Разработка и исследование динамической модели параллельно работающих электромеханических систем гарантированного питания

• Автор: Подольский, Денис Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 117 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСОБЕННОСТИ АНАЛИЗА СИСТЕМ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ СБП

1.1. Принципы построения СБП.

1.2. СБП с электромеханическими автономными системами гарантированного

питания СГП.

1.3. Проблемы анализа работы однотипных СГП на общую нагрузку

1.4. Выводы

2. МОДЕЛЬ, АНАЛИЗ И СИНТЕЗ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СГП.

2.1. Динамическая модель электромеханической СГГ и оценка ее параметров

2.2. Линеаризация динамической модели СГП.

2.3. Синтез корректирующего устройства для СГП.
2.4. Выводы
3. УСТОЙЧИВОСТЬ И КАЧЕСТВО ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СГП.
3.1. Параллельная работа двух СГП
3.1.1. Якорное управление двигателем упрощенный вариант.
3.1.2. Динамическая модель параллельной работы двух СГП.
3.1.3. Анализ изменения моментов нагрузки на стабилизаторы в процессе
выравнивания мощностей генераторов
3.1.4. Устойчивость и точность системы из двух параллельно работающих СГП.
3.2. Параллельная работа трех и более СГП
3.3. Управление параллельно работающими СГП при выравнивании нагрузки
3.4. Выводы
4. МОДЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СГП.
4.1. Моделирование одиночной СГП.
4.1.1. Полная модель
4.1.2. Линеаризованная модель.
4.2. Режимы работы параллельно включаемых СГП
4.2.1. Выравнивание скоростей и вхождение в синхронизм
4.2.2. Выравнивание нагрузки
4.3. Параллельная работа двух СГП
4.3.1. Упрощенный вариант СГП.
4.3.2. Полная схема для реальной системы без коррекции но току якоря в СГП.
4.3.3. Полная схема для реальной системы с коррекцией по току якоря в СГП.
4.4. Параллельная работа трех СГП
4.4.1. Упрощенный вариант.
4.4.2. Полная схема для реальной системы
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Разработана общая модель для п параллельно работающих однотипных СГП, проведен анализ условия устойчивой работы таких систем. Разработанные нелинейная модель СГП на базе двигателя постоянного тока и на ее базе линеаризованная модель позволяют синтезировать управляющее устройство системы с обеспечением требуемой точности и качества. Модель системы с параллельно работающими СГП позволяет исследовать и производить настройки режимов работы системы, таких как: выравнивание скоростей, ввод в синхронизм и подключение к нагрузке, перераспределение нагрузки, отключение системы. ФГУП «ГОКБ «Прожектор» в период с по г. Результаты диссертационной работы используются на предприятии для налаживания систем гарантированного питания. Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на международной конференции «Информационные средства и технологии» Международного форума информатизации МФИ-, на 7-ой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, ), международной научно-технической конференции «Гражданская авиация на рубеже веков» (Москва, ), на международной конференции «Информационные средства и технологии» Международного форума информатизации- (Москва, ), на международной конференции «Информационные средства и технологии» (Москва, ), на международном научно-технического семинаре «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» (Алушта-Самара, ). Публикации. Содержание работы. В первом разделе рассматриваются принципы построения СБП; СБП с электромеханическими автономными СГП, вводятся в рассмотрение уравнения динамики СГП и показывается проблема синтеза управляющего устройства для СГП, как существенно нелинейной системы. Проводится обзор методов анализа устойчивости параллельной работы однотипных СГП на общую нагрузку. Обосновывается необходимость разработки методов анализа и синтеза параллельно работающих однотипных СГП на общую нагрузку. Показано, что введение обратной связи по производной от тока якоря в сигнал управления аналогичен введению гибкой обратной связи и приводит увеличению длительности переходных процессов при неизменности величины статизма. В третьем разделе предложен принцип построения структурных схем параллельно работающих на общую нагрузку переменного тока однотипных систем гарантированного питания, проведено исследование устойчивости параллельно работающих на общую нагрузку СГП и показано, что устойчивость в автономном режиме может быть оценено по линейной динамической модели, причем порядок характеристического уравнения оказывается на единицу выше порядка характеристического уравнения отдельно взятой СГП. Показано, что устойчивость параллельно работающих на общую нагрузку однотипных СГП как нелинейной системы зависит от соотношения уставок на входах СГП и может быть нарушена при дискретном изменении уставки той СГП, которая начинает принимать на себя момент нагрузки в процессе выравнивания. При выравнивании нагрузок на двигатели СГП необходимо сделать одинаковыми уставки для всех СГП. При этом статизм системы по скорости уменьшится в п раз, где п - число параллельно работающих СГП. Четвертый раздел диссертации посвящен модельному исследованию работы как одной СГП, так и динамике параллельной работы СГП. Моделирование позволяет сравнить результаты теоретических исследований предыдущих глав и результаты имитационного моделирования как линеаризованных аналогов СГП, так и СГП, описываемых системами нелинейных дифференциальных уравнений. ЙаЬ 6. Зішиїіпк. Разработана модель СГП на базе двигателя постоянного тока с управлением по возбуждению при наличии сериесных обмоток. Проведено моделирование параллельной работы двух и трех СГП как в простейшем представлении в виде апериодических или колебательных звеньев, так и при полном математическом описании работы СГП в режимах вхождения в синхронизм и перераспределения нагрузки между СГП. В заключении приводятся основные результаты работы. В приложении приведен акт об использовании диссертации.