Системы автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов с внешней форсировкой
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………….. 5
ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВЫХ
СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
1.1 Краткая характеристика систем автоматического регулирования
возбуждения судовых синхронных генераторов………………………
1.2 Классификация систем автоматического регулирования
напряжения………………………………………………………………
1.3 Обзор генераторов и систем автоматического регулирования
возбуждения зарубежных производителей.………………………….…
1.4 Показатели качества электрической энергии..………………………
1.5 Анализ публикаций по вопросам систем автоматического
регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов………
1.6 Выводы по первой главе……………………………………………… 35
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ И РАЗРАБОТКА
ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СУДОВОГО
СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА И ЕЕ ЭЛЕМЕНТОВ
2.1 Математическое описание модели синхронного генератора………
2.2 Математическое описание модели системы возбуждения судового
синхронного генератора…………………………………………………
2.3 Математическое описание модели нагрузки…………………………
2.4 Разработка математической модели системы автоматического
регулирования синхронного генератора с внешней форсировкой……
2.5 Система уравнений системы автоматического регулирования
возбуждения судового синхронного генератора с внешней
форсировкой………………………………………………………………. 46
2.6 Выводы по второй главе……………………………………………… 48
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
ВОЗБУЖДЕНИЯ СУДОВЫХ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРТОРОВ
3.1 Математическое моделирование имитационных моделей систем
автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных
генераторов………………………………………………………………… 49
3.1.1 Математическое моделирование системы автоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора без
внешней форсировки……………………………………………………… 50
3.1.2 Математическое моделирование системы автоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора с
внешней форсировкой……………………………………………………. 58
3.1.3 Математическое моделирование системы автоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора с
внешней форсировкой и контролем приращения напряжения………… 66
3.2 Оценка показателей качества электрической энергии по
напряжению и результатов моделирования систем автоматического
регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов
3.2.1 Анализ результатов моделирования систем автоматического
регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов………
3.2.2 Оценка показателей качества исследуемых переходных
процессов…………………………………………………………………
3.3 Исследование зависимости отклонения напряжения от
коэффициента форсировки при различных ступенях нагрузки………
3.4 Исследование зависимости времени восстановления напряжения
от коэффициента форсировки……………………………………………
3.5 Исследование работы систем автоматического регулирования
возбуждения судовых синхронных генераторов при пуске
3
асинхронного двигателя………………………………………………
3.6 Выводы по третьей главе……………………………………………… 106
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО
ПОВЫШЕНИЮ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ
АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ
СУДОВЫХ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
4.1 Технические решения для реализации системы автоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора с
внешней форсировкой
4.1.1 Система автоматического регулирования возбуждения
синхронного генератора с внешней форсировкой………………………
4.1.2 Система автоматического регулирования возбуждения
синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой………
4.2 Рекомендации по повышению эффективности САРВ судовых СГ с
внешней форсировкой……………………………………………………
4.3 Технико-экономическая оценка эффективности САРВ судовых СГ
с внешней форсировкой…………………………………………………
4.4 Выводы по четвертой главе…………………………………………… 132
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………….. 134
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ…… 137
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………… 138
ПРИЛОЖЕНИЯ…………………………………………………………. 149
Ведение содержит обоснование актуальности, описание целей и задач
исследования, методов исследования, отмечены научная новизна, теоретическая и практическая значимость результатов исследования систем автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов с внешней форсировкой.
В первой главе приведен анализ современных синхронных генераторов и их систем автоматического регулирования возбуждения, который отображает их большое разнообразие. Приведена достаточно широкая линейка зарубежных производителей генераторов и их САРВ. По результатам исследований отмечено, что в изученных САРВ зарубежных производителей, в сравнении с САРВ с внешней форсировкой, используются общие принципы регулирования, однако использование внешней форсировки в исследованных зарубежных системах не предусмотрено.
Отмечено, что быстрое увеличение напряжения возбуждения до предельного значения называют форсировкой возбуждения генератора, а введение дополнительного тока в цепь возбуждения от внешнего источника называется внешней форсировкой.
Представлена классификация систем автоматического регулирования напряжения и определено место САРВ с внешней форсировкой. Приведены и проанализированы показатели качества электрической энергии по
напряжению, характеризующие работу САРВ в динамических режимах, в числе которых: переходное отклонение напряжения и время восстановления напряжения. Кроме того, для проверки влияния форсировки на работу САРН дополнительно рассматривается установившееся отклонения напряжения при неизменной нагрузке и установившееся отклонение напряжения при изменении нагрузки.
Во второй главе проанализированы существующие и применяемые в современной науке математические модели и имитационные блоки в САРН СГ. Выбраны и последовательно отражены в разделах данной главы оптимальные составляющие модели для изучения систем автоматического регулирования возбуждения с внешней форсировкой. В частности синхронный генератор базируется на системе уравнений Парка-Горева, система возбуждения реализует принцип амплитудно-фазового компаундирования, а в качестве потребителей для исследования определена активно-индуктивная нагрузка.
Рисунок 1 Математическая модель системы автоматического регулирования синхронного генератора с внешней форсировкой
Учитывая предложенную систему уравнений и ряд математических моделей, в программном пакете MatLab Simulink синтезирована модель, позволяющая производить анализ динамических режимов работы САРВ судового синхронного генератора с внешней форсировкой (рисунок 1).
Разработанная имитационная модель позволяет исследовать показатели качества электрической энергии в судовой электроэнергетической станции, а так же определить зависимости основных параметров цепи форсировки от подключаемой нагрузки
На базе системы уравнений Парка-Горева составлена математическая модель системы автоматического регулирования с внешней форсировкой. В предложенной системе введен коэффициент форсировки.
⎧ = ∙ + Ф − ∙ Ф ; ⎪
⎪ = ∙ + Ф − ∙ Ф ;
⎪
⎪ = ∙К∙ + Ф ;
⎨
⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪
Ф = ∙ + ;
Ф
;
Ф
,
= ∙
– напряжение обмотки возбуждения;
, , – напряжение демпферных обмоток;
= ∙
+ +
⎩
, – напряжение якорной обмотки по продольной и поперечной осям;
где:
, – токи якорной обмотки по продольной и поперечной осям;
, , – токи демпферных обмоток синхронной машины по
продольной и поперечной осям;
– ток обмотки возбуждения;
К – коэффициент форсировки, определяемый следующим образом:
1,при ≤ ( )доп К =
Квн , при ≥ ( )доп,
где
( )доп – допустимое предельное приращение тока якоря при котором еще
хватает ресурсов внутренней форсировки возбуждения;
Квн – коэффициент внешней форсировки.
Введение коэффициента внешней форсировки в классическую
математическую модель Парка-Горева позволяет учитывать влияние внешней форсировки на регулирование, а так же анализировать процессы, протекающие в динамических режимах работы электроэнергетических системах.
Третья глава посвящена математическому и имитационному моделированию систем автоматического регулирования судовых синхронных генераторов. В частности, представлен механизм оценки зависимости переходного отклонения от коэффициента форсировки на различных ступенях нагрузки для различных САРВ судового СГ с ВФ.
В качестве примера на рисунках 2-4 приведены графические результаты математического моделирования имитационных моделей систем автоматического регулирования судовых синхронных генераторов при подключении потребителей соизмеримой с источником мощности.
Проведена оценка показателей качества исследуемых переходных процессов. Рассмотрены системы автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов без форсировки, с форсировкой, а так же с форсировкой и контролем приращения напряжения.
Рисунок 2 Графические результаты моделирования имитационной САРВ судового синхронного генератора без форсировки
Рисунок 3 Графические результаты моделирования САРВ судового синхронного генератора с ВФ
Рисунок 4 Графические результаты математического моделирования САРВ судового синхронного генератора с внешней форсировкой и контролем приращения напряжения
Полученные результаты математического моделирования исследуемых систем автоматического регулирования возбуждения позволяют объективно оценить качество электрической энергии:
1. При оценке результатов переходного отклонения напряжения отмечается, что показатели всех систем автоматического регулирования возбуждения находятся в допустимых пределах норм, регламентируемых соответствующими государственными отраслевыми стандартами.
2. Из анализа результатов исследования времени восстановления напряжения следует, что применение внешней форсировки улучшает данный показатель. А введение контроля приращения напряжения практически вдвое
ускоряет процесс восстановления по сравнению с САРВ без внешней форсировки.
3. Из оценки установившегося отклонения напряжения при неизменной нагрузке следует, что САРВ судового СГ с ВФ обеспечивает улучшение работоспособности судовой энергетической установки, однако математический результат находится в граничных пределах допускаемых норм, регламентируемых соответствующими государственными отраслевыми стандартами [21, 22].
4. При оценке установившегося отклонения напряжения при изменении нагрузки установлено, что тенденция по улучшению работоспособности судовой энергетической установки, при использовании САРВ судового СГ с ВФ, сохраняется. Применение САРВ судового СГ с ВФ с учетом контроля приращения напряжения так же показывает наиболее высокие результаты установившегося отклонения напряжения при изменении нагрузки.
Рисунок 5 График зависимости коэффициента форсировки от коэффициента форсировки для САРВ судового СГ с внешней форсировкой
Так же проведено исследование зависимости переходного отклонения напряжения от коэффициента форсировки и установлено
В результате установлено, что для удовлетворительного качества переходного процесса с ростом ступени набрасываемой нагрузки следует увеличивать коэффициент форсировки, а так же при возрастании коэффициента форсировки, снижается переходное отклонение напряжения.
Кроме того представлены исследования зависимости времени восстановления напряжения от коэффициента форсировки. Графические результаты для САРВ судового синхронного генератора с ВФ представлены на рисунке 7, а для САРВ судового синхронного генератора с ВФ и коррекцией приращения напряжения на рисунке 8.
Рисунок 6 График зависимости переходного отклонения от коэффициента форсировки для САРВ СГ с ВФ и контролем приращения напряжения
Рисунок 7 График зависимости времени восстановления напряжения от коэффициента форсировки для САРВ судового СГ с ВФ
Рисунок 8 График зависимости времени восстановления напряжения от коэффициента форсировки для САРВ судового СГ с ВФ и контролем приращения напряжения
13
В результате исследования установлено:
1. В САРВ СГ с ВФ при увеличении коэффициента форсировки время восстановления напряжения незначительно увеличивается и достигает предела удовлетворительного качества переходного процесса. Данный эффект обусловлен перерегулированием при работе форсировки. Так, при коэффициенте форсировки 1, время восстановления напряжения составляет 0,26 сек., а при коэффициенте равным 7 – 0,285 сек., т.е. увеличивается менее чем на 9%, что с учетом результатов, отраженных в п.3 настоящих выводов можно считать незначительным.
2. В САРВ судовых СГ с ВФ и контролем приращения напряжения время восстановления напряжения снижается по сравнению с предыдущей моделью, что улучшает показатели качества при переходном процессе. Так, при коэффициенте форсировки равным 1, время восстановления составил 0,24 сек., а при коэффициенте 7, составляет 0,215 сек., что практически на 20% улучшает показатель времени восстановления напряжения систем без внешней форсировки.
Так же проведено исследование работы систем автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов при пуске асинхронного двигателя. Из полученных результатов следует:
1. При применении САРВ судового СГ без форсировки работа СЭЭС является неудовлетворительной, а именно отклонение напряжения за счет пускового тока составляет 34% и превышает установленные пределы допустимых значений требований Правил РРР;
2. При применении САРВ с внешней форсировкой работа судовой электростанции удовлетворяет требованиям РРР в части, что отклонение напряжения составляет 25%. Однако, с учетом работы форсировки и компенсации провала напряжения наблюдается существенное перерегулирование и выход напряжения за пределы допустимых требований Правил Российского Речного Регистра.
3. При применении САРВ с внешней форсировки и контролем приращения напряжения работа СЭЭС удовлетворяет требованиям Правил Российского Речного Регистра в части, что отклонение напряжения – 22%.
Из проведенного исследования работы САРВ СГ установлено, что применение коррекции падения напряжения позволяет осуществлять прямой пуск АДКЗ мощностью 32% от мощности источника.
Рисунок 9 Функционально-принципиальная схема
системы автоматического регулирования судового синхронного генератора с внешней форсировкой
Рисунок 10 Функционально-принципиальная схема
системы автоматического регулирования судового синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой
В четвертой главе представлены рекомендации по повышению эффективности систем автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов. В частности, представлены технические решения для реализации системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой. На рисунке 9 представлена функционально-принципиальная схема системы автоматического регулирования судового синхронного генератора с внешней форсировкой.
Предложенная система возбуждения генератора имеет высокую форсировочную способность, ограниченную лишь параметрами внешнего источника. Она обладает высоким быстродействием форсировки возбуждения, которое определяется частотой генератора импульсов стабильной частоты и осуществляется по приращению тока генератора, ещё до критического снижения напряжения. Кроме того, применение данной САРВ позволяет получить улучшенные показатели качества электрической энергии.
Другим из вариантов повышения эффективности систем автоматического регулирования возбуждения с внешней форсировкой является введение управления внешней форсировкой (рисунок 10).
Управляемая внешняя форсировка позволяет обеспечить дозированную подачу возбуждения в зависимости от величины наброса нагрузки, в тот момент как САРВ с неуправляемой форсировкой имеет возможность перевозбуждения генератора, поскольку по факту превышения допустимой величины приращения тока нагрузки, возбуждение увеличивается всегда на одну и ту же величину, которая определяется параметрами внешнего источника.
