Статична двогрупова система регулювання збудження гідрогенератора
Автор: Тирик Михайло Іванович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2019-2020 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Мета роботи – вибір системи збудження для гідрогенератора на Дністровській Гідроакамулюючій Електростанції, вибір системи автоматичного регулювання збудження та налаштування її регуляторів, комп’ютерне симулювання основних режимів роботи запропонованої системи збудження, а саме: початкового збудження гідрогенератора без навантаження, регулювання навантаження гідрогенератора в енергосистемі та коротке замиканням в енергосистемі. Об’єкт дослідження - синхронний гідрогенератор зі статичною системою збудження. Предмет дослідження – режими роботи гідрогенератора зі статичною системою збудження, синтез системи автоматичного регулювання збудження. В магістерській кваліфікаційній роботі проаналізовано типи гідрогенераторів, їх недоліки, та позитивні сторони,зокрема, було проаналізовано гідрогенератори, які використовуються на Дністровській Гідроакамулюючій Електростанції, також було наведено характеристики синхронної машини. В магістерській кваліфікаційній роботі також було досліджено різні типи систем збудження гідрогенератора, названі її негативні та позитивні сторони. В роботі також дослідив типи систем автоматичного регулювання збудження і було описано математично автоматичний регулятор збудження та наведені принципові схеми до системи збудження. Також розглянуто автоматичні регулятори збудження сильної дії, і наведені їх структурні схеми. Як відомо, до головних режимів роботи синхронних генераторів відносять: початкове збудження, автоматичне регулювання збудження за різними параметрами, форсування напруги збудження при просіданні напруги живлення та при застосовані ударного навантаження, гасіння магнітного поля, для створення якісних умов самозапуску та усунення аварійного стану, саме для того в магістерській кваліфікаційній роботі теж було розглянуто регулювання з використанням ПІ регуляторів, наведено їх математичний запис. Основним етапом магістерської кваліфікаційної роботи був вибір регулювання збудження гідрогенератора і в результаті проведеного аналізу для регулювання збудження гідрогенератора вибрано тиристорну систему збудження прямої дії, яка забезпечує високу швидкодію регулювання збудження. Особливістю двогрупової системи регулювання збудження є наявність двох комплектів вентилів, що можуть працювати як сумісно, так і роздільно, і в результаті чого використання такої системи дає змогу підвищити надійність регулювання збудження. В магістерській кваліфікаційній роботі для регулювання напруги на виході генератора було використано пропорційний регулятор згнучким зворотним зв’язком за напругою збудження генератора. Наступним етапом магістерської кваліфікаційної роботи було виконання розрахунків параметрів гідрогенератора, які були необхідними для створення комп’ютерної моделі. Було зроблено розрахунок кутової характеристики синхронної машини, та було встановлено зону стійкої роботи синхронної машини, яка по розрахунках складала від 0^°-75°. В середовищі MatLabSimulink створено модель системи генерування електроенергії з гідрогенератором та системою збудження, за допомогою якої синтезовано систему автоматичного регулювання та досліджено основні режими роботи, а саме: режиму початкового збудження на холостому ході, режиму зміни навантаження, режиму короткого замикання. Також в магістерській кваліфікаційній роботі окремо акцентовано на вплив параметрів регулятора на статичні та динамічні показники регулювання напруги, через те, що якість регулювання напруги в запропонованій системі автоматичного регулювання збудження визначалася параметрами регулятора напруги, зокрема коефіцієнтом підсилення регулятора, та коефіцієнтом гнучкого зворотного зв’язку за напругою тобто зворотного зв’язку за похідною напруги збудження.