Моделирование переходных режимов узла нагрузки с асинхронным двигателем в фазных координатах
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2015 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Электротехнические и информационные комплексы и системы. |
| ISSN: | 1999-5458 |
| Popis: | Статья посвящена моделированию переходных процессов в узлах нагрузки энергосистемы. Акцент сделан на узлы нагрузки, содержащие мощные асинхронные двигатели. Представлена методика расчета переходных процессов в электрических цепях через синтетические схемы постоянного тока (алгоритм Г. Доммеля). Рассмотрена динамическая модель асинхронного двигателя в фазных координатах. Модель двигателя позволяет отслеживать изменение угловой скорости и электромагнитного момента на валу ротора, а также варьировать механический момент сопротивления. Применение модели позволяет детально рассмотреть процессы, связанные с изменением скорости вращения электродвигателя при изменении параметров сети или механической нагрузки на валу ротора. Примененный подход дает возможность рассматривать взаимное влияние двигателя и сети в базисе фазных координат и работать с мгновенными значениями токов и напряжений. Это позволяет оценить искажение формы сигналов и изменение частоты сети при сложных переходных процессах, например, во время выбега двигателя с рекуперацией энергии в сеть. Использование методики показано на примере моделирования режимов узла нагрузки 10 кВ, содержащего асинхронный двигатель, статическую нагрузку, устройство компенсации реактивной мощности в виде батареи конденсаторов. Рассматриваемый подход обладает рядом важных достоинств: применение алгоритма Г. Доммеля дает возможность учитывать различные виды нелинейностей элементов системы и не накладывает ограничений на форму и гармонический состав сигналов в модели. Кроме того, алгоритм позволяет менять параметры и конфигурацию схемы на временном диапазоне моделирования, что увеличивает спектр рассматриваемых режимов. При рассмотрении узла нагрузки в базисе фазных координат легко моделируются различные виды несимметрии и сложных повреждений. Модель асинхронного двигателя обладает высокой гибкостью и дает хорошие результаты при моделировании динамических режимов. The article concentrates on the modeling of transients in the power system load nodes. Under consideration the load nodes contains the powerful induction motors. Methodology for calculation transients in electrical circuits using the direct current synthetic schemes (Dommel algorithm) is recommended. We consider the dynamic model or the induction motor in phase coordinates. The model enables to study the angular velocity and electromagnetic torque of motor and variation of the mechanical torque. The application of the model enables the detailed studying of processes associated with change of motor velocity when changing network parameters or mechanical torque on rotor shaft. The approach makes it possible to consider the mutual influence of the motor and the network in the basis of the phase coordinates and to work with instantaneous values of currents and voltages. This allows us to estimate the distortion of the signals form and frequency in complex network transients, for example, during the run-down of the motor with regenerative power supply. Using the techniques illustrated by simulation mode of the load node containing 10 kV induction motor, static load, reactive power compensation in the form of a capacitor bank. The considered approach has several important advantages: the using of the Dommel algorithm allows to considerate different types of non-linear elements of the system and does not impose restrictions on the forms and harmonic composition of the signals in the model. Moreover, the algorithm allows to change the parameters and configuration of the circuit in the time range of modeling, which increases the number of the modes. The considering of the load centers in the basis of the phase coordinates, the different types of asymmetry and complex faults can be easily modeled. Model of induction motor has high flexibility and gives good results in the simulation of dynamic modes. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