Рисунок 11 Обобщенная функциональная схема САРВ СГ с внешней форсировкой на базе микропроцессора
На Рисунке 11 представлена обобщенная функциональная схема системы автоматического регулирования возбуждения с внешней форсировкой на базе микропроцессора, позволяющая реализовать приведенные на рисунках 9 и 10 функционально-принципиальные схемы.
Работа программы микропроцессора построена следующим логическим образом. На этапе, когда происходит измерение тока в предстоящий момент времени, после этого вычисляется разница тока в предстоящий момент времени и тока в настоящий момент времени, затем сравнивается ∆ с заданным (допустимым) значением. В случае, когда ∆ меньше заданного значения, происходит измерение заново. В случае, когда ∆ больше заданного значения, открывается электронный ключ и подключается внешняя форсировка.
Одним их возможных вариантов реализации САРВ с внешней форсировкой предусмотрен на базе многофункционального измерительного преобразователя ЭНИП-2, производителем которого является «Инженерный центр «Энергосервис».
Рисунок 12 функциональная схема САРВ ССГ с ВФ на базе ЭНИП-2
Таблица 2 Зависимость переходного отклонения напряжения от различных ступеней подключаемой нагрузки для САРВ судового СГ с ВФ
Ступени подключаемой нагрузки
110% –
–
Отклонение напряжения
4%
5%
6%
50%
3,2
–
65%
5,2
2,7
1,4
80%
6,8
5,3
100%
–
6,7
6 – – 1,7 2,6 3,6
7%
различных ступеней нагрузки для САРВ судового СГ с ВФ и КПН
Таблица 3 Зависимость отклонения напряжения в зависимости от
Отклонение напряжения
Ступени подключаемой нагрузки
50%
65%
80%
100%
110%
4%
1,8
3,4
5,6
–
–
5%
0,3
3,4
5,4
6,4
6%
–
0,8
2,2
2,8
7%
–
–
1,3
1,7
2,3
18
Рисунок 13 График зависимости переходного отклонения напряжения от коэффициента форсировки для САРВ судового СГ с ВФ
На основании проведенных исследований и полученных результатов даны рекомендации по практическому применению коэффициента форсировки в зависимости от допустимого отклонения напряжения для систем автоматического регулирования с внешней форсировкой (таблица 2, рисунок 13), а так же для систем с внешней форсировкой и коррекцией напряжения (таблица 3, рисунок 14). Данные рекомендации являются унифицированными для различной мощности генератора и нагрузки подключаемой к нему. В частности, используя данные графические зависимости можно имея заданное отклонение напряжения и требуемый уровень нагрузки подключаемого потребителя, подобрать минимально необходимый коэффициент форсировки.
Так же в четвертой главе расчетным методом подтверждена экономическая эффективность применения САРВ судового синхронного генератора с внешней форсировкой. По результатам полученных расчетов и графической зависимости следует, что экономический эффект от применения системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой прямо пропорционален энергоемкости судна.
Рисунок 14 График зависимости переходного отклонения напряжения от коэффициента форсировки для САРВ ССГ с ВФ и КПН
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
Основные научные и практические результаты работы, содержащие решение актуальной научно-технической задачи, связанной с разработкой, исследованием и имитационной реализацией системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой, заключаются в следующем:
1. Обоснована целесообразность разработки и исследования систем автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов с внешней форсировкой.
2. Представлена классификация систем автоматического регулирования напряжения электрических агрегатов, позволяющая определить место системы с внешней форсировкой с учетом, как современных систем регулирования возбуждения, так и исследуемых в данной работе систем автоматического регулирования возбуждения.
3. На базе системы уравнений Парка-Горева, путем введения коэффициента форсировки, синтезирована математическая модель САРВ с внешней форсировкой, позволяющая учитывать влияние внешней форсировки на регулирование возбуждения, а так же анализировать процессы, протекающие в динамических режимах работы судовых электроэнергетических системах.
4. Разработаны математические модели элементов СЭЭС и синтезирована комплексная имитационная модель, позволяющая производить анализ динамических режимов работы САРВ судового синхронного генератора с внешней форсировкой. Комплексная модель позволяет упростить процесс исследования судовой электроэнергетической системы в динамических режимах ее работы.
5. Произведен сравнительный анализ результатов моделирования динамических режимов работы систем автоматического регулирования без внешней форсировки, а так же систем с внешней форсировкой. Анализ показал возможность существенного улучшения, в том числе и до двухсот процентов, переходного отклонения напряжения и времени восстановления напряжения.
6. Произведен анализ зависимости переходного отклонения и времени восстановления напряжения от коэффициента форсировки при различных ступенях подключаемой нагрузки. По результатам анализа установлено, что САРВ с внешней форсировкой, в зависимости от применяемого коэффициента форсировки, позволяет более чем в 2 раза улучшить показатели работы ЭЭС по показателям переходного отклонения напряжения и практически до 20% улучшить показатель времени восстановления напряжения.
7. По результатам исследований разработанной модели системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой определена возможность прямого пуска асинхронный двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью более 30% от номинальной мощности источника электрической энергии с сохранением допустимых значений провала напряжения, регламентированными Правилами Российского Речного Регистра.
8. Разработаны функционально-принципиальная и функциональная схемы системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой и функциональная схема данной системы, позволяющая реализовать ее на базе микропроцессора. Так же разработаны функционально-принципиальная и функциональная схемы системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой, которая позволяет увеличить точность регулирования.
9. Даны рекомендации по практическому применению коэффициента форсировки в зависимости от допустимого отклонения напряжения для систем автоматического регулирования с внешней форсировкой. Данные
рекомендации являются унифицированными для различной мощности генератора и нагрузки подключаемой к нему.
10. Расчетным методом дана технико-экономическая оценка эффективности применения системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой. Установлено, что при применении системы экономический эффект прямо пропорционален энергоемкости судна. В частности, для судов типа «Волго- Дон» экономия по одному судну составляет 580 000 рублей.
Актуальность темы исследования. Обеспечение качества электрической
энергии в питающих сетях на сегодняшний день является актуальной
проблемой [59]. Особенно это касается автономных электростанций, к
которым относятся судовые электроэнергетические системы – СЭЭС. Опыт
эксплуатации судовых электроэнергетических систем показывает, что задача
поддержания надлежащего уровня напряжения и частоты на шинах ГРЩ как
в статических, так и в большинстве динамических режимов, а так же величин
коэффициентов несимметрии, модуляции и пульсации напряжений решается
в современных системах с достаточным запасом [44].
Качество электрической энергии в питающих сетях напрямую зависит от
качества регулирования возбуждения генератора и не менее актуальной
задачей, является решение вопросов повышения качества регулирования
возбуждения генератора [46, 50]. В современных судовых электростанциях
встречается большое разнообразие систем возбуждения синхронных
генераторов. Известны системы возбуждения синхронных генераторов,
содержащие регуляторы напряжения, системы с компаундированием, а так
же комбинированные системы возбуждения синхронного генератора с
суммирующим трансформатором и корректором напряжения [6, 9, 34].
Однако все вышеперечисленные системы имеют свои недостатки, среди
которых невысокая форсировочная способность и как следствие
невозможность прямого пуска асинхронных двигателей с короткозамкнутым
ротором, соизмеримых по мощности с источником электрической энергии.
В зарубежных странах широко применяются различные по составу
электроагрегаты. Эти источники электропитания комплектуются
первичными двигателями и генераторами, поступающими на мировой рынок
и наиболее полно удовлетворяющими требованиям конкретных судов.
Современная электроэнергетическая промышленность так же предлагает
большую вариативность выбора производителей генераторов. В числе
зарубежных производителей можно отметить Crompton (Индия), Leroy Somer
(Франция), Linz (Италия), Marathon Electric (США), Marelli (Италия), Mecc
Alte (Италия), NSM (Италия), Sincro (Италия), Stamford (США), а так же
генераторы отечественного производства: Азимут, БГ, ГС, ТСС.
Перечисленные генераторы осуществляют принцип управляемого
амплитудно-фазового компаундирования, однако принцип управляемого
фазового компаундирования с внешней форсировкой не применяется ни в
одной из исследованных системах, что указывает на актуальность настоящей
работы и на необходимость более подробного изучения данной темы.
Степень разработанности темы исследований. При рассмотрении
проблемы проработанности темы исследований следует отметить таких
ученых как Трещев, Константинов, Милешкин, Важнов. Вопросы
моделирования и исследования электроэнергетической системы в среде
Simulink рассматриваются ГУМРФ им. С.О. Макарова, в том числе А.В.
Григорьевым и Е.А. Геклер. В частности рассмотрена математическая и
компьютерная модель синхронного генератора в среде Simulink. Показано
строгое соответствие компьютерной и математической модели, представлена
компьютерная модель ЭЭC реального судна [26].
Вопросы моделирования судовых синхронных генераторов и систем
регулирования возбуждения, моделирования элементов СЭЭС так же
рассматриваются в ряде работ таких ученых Волжского Государственного
Университета Водного Транспорта. В частности, их исследования включают
различные имитационные модели в среде MATLAB Simulink, среди них
имитационная модель судовой электростанции, имитационная модель
судового синхронного генератора и др. [12, 40, 41].
Вопросы математического описания переходных процессов в
синхронных генераторов прорабатывались в Волгоградском государственном
техническом университете (ВолгГТУ), в том числе к.т.н. С.И.Николаевой. В
своих трудах на основании полных уравнений Парка-Горева были получены
различные модели синхронных генераторов, отличающиеся степенью
идеализации происходящих в машине переходных процессов [53].
Представителем Ивановского Государственного Энергетического
Университета В.Ф. Коротковым рассмотрены автоматические системы
регулирования напряжения, частоты, реактивной и активной мощности
применительно к синхронным генераторам, электрическим станциям,
электрическим сетям и электроэнергетическим системам. Изложены
принципы автоматического регулирования частоты в электроэнергетических
системах с учетом перетоков мощности по межсистемным линиям
электропередачи, рассмотрены другие важнейшие вопросы автоматического
регулирования [42].
Вопросам системам автоматического регулирования возбуждения
судовых синхронных генераторов с внешней форсировкой посвящено
меньшее количество исследований в сравнении с общей массой
исследованных САРВ. Исследования внешней форсировки в настоящее
время занимаются ученые, представляющие ФГБОУ ВО «Волжский
Государственный Университет Водного Транспорта», в частности Сугаков
В.Г., Малышев Ю.С. и др. [70, 71].
В ходе анализа разработанности темы систем автоматического
регулирования возбуждения синхронных генераторов установлено, что
вопросы изучения САРВ имеют достаточно хороший уровень проработки,
однако исследование САРВ с внешней форсировкой имеют ограниченный
характер.
С учетом вышеизложенного, целью диссертационной работы является
разработка и исследование системы автоматического регулирования
судового синхронного генератора с внешней форсировкой.
Цель определяет следующие задачи исследования:
– анализ существующих систем автоматического регулирования
возбуждения судовых СГ;
– обоснование применения системы автоматического регулирования
судового синхронного генератора с внешней форсировкой;
– разработка математической модели системы автоматического
регулирования судового синхронного генератора с внешней форсировкой;
– разработка и исследование имитационной модели системы
автоматического регулирования судового синхронного генератора с внешней
форсировкой;
– решение вопросов практической реализации системы автоматического
регулирования судового синхронного генератора с внешней форсировкой.
Научная новизна. Основные научные результаты работы заключаются в
следующем:
– Разработана математическая модель системы автоматического
регулирования судового синхронного генератора с внешней форсировкой,
позволяющая исследовать основные показатели качества электрической
энергии при динамических режимах работы судовой ЭЭС, в том числе
переходное отклонение напряжения и время восстановления напряжения;
– Разработано математическое описание системы автоматического
регулирования с внешней форсировкой, позволяющее учитывать влияние
внешней форсировки на регулирование, а так же анализировать процессы,
протекающие в динамических режимах работы электроэнергетических
систем;
– Разработаны структуры системы автоматического регулирования
возбуждения судового синхронного генератора с внешней и с управляемой
внешней форсировкой;
– Проведены исследования зависимости и характера изменения
переходного отклонения напряжения от коэффициента форсировки на
различных ступенях нагрузки.
Теоретическая и практическая значимость диссертационной работы
заключается в:
– разработке комплекса имитационных моделей в пакете
«MatlabSimulink», позволяющих исследовать САРВ судового синхронного
генератора с внешней форсировкой при различных режимах работы СЭЭС
(Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ
№2019612694 от 26.02.2019 и №2019662040 от 16.09.2019);
– разработке принципиальных и функциональных схемных решений,
позволяющих реализовывать САРВ судового синхронного генератора с
внешней форсировкой, в том числе, и на базе микропроцессора (Патенты на
изобретение №2510698 от 28.11.2012 и №2523005 от 27.02.2013);
– представлены методики выбора основных элементов САРВ судового
синхронного генератора с внешней форсировкой;
– рекомендациях по повышению эффективности САРВ судовых
синхронных генераторов и схемных решениях, которые используются в
процессе проектирования судов на соответствие требованиям Правил
Российского Речного Регистра и Технического регламента о безопасности
объектов внутреннего водного транспорта;
– материалы диссертационной работы внедрены в учебный процесс
кафедры «Электротехника и электрооборудование объектов водного
транспорта» ФГБОУ ВО «ВГУВТ» при чтении лекций, проведении
практических работ по курсам «Судовые автоматизированные
электроэнергетические системы» в разделе «Качество электрической
энергии», по дисциплине «Моделирование судового электрооборудования и
средств автоматизации» в разделе «Применение средств моделирования в
СЭЭС» для студентов очного и заочного обучения специальности 26.05.07
«Судового электрооборудования и средств автоматики».
