменение угла ротора вызывает изменение вырабатываемой генератором активной мощности. На ее отклонение реагирует автоматический регулятор скорости, приводящий к изменениям механической мощности на валу генератора. Графики активной и механической мощностей представлены на рис. 3 -4.
Рис. 3. График изменения активной мощности синхронного генератора
Рис. 4. Изменение механической мощности синхронного генератора Так как колебания угла ротора и активной мощности происходят с высокой частотой, автоматический регулятор скорости не успевает полностью отрабатывать, поэтому изменения механической мощности не настолько значительны по сравнению с изменениями активной мощности.
С целью разработки рекомендаций по выбору объектов малой энергетики с наибольшей устойчивостью, в данной работе проведено исследование электромеханических переходных режимов при подключении к шинам исследуемой подстанции ПГУ и ГПУ. На рис. 5 приведен график изменения угла ротора генератора ПТУ.
67
На рис. 6 приведен график изменения угла ротора генератора в составе ГПУ.
Как видно из графиков изменения углов роторов генераторов в составе различных установок, ПТУ обладает большей динамической устойчивостью при наличии резкопеременной нагрузки с малой электрической удаленностью. Таким образом, к установке рекомендуются синхронные генераторы, приводимые паровыми турбинами.
Литература
1. Игуменщев В. А. Расчет динамических характеристик синхронных и асинхронных двигателей промышленных предприятий с целью анализа устойчивости систем электроснабжения / В. А. Игуменщев, А. В. Малафеев, О. В. Буланова, Ю. Н. Ротанова // Вестник магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. — 2006. — № 2. — С. 71−75.
2. Заславец Б. И. Анализ переходных процессов в системах электроснабжения промышленных предприятий с собственными электростанциями в режимах выхода на раздельную работу после короткого замыкания / Б. И. Заславец, В. А. Игуменщев, Н. А. Николаев, А. В. Малафеев, О. В. Буланова, Ю. Н. Ротанова // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. — 2009. — № 1. -С. 60−65.
3. Заславец Б. И. Представление машин переменного тока в расчетах динамической устойчивости систем электроснабжения промышленных предприятий с собственными электростанциями / Б. И. Заславец, В. А. Игуменщев, А. В. Малафеев, О. В. Буланова, Ю. Н. Ротанова // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика — 2008. — № 11 (111). — С. 3−8.
4. Буланова О. В. Управление режимами промышленных электростанций при выходе на раздельную работу: дис. канд. техн. наук. — Магнитогорск, 2007. — 175 с.
5. Ротанова Ю. Н. Повышение устойчивости системы электроснабжения промышленного предприятия с собственными электростанциями при коротких замыканиях: дис. канд. техн. наук — Магнитогорск, 2008. — 174 с.
Тарасов В. М. 1, Газизова О. В. 2, Малафеев А. В. 3, Кондрашова Ю. Н. 4
1 Кандидат технических наук, 2 Доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический
университет, 3 Доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический университет, 4 Доцент, кандидат технических наук, Магнитогорский государственный технический университет ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СПОСОБОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ НА ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕХОДНОГО ЭКСПЛУАТАЦИОННОГО РЕЖИМА ПРИ РАБОТЕ ЭНЕРГОЕМКОЙ РЕЗКОПЕРЕМЕННОЙ
НАГРУЗКИ
Аннотация
При исследовании переходных эксплуатационных режимов, связанных с работой резкопеременной нагрузки, часто питающую сеть представляют упрощенно в виде источника бесконечной мощности. В работе показано, что такое представление не всегда допустимо. Имеет место снижение колебаний напряжения на шинах высокого напряжения и несоответствие результатов, полученных опытным путем и экспериментально.
Ключевые слова: источник бесконечной мощности, переменная нагрузка, колебания напряжения.
Tarasov УМ. 1, Gazizova О. У2, Мalafeev А. У3, Kondrashova Y.N. 4
'-PhD in Engineering, 2associate professor, PhD in Engineering, Magnitogorsk state technical university, 3associate professor, PhD in Engineering, Magnitogorsk state technical university, 4associate professor, PhD in Engineering, Magnitogorsk state technical university
RESEARCH OF INFLUENCE OF WAYS OF REPRESENTATION OF THE POWER LINE ON PARAMETERS OF THE TRANSITIONAL OPERATIONAL MODE DURING THE WORK OF THE POWER-INTENSIVE VARIABLE OF LOADING
Abstract
At research of the transitional operational modes connected with work of variable of loading, often a power line represent simply in the form of a source of infinite power. In work it is shown that such representation isn'-t always admissible. Decrease in fluctuations of tension on tires of a high voltage and discrepancy of the results received by practical consideration and experimentally takes place.
Keywords: source of infinite power, variable loading, tension fluctuations.
В настоящее время при исследовании показателей качества электроэнергии при работе резкопеременной нагрузки при математическом моделировании питающая сеть, как правило, представляется в виде системы бесконечной мощности за
68

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой