Электротехнические комплексы генерирования электрической энергии на основе машины двойного питания

• Автор: Хватов, Олег Станиславович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 378 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПРИ ПЕРЕМЕННОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ
1.1. Варианты построения современных электротехнических комплексов генерирования электрической энергии
1.2. Электротехнические комплексы генерирования электрической энергии на основе машины двойного питания
1.2.1. Принципы регулирования активной и реактивной мощности электротехнического комплекса
1.2.2. Взаимосвязь работы движителя и электротехнического комплекса
1.2.3. Влияние преобразователя частоты на работу электротехнического комплекса
1.3. Стабилизация параметров электроэнергии электротехнических комплексов генерирования электрической энергии на основе машины двойного питания в автономном режиме
1.4. Выводы
Глава 2. СТАЦИОНАРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
В НЕРАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
2.1. Работа элекгротехнического комплекса в автономном режиме
2.1.1. Распределение активных и реактивных мощностей
2.1.2. Режим при синусоидальной форме токов
в обмотках МДП-генератора
2.1.2.1. Мощность элементов силового оборудования
2.1.2.2. Энергетические показатели
2.1.3. Режим при несинусоидальной форме токов
в обмотках МДП-генератора
2.1.3.1. Мощность элементов силового оборудования
2.1.3.2. Коэффициент нелинейных искажений напряжения
2.1.3.3. Энергетические показатели
2.2. Работа электротехнического комплекса параллельно с энергосистемой
2.2.1. Особенности режима при синусоидальной форме токов
в обмотках МДГ1-генератора
2.2.2. Особенности режима при несинусоидальной форме токов
в обмотках МДП-генератора
2.3. Выводы
ГлаваЗ. СТАЦИОНАРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ЕЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРЕИИ В РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
3.1, Работа электротехнического комплекса в автономном режиме
3.1.1. Режим при синусоидальной форме токов в
обмотках МДП-генератора т
3.1.1.1. Мощность элементов силового оборудования
3.1.1.2. Энергетические показатели
3.1.2. Режим при несинусоидальной форме токов
в обмотках МДП-генератора
3.1.2.1. Мощность элементов силового оборудования
3.1.2.2. Коэффициент нелинейных искажений напряжения
3.1.2.3. Энергетические показатели
3.2. Особенности работы электротехнического комплекса параллельно с синхронным генератором соизмеримой мощности
3.3. Выводы
Глава 4 ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
4.1. Математическая модель электромеханической системы
4.2 Собственные частоты электромеханической системы
4.3. Характеристики возмущающих факторов
4.3.1. Крутящий момент движителя
4.3.2. Электромагнитный момент МДП-генератора
4.4. Усилия в упругих элементах электромеханической системы
4.4.1. Режим при синусоидальной форме токов
в обмотках МДП-генератора
4.4.2. Режим при несинусоидальной форме токов
в обмотках МДП-генератора
4.5. Выводы
Глава 5, ДИНАМИЧЕСКИЕ РЕЖИМЫ В АВТОНОМНОМ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОМ КОМПЛЕКСЕ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
5.1. Математическая модель и управляемые переменные МДП-генератора
5.2. Расчет динамических режимов при изменении нагрузки
5.2.1. Динамические режимы с учетом переходных процессов в статоре
5.2.2. Динамические режимы без учета переходных процессов в статоре
5.3. Анализ динамических режимов
5.4. Законы управления электротехническим комплексом в динамических режимах
5.5. Выводы

те генерируемого напряжения (/i=const), при переменной скорости вращения вала приводного движителя ш (турбины МГЭС, ветроколеса ВЭУ, валопро-вода ВГУ, испытуемого дизеля НУ) преобразователь должен обеспечивать формирование га2 в роторе МДП в соответствии с выражением «2 = Wi- со.
Вектор тока ротора, определяемый по модулю величиной нагрузки генератора, может быть сдвинут относительно ЭДС ротора с помощью ПЧ на некоторый угол, зависящий от характера нагрузки. Активная и реактивная составляющие тока ротора МДП-генератора:
/2,= / 2cos(p2 ;
/ 2р= / 2 sincp2 , (1.2)
где 12 - действующие значения тока ротора МДП-генератора; <р2 - фаза тока ротора относительно ЭДС ротора.
Активная составляющая тока ротора определяет величину активной мощности и генераторного момента МДП, а реактивная составляющая вместе с током намагничивания /0 - реактивную мощность. Из (1.2) следует, что в МДП-генераторе регулированием величины и фазы тока ротора можно независимо изменять активную и реактивную мощности. Таким образом, МДП-генератор способен обеспечивать необходимый для стабилизации параметров электроэнергии баланс мощностей в системе «ЭК - нагрузка» при изменении величины мощности и характера нагрузки, а также скорости вращения вала движителя. Это подтверждает его внешняя характеристика, изображенная на рис. 1.6.
U] A f~ const
о = var
Cl ном

Рис. 1.6. Внешняя характеристика МДП-генератора