Методология и методы исследования. При выполнении
диссертационной работы использованы аналитические методы теории систем
автоматического регулирования, электрических машин переменного тока, а
также математическое моделирование в пакете прикладных программ
«Маtlab Simulink» на ЭВМ.
Основные научные положения, выносимые на защиту:
– математическая модель САРВ судовых синхронных генераторов с
внешней форсировкой;
– имитационная модель САРВ судовых синхронных генераторов с
внешней форсировкой;
– результаты исследований показателей качества электрической энергии
САРВ судовых синхронных генераторов с внешней форсировкой;
– схемная реализация систем автоматического регулирования
Основные научные и практические результаты работы, содержащие
решение актуальной научно-технической задачи, связанной с разработкой,
исследованием и имитационной реализацией системы автоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней
форсировкой, заключаются в следующем:
1. Обоснована целесообразность разработки и исследования систем
автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных
генераторов с внешней форсировкой.
2. Представлена классификация систем автоматического
регулирования напряжения электрических агрегатов, позволяющая
определить место системы с внешней форсировкой с учетом, как
современных систем регулирования возбуждения, так и исследуемых в
данной работе систем автоматического регулирования возбуждения.
3. На базе системы уравнений Парка-Горева, путем введения
коэффициента форсировки, синтезирована математическая модель САРВ с
внешней форсировкой, позволяющая учитывать влияние внешней
форсировки на регулирование возбуждения, а так же анализировать
процессы, протекающие в динамических режимах работы судовых
электроэнергетических системах.
4. Разработаны математические модели элементов СЭЭС и
синтезирована комплексная имитационная модель, позволяющая
производить анализ динамических режимов работы САРВ судового
синхронного генератора с внешней форсировкой. Комплексная модель
позволяет упростить процесс исследования судовой электроэнергетической
системы в динамических режимах ее работы.
5. Произведен сравнительный анализ результатов моделирования
динамических режимов работы систем автоматического регулирования без
внешней форсировки, а так же систем с внешней форсировкой. Анализ
показал возможность существенного улучшения, в том числе и до двухсот
процентов, переходного отклонения напряжения и времени восстановления
напряжения.
6. Произведен анализ зависимости переходного отклонения и
времени восстановления напряжения от коэффициента форсировки при
различных ступенях подключаемой нагрузки. По результатам анализа
установлено, что САРВ с внешней форсировкой, в зависимости от
применяемого коэффициента форсировки, позволяет более чем в 2 раза
улучшить показатели работы ЭЭС по показателям переходного отклонения
напряжения и практически до 20% улучшить показатель времени
восстановления напряжения.
7. По результатам исследований разработанной модели системы
автоматического регулирования возбуждения судового синхронного
генератора с внешней форсировкой определена возможность прямого пуска
асинхронный двигателей с короткозамкнутым ротором мощностью более
30% от номинальной мощности источника электрической энергии с
сохранением допустимых значений провала напряжения,
регламентированными Правилами Российского Речного Регистра.
8. Разработаны функционально-принципиальная и функциональная
схемы системы автоматического регулирования возбуждения судового
синхронного генератора с внешней форсировкой и функциональная схема
данной системы, позволяющая реализовать ее на базе микропроцессора. Так
же разработаны функционально-принципиальная и функциональная схемы
системы автоматического регулирования возбуждения судового синхронного
генератора с управляемой внешней форсировкой, которая позволяет
увеличить точность регулирования.
9. Даны рекомендации по практическому применению
коэффициента форсировки в зависимости от допустимого отклонения
напряжения для систем автоматического регулирования с внешней
форсировкой. Данные рекомендации являются унифицированными для
различной мощности генератора и нагрузки подключаемой к нему.
10. Расчетным методом дана технико-экономическая оценка
эффективности применения системы автоматического регулирования
возбуждения судового синхронного генератора с внешней форсировкой.
Установлено, что при применении системы экономический эффект прямо
пропорционален энергоемкости судна. В частности, для судов типа «Волго-
Дон» экономия по одному судну составляет 580 000 рублей.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
АДКЗ – асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
АРН – автоматический регулятор напряжения
АЦП – аналого- цифровой преобразователь
БКН – блок корректора напряжения
БРН – блок регулирования напряжения
ВРН – вибрационный регулятор напряжения
ВФ – внешняя форсировка
ДО – дроссель отбора
ИД – индекс доходности
ИРН – импульсный регулятор напряжения
ИЭЭ – источник электрической энергии
КН – корректор напряжения
КТ – компаундирующий трансформатор
КЭ – качество электрической энергии
МДС – магнитодвижущая сила
н.с. – намагничивающая сила
о.е. – относительные единицы
ПКЭ – показатель качества электрической энергии
САРВ – система автоматического регулирования возбуждения
САРН – система автоматического регулирования напряжения
СГ – синхронный генератор
КПН – контроль приращения напряжения
УПР – устройство параллельной работы
УРН – угольный регулятор напряжения
ЧДД – чистый дисконтированный доход
ЭА – электрический агрегат
ЭВМ – электронная вычислительная машина
ЭДС – электродвижущая сила
ЭЭС – электроэнергетическая система
1. Алешков О.А. Повышение топливной экономичности первичного
дизеля в составе многофункционального энерготехнологического комплекса
оптимизацией скоростного режима: автореферат дисс. … канд. техн. наук
05.04.02. АлтГТУ / О.А. Алешков. – Барнаул, 2009.
2.Александров,Г.Н.Передачаэлектрическойэнергии/Г.Н.
Александров // 2-е изд. – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2009. – 412 с.
3. Алиев И.И. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном
режимах. – М.: ИП РадиоСофт, 2004. – 128 с.
4. Ананичева С.С. Качество электроэнергии. Регулирование напряжения
и частоты в энергосистемах: учебное пособие / С. С. Ананичева, А. А.
Алекссев, А. Л. Мызин.; 3-е изд., испр. Екатеринбург: УрФУ. 2012. 93 с
5.АнучинА.С.Системыуправленияэлектроприводов:М.:
Издательский дом МЭИ, 2015. – 373 с.
6. Баранов А.П. Судовые автоматизированные электроэнергетические
системы: Учебник для вузов. 2-е изд., перераб. и доп.- СПб.: судостроение,
2005.
7. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического
управления. – СПб, Изд-во «Профессия», 2003. – 752 с.
8. Беспалов В.Я., Котеленец Н.Ф. Электрические машины: учеб. пособие
для студ. высш. учеб. заведений. – М.: Издательский центр «Академия»,
2006. – 320с.
9. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Изд. 6-е,
перераб. и доп. Учебник для студентов энергетических и электротехнических
вузов. / Л.А. Бессонов // М., «Высшая школа», 1973. – 752 с.
