Снижение влияния частотно-регулируемого привода переменного тока на качество электрической энергии в сетях с автономным источником

• Автор: Момот, Борис Александрович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 151 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

Глава 1 Сети автономного электроснабжения

1.1 Автономные энергетические системы

1.1.1 Дизельные электростанции

1.1.2 Паротурбогенераторные установки

1.1.3 Газотурбогенераторные установки

1.1.4 Ветрогенераторы

1.1.5 Солнечные электростанции

1.2 Современные системы управления частотно-регулируемым приводом

1.2.1 Векторное управление

1.2.2 Пространственно-векторная модуляция
1.2.3 Прямое управление моментом
1.3. Проблема согласования мощности
1.4 Выводы к главе
Глава 2 Электромагнитная совместимость между сетью автономного электроснабжения и частотно-регулируемым приводом
2.1 Структура преобразователя частоты с неуправляемым выпрямителем
2.2 Структура преобразователя частоты с 12-ти пульсным выпрямителем
2.3 Применение активных и пассивных фильтров
2.4 Применение частотно-регулируемого привода с активным выпрямителем
2.5 Выводы к главе
Глава 3 Математическое моделирование
3.1 Модель системы электроснабжения с автономным источником электрической энергии
3.2 Моделирование скорости изменения потребляемой мощности частотно-регулируемым приводом

3.3 Моделирование сети с автономным источником
электрической энергии с регулируемой скоростью изменения нагрузки
3.4 Сравнение искажений формы кривой тока, потребляемой преобразователем частоты с активным выпрямителем и с 12-ти пульсной схемой выпрямления
3.5 Моделирование влияния изменения нагрузки на форму тока, потребляемого преобразователем частоты с активным выпрямителем
3.6 Выводы к главе
Глава 4 Экспериментальное исследование
4.1 Объект исследования
4.2. Выявление отклонений частоты при изменении задания на скорость вращения привода
4.3 Анализ качества электрической энергии
4.4 Выводы к главе
Заключение
Список литературы Приложение А

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность:
Сети автономного электроснабжения - это широкий класс систем, применяемых в мобильных объектах, в технологических комплексах, располагающихся в удаленных регионах, а также в ряде других случаев. В горной отрасли, ввиду частой удаленности объектов электроснабжения от централизованных сетей, а также из-за применения машин и механизмов с электродвижением, системы автономного электроснабжения встречаются достаточно часто. [1]
Системы с автономным источником электрической энергии имеют ряд особенностей в сравнении с сетями, подключенными к единой энергосистеме. Самым существенным отличием является то, что мощность автономного источника ограничена, в то время как единую энергосистему можно рассматривать как источник бесконечной мощности. Из-за ограничения мощности, влияние потребителей на параметры работы сети может быть существенно выше, чем в сетях подключенных к единой энергосистеме.
Частотно-регулируемый привод переменного тока является основным потребителем для широкого класса систем автономного электроснабжения. В качестве примеров можно привести карьерный самосвал, морские нефтедобывающие платформы, суда вспомогательного флота и другие.
Частотно-регулируемый электропривод является потребителем с быстро меняющейся мощностью, с нелинейной характеристикой, вносящий нелинейные искажения в сеть. В системах с автономным источником электрической энергии привод переменного тока оказывает существенное влияние на качество электрической энергии. В связи с этим разработка методов, снижающих воздействие привода на сеть с автономным источником электрической энергии, является актуальной задачей.

напряжения определяются проекции вектора напряжения на
оси 1, 2 по формулам (1.2.21).
Регулятор Уши
Рисунок 1.2.5 - Функциональная схема привода с пространственновекторной модуляцией