Улучшение эксплуатационных характеристик дизельной электростанции при работе на изменяющуюся нагрузку

• Автор: Завалишин, Вячеслав Владимирович
• Шифр специальности: 05.09.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 123 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ АВТОНОМНЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

1.1. Основные сведения и классификация дизельных электростанций

1.2. Основные режимы работы электростанций малой мощности

1.3. Генераторы автономных дизельных электростанций

1.4. Преобразователи частоты автономных электростанций

1.5. Способы снижения расхода топлива в многоагрегатных автономных электростанциях

1.6. Постановка задачи исследования

Выводы по главе 1

2. ДИЗЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ С ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ ПРИ ПЕРЕМЕННОЙ ЧАСТОТЕ ВРАЩЕНИЯ ДИЗЕЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ
2.1. Способы стабилизации выходного напряжения и частоты в структурных схемах автономных дизельных электростанций
2.2. Работа дизельной электростанции с преобразователем частоты при переменной частоте работы дизеля
Выводы по главе 2
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИЗЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ
3.1. Алгоритм расчета 8ипРоуег8уз1е1ш-модели
3.2. Выбор метода интегрирования
3.3. Особенности моделирования схем силовой электроники
3.4. Математические модели исследования системы электроснабжения с дизельной электростанцией
3.5. Исследование динамических режимов наброса и сброса нагрузки в автономных системах электроснабжения Выводы по главе
4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
4.1. Технико-экономическая эффективность применения дизельной электростанции с переменной частотой вращения вала дизеля
4.2. Границы экономической целесообразности применения автономного электроснабжения
4.3. Экспериментальные исследования дизельной электростанции с преобразователем частоты
4.3.1. Объекты экспериментального исследования
4.3.2. Методика испытаний и анализ результатов эксперимента Выводы по главе
Заключение
Список использованной литературы Приложение
ВВЕДЕНИЕ

Развитию альтернативной энергетики сегодня придается важное значение, весь мир ищет и осваивает возобновляемые источники энергии. Но до недавних пор в России, столь богатой топливно-энергетическими ресурсами, тема развития альтернативной энергии не рассматривалась как насущная и злободневная. Однако в последнее время ситуация изменилась: появилось понимание того, что необходимо рационально расходовать природные ресурсы, широко использовать потенциал возобновляемых источников энергии местных видов топлива.
Автономные источники электроэнергии становятся все более популярными при решении вопросов электроснабжения потребителей. Это может быть связано как с невозможностью подключения к централизованной системе электроснабжения (60-70% территории России не охвачены централизованными электросетями), так и с экономическими соображениями.
Среди существующих на сегодняшний день автономных электростанций (ветряные, солнечные, бензиновые, газотурбинные) выделяют дизельные электростанции (ДЭС), как наиболее удобные в эксплуатации и экономичные, имеющие малые массогабаритные показатели.
Создание автономных систем электроснабжения на базе ДЭС приводит к необходимости решения ряда задач. Одна из них обусловлена тем, что существующие ДЭС не позволяют во многих случаях генерировать электроэнергию с параметрами, удовлетворяющими требованиям ГОСТ 13109-97. Кроме того, изменение электрической нагрузки уменьшает продолжительность работы ДЭС в номинальном режиме. Переменный характер нагрузки автономной ДЭС неизбежно приводит к недоиспользованию номинальной мощности электрогенератора, снижению ее КПД, нерациональному расходу топлива.

Выводы по главе
1. Существующие конструкции дизельных электростанций, содержащие дизельный двигатель и электрогенератор, не позволяют при работе на резкопеременную нагрузку генерировать электроэнергию с параметрами, удовлетворяющими ГОСТ 13109-97, из-за величины и длительности провалов напряжения и частоты.
2. Повышение эффективности генерирования электроэнергии с требуемыми параметрами качества возможно за счет дополнения структурной схемы автономного источника электроэнергии преобразователем частоты.