10. Борзов А.Б., Бумагин А.В., Гондарь А.В., Лихоеденко К.П. Вариант
построения регулятора возбуждения синхронных электрических генераторов,
обеспечивающийоптимизациюпараметровпереходныхпроцессовв
сопряженной энергосистеме. Наука и образование: научное издание МГТУ
им. Н.Э. Баумана., 2012 .- № 6
11. Брускин Д.Э. Зохорович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины
и микромашины. – 3-е изд. – М.:Высш. Шк.,1990 – 528с.
12. Бурмакин О.А., Шилов М.П., Малышев Ю.С., Попов С.В.
Имитационная модель судовой электростанции. – Вестник Волжской
государственной академии водного транспорта.- Н.Новгород: Изд-во ФГБОУ
ВО «ВГАВТ», 2016.
13. Воронов, А.А. основы теории автоматического регулирования и
управления: учеб. Пособие для вузов / А.А. Воронов, В.К. Титов, Б.Н.
Новогранов // М., «Высшая школа», 1977. – 519 с.
14. Воронцовский А. В. Моделирование экономического роста с учетом
неопределенности макроэкономических факторов: исторический обзор,
проблемы и перспективы развития / А. В. Воронцовский, A. JI. Дмитриев //
Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 5. Экономика. — 2014.
— № 2. — C. 5–31.
15. Гельман, М.В. Преобразовательная техника / М.В. Гельман, М.М.
Дудкин, К.А. Преображенский // Учебное пособие. Челябинск: Издательский
центр ЮУрГУ, 2009. – 425 с.
16.Герман-ГалкинС.Г.Компьютерноемоделирование
полупроводниковых систем в MATLAB 6.0 / С.Г. Герман-Галкин // СПб.:
Корона принт, 2001. – 320 с.
17.Герман-ГалкинС.Г.Matlab&Simulink.Проектирование
мехатронных систем на ПК / С.Г. Герман-Галкин // СПб.: Корона-Век, 2008. –
368 с.
18. Горев А.А. Переходные процессы синхронных генераторов/А.А.
Горев. – М.:ГЭИ, 1960.-551с.
19.ГОСТ32144-2013«Электрическаяэнергия.Совместимость
технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической
энергиивсистемахэлектроснабженияобщегоназначения–М.:
Стандартинформ, 2014.
20. ГОСТ 33115-2014. Установки электрогенераторные с дизельными и
газовыми двигателями внутреннего сгорания. Общие технические условия –
М.: Стандартинформ, 2015.
21. ГОСТ 31540-2012 Установки электрогенераторные с бензиновыми,
дизельными и газовыми двигателями внутреннего сгорания. Методы
испытаний – М.: Стандартинформ, 2013.
22. ГОСТ ISO 8528-5-2011 Электроагрегаты генераторные переменного
токасприводомотдвигателявнутреннегосгорания.Часть5.
Электроагрегаты – М.: Стандартинформ, 2013.
23. ГОСТ Р 54130-2010 Качество электрической энергии. Термины и
определения. – М.: Стандартинформ, 2012.
24. ГОСТ Р 50783-95. Электроагрегаты и передвижные электростанции
дизельные. Общие технические условия. – М.: Изд-во стандартов, 1995- 20 с.
25.ГОСТРИСО8528-1-2005.Электроагрегатыгенераторные
переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 1.
Применение, технические характеристики и параметры. –М.: Изд-во
стандартов, 2006- 13 с.
26. Григорьев А. В. Компьютерное моделирование и исследование
единой электроэнергетическойсистемы в среде simulink /Андрей
ВладимировичГригорьев,ЕленаАлексеевнаГлеклер//Вестник
Государственного университета морского и речного флота имени адмирала
С. О. Макарова. – 2015. – №2(30). – C. 185-191.
27. Гультяев А.К. Визуальное моделирование в среде Matlab. чебный
курс. СПб: Питер., 1, 2000. — 432 с
28. Данилов А.И. Построение на элементах Simulink измерителей фазы,
частоты и амплитуды/ А.И. Данилов// Проектирование инженерных и
научных приложений в среде MathLAB: тр. II науч. конф. – 2004. – С. 1458 –
1465.
29. Дащенко А.Ф. MATLAB в инженерных и научных расчетах:
монография / А.Ф. Дащенко, В.Х. Кириллов, Л.В. Коломиец, В.Ф. Оробей. –
Одесса: Астро-принт, 2003.- 214 с.
30. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7 + Simulink 5/6. Основы
применения. / В.П. Дьяконов // Серия «Библиотека профессионала» М.:
СОЛОН – Пресс, 2005. – 800 с.
31. Дьяконов, В.П. MATLAB. Анализ, идентификация и моделирование
систем. Специальный справочник / В.П. Дьяконов, В. Круглов // СПб.: Питер,
2001. – 441 с.
32. Жежеленко И.В., Саенко Ю.Л., Показатели качества электроэнергии
и их контроль на промышленных предприятиях. – 3-е изд., перераб. И доп. –
М.: Энергоатомиздат, 2000. – 252 с.
33. Железко, Ю. С. О нормативных документах в области качества
электроэнергии и условий потребления реактивной мощности / Ю. С.
Железко // Электрические станции. – 2002. – № 6. – С. 18–24.
34. Зиновьев, Г.С. Основы силовой электроники / Г.С. Зиновьев // 2-е
изд., испр. и доп. – Новосибирск: НГТУ, 2003. – 664 с.
35.Инновационныересурсосберегающиетехнологиииих
экономические оценки: учебное пособие под ред. О.В. Федорова. – М.:
Инфра-М, 2003.
36. Карташев, И. И. Управление качеством электроэнергии: учебное
пособие для вузов / И. И. Карташев, В. Н. Тульский, Р. Г. Шамонов и др. –
М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 320 с.
37. Коверникова, Л. И. Качество электрической энергии: современное
состояние, проблемы и предложения по их решению / Л.И. Коверникова, В.В.
Суднова, Р.Г. Шамонов и др.; отв. ред. Н.И. Воропай. – Новосибирск: Наука,
2017.
38. Константинов В.И. Системы и устройства автоматизации судовых
электроэнергетических установок. 2-е изд., перераб. и доп. — Л.:
Судостроение, 1988. — 312 с.
39. Копылов И. П. Электрические машины. – М.: Логос, 2000.
40. Коробко Г.И., Попов С.В. Моделирование судовых синхронных
генераторов и систем их возбуждения – Н.Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО
«ВГАВТ», 2012. – 34 с.
41. Коробко Г.И., Попов С.В. Моделирование элементов судовых
электроэнергетических систем. – Н.Новгород: Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ»,
2011. – 32 с.
42.КоротковВ.Ф.Автоматическоерегулированиев
электроэнергетических системах: учебник для вузов / В.Ф. Коротков.— М.:
Издательский дом МЭИ, 2013. — 416 с.
43.КуроЖ.Современныетехнологииповышениякачества
электроэнергии при ее передаче и распределении // Новости электротехники.
2005. – №1. – С. 22-26.
