Имитационная модель синхронной машины с маховичным накопителем энергии в среде Simintech
Ключевые слова:
синхронная машина, маховичный накопитель энергии, математическое моделирование, уравнения Парка-Горева, параметры синхронной машины, ПИ-регулирование, обратимый преобразователь энергииАннотация
Неравномерность суточного графика нагрузки жилых и общественных зданий определяет актуальность выравнивания суточного потребления данных потребителей. Для поставленной задачи необходим накопитель энергии. Разработана имитационная модель синхронной машины и представлен упрощённый алгоритм управления её активной мощностью в среде имитационного моделирования SimInTech. Рассматриваемая в настоящей работе имитационная модель синхронной машины является частью имитационной модели обратимого преобразователя энергии с маховичным накопителем энергии. Одной из задач данного электротехнического комплекса является выравнивание суточного графика нагрузки трансформаторных подстанций жилых и общественных зданий. Математическая модель основана на системе уравнений Парка-Горева. В качестве синхронной машины выбран синхронный генератор МС375-1000. Недостающие параметры и сопротивления определены расчётным путём. При моделировании рассматривается частотный пуск синхронной машины, заряд маховичного накопителя и разряд маховичного накопителя. Моделирование выполнено в относительных единицах в dq-координатах. Для управления режимом заряда и разряда маховичного накопителя выбран ПИ-регулятор с обратной связью по ошибке задания тока iq синхронной машины. Маховичный накопитель энергии учтён моментом инерции на валу синхронной машины.
Библиографические ссылки
Библиографический список
1. Блинников, М. Е., Пантелеев, В. И. Обратимый преобразователь энергии с маховичным накопителем в системах электроснабжения // Энергетические системы. - 2023. – № 2. – С. 44 50. EDN: WQAHDA. DOI: 10.34031/es.2023.2.005.
2. Сипайлов Г. А., Кононенко Е. В., Хорьков К. А. Электрические машины (специальный курс): учебник для вузов по спец. «Электрические машины». – М.: Высш. шк., 1987. – 287 с.
3. Яковлев Г. С. Судовые электроэнергетические системы: учебник для судостроит. техникумов. – Л.: Судостроение, 1980. – 287 с.
4. Вольдек А. И. Электрические машины: учебник для студентов высш. техн. учебн. заведений. – Л.: Энергия, 1978. – 832 с.
5. Щедрин В. А. Математическая модель и параметры неявнополюсной синхронной машины // Вестник Чувашского университета. – 2007. – № 2. – С. 178-189. EDN: JWQEHL.
6. Кавалеров Б. В., Кошелев В. В. Математическое моделирование динамики электрических машин в фазных осях // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. - 2019. - № 31. – С. 72-90. EDN: AGQDNP.
7. Пантелеев, В. И., Блинников, М. Е. Формирование требований к основным параметрам маховичных накопителей энергии // Электроэнергия. Передача и распределение. – 2023. – № 6(81). – С. 92-99. EDN: GTFVAT.
8. Моделирование электромеханических комплексов с синхронными двигателями в системе проведения математических расчетов MatLAB, пакет SimuLink / Б.Н. Абрамович, Ю.Л. Жуковский, А.А. Круглый, Д.А. Устинов. – СПб.: Изд-во Нестор, 2007. – 59 с.
9. Рафиков, В. Р., Иванов, И. Е., Братолюбов, А. А. Физико-математическое моделирование переходных процессов в синхронном генераторе с применением синхронизированных векторных измерений // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. – 2021. – № 3. – С. 22-32. EDN: EQMIEI. DOI: 10.17588/2072-2672.2021.3.022-032.
10. Горин, В. А., Карагодин, В. В., Хомич, И. В. Исследование математической модели синхронного генератора в среде Matlab // Труды Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского. – 2021. – № 676. – С. 207-213. EDN: KODHHQ.
References
1. Blinnikov, M. E., & Panteleev, V. I. (2023) Reversible energy converter with flywheel energy storage in power supply systems. Energy Systems, 2, 44–50. https://doi.org/10.34031/es.2023.2.005 [In Russian]
2. Sipajlov, G. A., Kononenko, E. V., & Xorkov, K. A. (1987). E`lektricheskiemashiny` [Electric machines]. Vy`sshayashkola. [In Russian]
3. Yakovlev, G. S. (1980). Sudovy`e e`lektroe`nergeticheskie sistemy` [Marine electric power systems]. Sudostroenie. [In Russian]
4. Voldek, A. I. (1978). E`lektricheskie mashiny` [Electric machines]. E`nergiya. [In Russian]
5. Shhedrin, V. A. (2007). Matematicheskaya model` i parametry` neyavnopolyusnoj sinxronnoj mashiny` [Mathematical model and parameters of animplicit synchronous machine]. Vestnik Chuvashskogo universiteta, 2, 178-189. [In Russian]
6. Kavalerov, B. V., & Koshelev, V. V. (2019). Mathematical modelling of dynamics of electrical machines in-phase axes. Vestnik PNIPU. E`lektrotexnika, informacionny`e texnologii, sistemy` upravleniya, 31, 72-90. [In Russian]
7. Panteleev, V. I., & Blinnikov, M. E. (2023). Formation of requirements for the main parameters of flywheel energy storages. Electric power. Transmission and distribution, 6(81) , 92-99. [In Russian]
8. Abramovich, B. N., Zhukovskij, Yu. L., Krugly`j A.A., &Ustinov D.A. (2007). Modelirovanie e`lektromexanicheskix kompleksov s sinxronny`mi dvigatelyami v sisteme provedeniya matematicheskix raschetov MatLAB, paket SimuLink [Modelling of electromechanical complexes with synchronous motors in the system of mathematical calculations MatLAB, SimuLink package] . Izd-vo Nestor. [In Russian]
9. Rafikov, V. R., Ivanov, I. E., & Bratolyubov, A. A. (2021). Physical and mathematical modeling of transients in a synchronous generator utilizing synchronized phasor measurements. VestnikIvanovskogogosudarstvennogoe`nergeticheskogouniversiteta, 3, 22-32. https://doi.org/ 10.17588/2072-2672.2021.3.022-032 [In Russian]
10. Gorin, V. A., Karagodin, V. V., & Xomich, I. V. (2021). Issledovanie matematicheskoj modeli sinxronnogo generatora v srede Matlab [Study of the mathematical model of synchronous generator in Matlab environment]. Trudy` Voenno-kosmicheskojakademiiimeni A.F. Mozhajskogo, 676, 207-213. [In Russian]
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
Категории
URN
Лицензия
Copyright (c) 2024 Блинников М.Е., Пантелеев В.И.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
