Реверсируемый преобразователь параметров электроэнергии

• Автор: Суяков, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.09.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 192 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список принятых сокращений Введение

1 Основные подходы к регулированию потоков мощности в управляемых системах передачи переменного тока
1.1 Общие сведенья о регулировании активной и реактивной мощностей и мощности искажения в электрических сетях
1.2 Обзор современных технологий генерации электроэнергии малой распределенной энергетики

1.2.1 Классификация ветроэнергетических установок

1.2.2 Способы регулирования выходной мощности ВЭУ

1.2.3 Перспективы использования ВЭУ на основе технологии малоинерционного генератора

1.3 Структурная схема подключения преобразователя параметров электроэнергии

1.4 Анализ схемотехнических решений устройств и способов регулирования потоков мощности
1.4.1 Устройства поперечного регулирования потоков мощности
1.4.2 Устройства продольного регулирования потоков мощности
1.4.3 Объединённый регулятор потоков мощности
1.5 Определение принципиальной электрической схемы преобразователя параметров электроэнергии вставка постоянного тока
ВЫВОДЫ
2 Математическая модель основных элементов ППЭ ВПТ
2.1 Векторное описание потоков мощности в стационарной
системе координат

2.2 Векторное описание потоков мощности во вращающейся
системе координат
2.3 Принципы регулирования величины и направления потоков
мощности в ППЭ ВПТ
2.4 Математическая модель силового модуля ППЭ ВПТ
2.4.1 Математическая модель трехфазного мостового ИН с
нейтралью
2.4.2 Математическая модель фильтра выходной цепи переменного 76 тока
2.5 Математическая модель ВЭУ МИГ
2.5.1 Математическая модель турбины ВЭУ
2.5.2 Математическая модель электрической машины
ВЫВОДЫ
3 Разработка алгоритма работы основных элементов ППЭ ВПТ
3.1 Принцип управления ППЭ ВПТ на стороне ВЭУ МИГ
3.1.1 Структурная схема системы управления ППЭ ВПТ на стороне
ВЭУ МИГ
3.2 Принцип управления ППЭ ВПТ на стороне нагрузки
потребителя
3.2.1 Структурная схема системы управления ППЭ ВПТ на стороне 101 нагрузки потребителя в автономном режиме работы
3.2.2 Структурная схема системы управления ППЭ ВПТ на стороне 107 нагрузки потребителя в синхронном режиме работы
3.3 Программный комплекс моделирования основных 110 составляющих ППЭ ВПТ
3.3.1 Имитационная модель турбины ВЭУ
3.3.2 Имитационная модель МИГ
3.3.3 Имитационная модель силового модуля ППЭ ВПТ
ВЫВОДЫ ‘

4 Исследование режимов работы ГТПЭ ВПТ
4.1 Осуществление пуска ВЭУ МИГ и реверсирование потоков
мощности ППЭ ВПТ
4.2 Компенсация реактивной мощности и мощности искажения
4.3 Исследование процесса коммутации силовых ключей ППЭ

4.3.1 Метод пространственно-векторной модуляции
4.3.2 Методы адаптивного контроля тока с динамически изменяемой
шириной гистерезиса и фиксированной шириной гистерезиса
ВЫВОДЫ
5 Техническая реализация системы управления и анализ работы 147 экспериментальной установки ППЭ ВПТ
5.1 Описание силового модуля ППЭ ВПТ
5.2 Проектирование системы управления ППЭ ВПТ
5.2.1 Цифровая система управления контроллера ППЭ ВПТ
5.2.2 Аналоговая система управления блока синхронизации с сетью
5.3 Тестирование экспериментальной установки ППЭ ВПТ
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ЕЭС - единая энергосистема;
АВР — устройство автоматического включения резерва; ДЭС - дизельная электростанция.

миг Линия 3 I
Система
шин на
стороне

Система шин на стороне нагрузки потребителя
Рисунок 10 - Структурная схема подключения ПГТЭ
Ёмкостной накопитель является источником питания (постоянного напряжения с малыми входными и выходными сопротивлениями) инвертора напряжения. ИН1 обеспечивает сопряжение выходных параметров напряжения ветроэлектрогенератора с ЕН. ИН2 обеспечивает синхронное преобразование постоянного входного напряжения в переменное трёхфазное напряжение с параметрами ЕЭС, установленными соответствующими стандартами [37, 38], в прямом направлении потоков мощности. В обратном направлении -преобразование трёхфазного переменного напряжения в постоянное, для создания тока заряда конденсаторов ЕН, а также при пуске МИГ [39, 40]. Пассивный фильтр (Ф) используется для сглаживания пульсаций напряжения и тока, обусловленных импульсным режимом работы ИН.
Для введения ППЭ в распределенную энергосистему используется система шин на стороне ВЭУ МИГ и нагрузки потребителя (рисунок 10). Стрелками на