44. Лебедев В.В. Диссертация на соискание ученой степени к.т.н.
«Активный вольтодобавочный компенсатор нелинейных искажений судовой
сети». Н.Новгород, 2014г.
45. Ледин С. Концепция «электроэнергия — товар» как катализатор
развития Smart Grid // Автоматизация в промышленности, 2012, № 4.
46. Лейзгольд Д. Ю. Показатели качества электрической энергии как
индикаторы эффективности управления электропотреблением / Д. Ю.
Лейзгольд, А. В. Ромодин, К. П. Трушников // Фундаментальные
исследования. Технические науки. – 2014. – № 11. – С. 1501–1506.
47. Леньков Ю.А. Автоматические регуляторы возбуждения синхронных
генераторов с электромашинными возбудителем постоянного тока. –
Павлодар, Изд-во ПГУ, 2007. – 63с.
48. Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MatLab и
fuzzyTECH. СПб.: БХВ – Петербург, 2005. – 736 с.
49. Лихачёв В.Л. Электродвигатели асинхронные. – М.: СОЛОН-Р, 2002.
– 304 с.
50. Лопухина Е.М. Автоматизированное проектирование электрических
машин малой мощности: Учеб. пособие / Лопухина Е.М., Семенчуков Г.А. –
М.: Высш. шк., 2002. – 511с.
51. Маковский, А.Л. Силовые преобразователи электрической энергии в
технических системах управления / А.Л. Маковский // Учебное пособие. –
Минск:Белорусскийгосударственныйуниверситетинформатикии
радиоэлектроники (БГУИР), 2018. – 252 с.
52. Медведев А. В., Емельянов А. А., Клишин А. В. Математическая
модель асинхронного двигателя в неподвижной системе координат с
переменными iR-fR // Молодой ученый. — 2010. — №4. — С. 8-24.
53. Николаева С.И. Математическое описание переходных процессов в
синхронных генераторах. – Известия Волгоградского государственного
технического университета (ВолгГТУ) – Волгоград, 2009.
54.Олифер,В.Г.Компьютерныесети.Принципы,технологии,
протоколы Учебник для вузов. 4-е изд. / В.Г. Олифер, Н.А. Олифер // Санкт-
Петербург: Питер, 2001. – 672 с.
55. Преображенский А. В. Теория автоматического управления. Чать 3.
Конспект лекций для студентов очного и заочного обучения. – Н. Новгород.:
Изд – во ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2002.
56. Пупков, К.А. Методы классической и современной теории
автоматического управления: учебник в 5-ти тт.; 2-е изд. перераб. и доп. Т.3:
Синтез регуляторов систем автоматического управления / Под ред. К.А.
Пупков и Н.Д. Егупова. – М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. –
616 с.
57. Российский Речной Регистр. Правила классификации и постройки
судов (в 5-и томах) – Москва, 2015.
58. Российский Морской Регистр Судоходства. Правила классификации
и постройки судов (в 4-х томах) Т3. – С.-Петербург, 2018.
59. Семенов Б.Ю. Силовая электроника. Профессиональные решения /
Б.Ю. Семенов // Саратов: Профообразование, 2017. – 415 с.
60. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
№2019612694«Имитационнаямодельсистемыавтоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней
форсировкой» Сугаков В.Г., Тощев А.А., Зобов Л.В.
61. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
№2019662040«Имитационнаямодельсистемыавтоматического
регулирования возбуждения судового синхронного генератора с внешней
форсировкой с контролем приращения напряжения» Сугаков В.Г., Тощев
А.А., Малышев Ю.С., Зобов Л.В.
62. Справочник по серийным речным судам. Т. 9 / ЦБНТИ
Минречфлота. – М.: Транспорт, 1993. – 200 с.
63. Справочник по серийным речным судам. Т. 10 / ЦБНТИ
Минречфлота. – М.: Транспорт, 1994. – 137 с.
64.Справочникпосерийнымречнымсудам. Т. 11,ЦБНТИ
Минречфлота. –М.: Транспорт, 1995. – 213 с.
65.Справочноепособиепотеориисистемавтоматического
регулирования и управления. Под общ. ред. Е.А. Санковского. – Мн.: «Высш.
школа», 1973.
66. Суднова, В.В. Качество электрической энергии / В.В. Суднова // М.:
Энергосервис, 2000. – 80 с.
67. Сугаков В.Г. Основы автоматического регулирования напряжения
передвижныхисточниковэлектроэнергии:учеб.пособиедлявузов
инженерных войск / В.Г. Сугаков. – Кстово: НФВИУ, 2000. – 150 с.
68. Сугаков В.Г. Основы автоматического регулирования частоты и
напряжения передвижных источников электроэнергии: учеб. пособие для
вузов инженерных войск / В.Г. Сугаков. – Кстово: НВВИКУ, 1996. – 60 с.
69.СугаковВ.Г.,ТощевА.А.«Моделированиесистемы
автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора с
внешнейфорсировкой»-Труды20-гомеждународногонаучно-
промышленного форума “Великие реки-2018”, 2018.
70. Сугаков В.Г., Хватов О.С., Малышев Ю.С., Тощев А.А. Оценка и
коррекциянебалансанапряженийвсистемахэлектроснабженияс
автономнымиисточникамиэлектроэнергии.-Актуальныепроблемы
электроэнергетики»:материалынаучно-техническойконференции.
Нижегородскийгосударственныйтехническийуниверситетим.Р.Е.
Алексеева – Н.Новгород: НГТУ, 2014. – 206 с.
71. Сугаков В.Г., Хватов О.С., Малышев Ю.С., Тощев А.А., Сычушкин
И.В. Форсировка систем возбуждения синхронных генераторов. – Вестник
астраханского государственного технического университета. Серия Морская
техника и технология. №3. – Астрахань, 2015.
72. Сугаков В.Г., Хватов О.С. Основы автоматического регулирования
выходных параметров автономных источников электрической энергии. Ч. 1.
Автоматическое регулирование напряжения: учеб. пособие для вузов
инженерных войск / В.Г. Сугаков, О.С. Хватов. – Кстово: НВВИКУ, 2007. –
152 с.
73. Сугаков В.Г., Хватов О.С. Системы автоматического регулирования
параметровэлектрическойэнергиисудовыхэлектростанций.Ч.2.
Автоматическоерегулированиенапряжениясудовыхисточников
электрической энергии. – Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2010. –
202 с.
74. Темгеневская, Т. В. Методы настройки автоматических регуляторов
возбуждения синхронных генераторов/ Т. В. Темгеневская //Современные
технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2017. – № 3 (55). – С. 84-94.
75. Техническая эксплуатация судового электрооборудования: учебно-
справочное пособие / под ред. С.Е.Кузнецова. – Москва: Проспект, 2010.
76. Ткаченко А.Н. «Оценка эффективности инвестиционных проектов».
Учебное пособие. Новокузнецк: НФИ КемГУ, 2003.
