Моделирование переходных процессов в системе генератор-трансформатор-нагрузка с несимметрией фазных контуров статора

Бесплатный доступ

Рассматриваются переходные процессы в системе генератор-трансформатор-нагрузка. Предложен метод численного моделирования переходных процессов синхронной машины с возможностью учета несимметрии обмотки статора, появление которой возможно при повреждении синхронной машины, в частности при межвитковых коротких замыканиях в обмотке статора.Метод основан на непосредственном решении дифференциальных уравнений равновесия э.д.с. и падений напряжений в обмотках в фазных координатах совместно с уравнением движения ротора. При этом контур каждой фазной обмотки статора описывают отдельным уравнением, и могут быть учтены отличающиеся параметры фаз.Математическая модель реализована в программном пакете MATLAB. В модели учтен один из возможных видов несимметрии - неодинаковое число витков в фазных обмотках, что позволяет моделировать межвитковые короткие замыкания без учета появления дополнительных короткозамкнутых контуров.Выполнена верификация модели посредством сравнения результатов расчета переходных процессов, полученных при использовании разработанной модели и с помощью средств MATLAB Simulink. Проведен анализ результатов моделирования для режимов: холостого хода и нагрузочного режима. Полученные результаты позволили сделать вывод об адекватности реализованной модели.

Еще

Cинхронная машина, переходный процесс, электроэнергетическая система, дифференциальные уравнения, численный метод

Короткий адрес: https://sciup.org/146281406

IDR: 146281406   |   DOI: 10.17516/1999-494X-0193

Список литературы Моделирование переходных процессов в системе генератор-трансформатор-нагрузка с несимметрией фазных контуров статора

  • Сивокобыленко В.Ф. Математическое моделирование синхронной машины с многоконтурным ротором в фазных координатах. ISSN 1607-7970. Техническая электродинамика, 2015, 1, 51-58
  • Харитонов С.А. Электромагнитные переходные процессы в системах генерирования электрической энергии для автономных объектов. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. 536 с.
  • Горев А.А. Переходные процессы синхронной машины. Л.: Наука, 1985. 502 с.
  • Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB. SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс, 2008. 288 с.
  • Глазырин Г.В. Моделирование переходных процессов синхронной машины с несимметрией фазных обмоток статора. Вестник МЭИ, 2017, 5, 34-39
  • Жданов П.С. Вопросы устойчивости электрических систем. М.: Энергия, 1979. 456 с.
  • Мэтьюз Д.Г., Финк К.Д. Численные методы. Использование MATLAB, 3-е изд: Пер. с англ. М.: Издательский дом "Вильямс", 2001. 720 с.
  • Файзиев М.М., Курбонов Н.А., Имамназаров А.Б., Бекишев А.Э. Моделирование пуска асинхронных двигателей в МАTLAB. Вестник науки и образования, 2017, 3(27), 42-47
  • Субботина В.А., Тюленев М.Е. Simulink - модель для исследования пуска синхронного двигателя при пониженном напряжении. Электротехника, информационные технологии, системы управления, 2014, 11, 102-109
  • Федий К.С., Встовский С.А., Полошков Н.Е. Моделирование переходных процессов в торцевом синхронном генераторе в пакете MATLAB. Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии, 2017, 10(5), 691-698
  • Demiroren A. and Zeynelgil H.L. Modelling and simulation of synchronous machine transient analysis using SIMULINK. International Journal of Electrical Engineering Education, 2002, 39/4, 337-346.
  • Hafnaoui I., Ayari R., Nicolescu G., Beltrame G. A simulation-based model generator for software performance estimation. SCSC '16 Proceedings of the Summer Computer Simulation Conference. USA, 2016,
  • ISBN: 978-1-5108-2424-9
Еще
Статья научная