77. Топильский В.Б. Cхемотехника аналого-цифровых преобразователей.
Учебное издание Москва: ТЕХНОСФЕРА, 2014. – 288 c.
78. Тощев А.А., Сугаков В.Г., Зобов Л.В. Математическая и
имитационные модель системы автоматического регулирования возбуждения
с внешней форсировкой. Вестник Волжской государственной академии
водного транспорта. Выпуск 58. – Н. Новгород: Изд-во ФГБОУ ВО
«ВГУВТ», 2019. – 188 с.
79. Тощев А.А., Сугаков В.Г., Малышев Ю.С. Анализ систем
возбуждения синхронных генераторов. – XVIII Нижегородская сессия
молодых ученых. Технические науки: материалы докладов. 19-22 марта 2013
г./ Отв. За вып. И.А. Зверева – Н.Новгород: НИУ РАНХиГС, 2013.- (с.195-
197).
80. Тощев А.А., Хватов О.С., Сугаков В.Г., Малышев Ю.С. Патент на
изобретение№2510689от05.02.2014г.«Системаавтоматического
регулирования возбуждения с внешней форсировкой».
81. Тощев А.А., Хватов О.С., Сугаков В.Г., Малышев Ю.С. Патент на
изобретение№2523005от21.05.2014г.«Системаавтоматического
регулирования возбуждения с управляемой внешней форсировкой»
82. Тощев А.А., Сугаков В.Г. «Система возбуждения синхронного
генератора с внешней форсировкой»- Речной транспорт (XXI век). 2014.–№1
83. Тощев А.А., Сугаков В.Г., Малышев Ю.С. «Система возбуждения
синхронного генератора с управляемой внешней форсировкой» – труды 16-го
Международного научно-промышленного форума «Великие реки – 2014».
Труды конгресса. Т2. ФБОУ ВПО “ВГАВТ”, 2014.
84. Токарев Л.Н. Системы автоматического регулирования. Учебное
пособие. — СПб.: Нотабене, 2001. — 188 с.
85. Угрюмов, Е.П. Цифровая схемотехника: учеб. пособие для вузов. – 3-
е изд., перераб. и доп. / Е.П. Угрюмов // СПб.: БХВ – Петербург, 2010. – 816
с.
86.Уильямс,Б.Силоваяэлектроника:приборы,применение,
управление. / Б. Уильямс // Пер. с англ. В.В. Попова. М.: Энергоатомиздат,
1993. – 239 с.
87. Умяров Д.В. Вопросы электромагнитной совместимости на судах с
электродвижениемиединойэлектроэнергетическойустановкой.
Диссертация на соискание ученой степени к.т.н. – Н.Новгород., 2020.
88. Усольцев А. А. Векторное управление асинхронными двигателями.
Учебное пособие по дисциплинам электромеханического цикла. – СПб.,
2002.
89. Дащенко А.Ф. MATLAB в инженерных и научных расчетах:
монография / А.Ф. Дащенко, В.Х. Кириллов, Л.В. Коломиец, В.Ф. Оробей. –
Одесса: Астро-принт, 2003.- 214 с.
90.ФоминД.В.Разработкасинхронногоэлектроприводас
автоматическимрегулированиемвозбуждениясулучшенными
динамическими характеристиками. – диссертация на соискание ученой
степени к.т.н. – Магнитогорск, 2003.
91. Харрис, Д. М. Цифровая схемотехника и архитектора компьютера: 2-
е изд. / Д.М. Харрис, С.Л. Харрис // Издательство. Morgan Kaufman, 2013. –
1662 с.
92. Чен К., Джиблин П., Ирвинг А. «Matlab в математических
исследованиях: Пер. с англ. – М.: Мир, 2001. – 346с.
93.Черных И.В. «Моделирование электротехнических устройств в
MATLAB. SimPowerSystems и Simulink.» – М.: ДМК Пресс, 2007. – 288 с., ил.
(Серия «Проектирование»).
94. Черных, И.В. Моделирование электротехнических устройств в
MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И.В. Черных // М.: ДМК Пресс;
Питер, 2008. – 288 с.
95. Черных И.В. Simulink: среда создания инженерных приложений /
Под общ. ред. к.т.н. В.Г. Потемкина – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. – 496 с.
96. Шрейнер Р.Т. Математическое моделирование электроприводов
переменного тока с полупроводниковыми преобразователями частоты.
Екатеринбург: УРО РАН, 2000. – 654 с.
97. Штерн, М.И. Силовая электроника. Расчеты и схемотехника / М.И.
Штерн // Санкт-Петербург: Наука и техника, 2017. – 400 с.
98. Электротехнический справочник: В 3-х т. Т.3 Кн.1. Производство и
распределение электрической энергии / Под общ. Ред. профессоров МЭИ:
И.Н. Орлова и др. / 7-е изд., испр., и доп. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000. –
504с.
99. Юрганов А. А., Кожевников В. А. Регулирование возбуждения
синхронных генераторов. — СПб.: Наука, 1996. — 138 с.
100. Bishop, C.M. Pattern Recognition and Machine Learning (Springer, New
York, 2006).
101. F. Namdari, S. Jamali, P.A. Crossley: “Power differential protection as
primary protection of transmissionlines and busbars”. IET 9th International
Conference on Developments in Power Systems Protection (DPSP 2008).
102. Lewis, F.L. Optimal Control, third edition / F.L. Lewis, D. Vrabie, and
V.L. Syrmos. – New York.: John Wilcy and Sons, 2012.- 541 p.
103. LINZ, CAN/CSA – C22.2 No. 100-14 (R2009) Motors and Generators,
UL1004-1 2nd ed. Rotating Electrical Machines – General Requirements, UL1004-
4 2nd ed. Electric Generators
104. N. Reitiere, L. Gerbaund, P.J. Chrzan, D. Roye, P. Mannevy Modeling
and simulation of induction motor drive: EPE-97, Trondheim, 1997.
105. Tolbert, L.M. Power electronics for distributed energy systems and
transmission and distribution applications / L.M. Tolbert, T.J. King, B. Ozpineci
etc. // Oak Ridge National Laboratory, ORNL/TM – 2005/230, 2005.
106. Yan, R. Modeling and analysis of open-delta step voltage regulators for
unbalanced distribution network with photovoltaic power generation / R. Yan, Y.
Li, T. K. Saha, L.Wang, M. I. Hossain // IEEE Transactions on Smart Grid, 2018. –
vol. 9, Issue 3. – c. 2224-2234.
Читать «Системы автоматического регулирования возбуждения судовых синхронных генераторов с внешней форсировкой»
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!
4.9 (343 отзыва)
4.6 (30 отзывов)
4.2 (5 отзывов)
5 (20 отзывов)
4.9 (298 отзывов)
4.8 (1033 отзыва)
4.8 (37 отзывов)
5 (8 отзывов)
4.8 (13 отзывов)
