Моделирование переходных процессов в системе генератор - трансформатор - нагрузка с несимметрией фазных контуров статора

Г. В. Глазырин; Н. А. Митрофанов

Моделирование переходных процессов в системе генератор - трансформатор - нагрузка с несимметрией фазных контуров статора

Г. В. Глазырин, Н. А. Митрофанов

Аннотация

Рассмотрены переходные процессы в системе генератор - трансформатор - нагрузка. Предложен метод численного моделирования переходных процессов синхронной машины с учётом несимметрии обмотки статора, появление которой возможно при повреждении синхронной машины, в частности, при межвитковых коротких замыканиях в обмотке статора. Математическая модель реализована в программном пакете MATLAB. В модели учтен один из возможных видов несимметрии - неодинаковое число витков в фазных обмотках, что позволяет моделировать межвитковые короткие замыкания без учета появления дополнительных короткозамкнутых контуров. Выполнен анализ результатов моделирования для холостого хода и нагрузочного режима. Полученные результаты позволили сделать вывод об адекватности реализованной модели.

Ключевые слова

cинхронная машина; переходный процесс; электроэнергетическая система; дифференциальные уравнения; численный метод; synchronous machine; transient process; electric power system; differential equations; numerical method

Полный текст:

PDF

Литература

Сивокобыленко, В. Ф. Математическое моделирование синхронной машины с многоконтурным ротором в фазных координатах / В. Ф. Сивокобыленко // Техническая электродинамика. - 2015. - № 1. - С. 51 - 58.

Харитонов, С. А. Электромагнитные переходные процессы в системах генерирования электрической энергии для автономных объектов / С. А. Харитонов. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - 536 с.

Горев, А. А. Переходные процессы синхронной машины / А. А. Горев. - Л.: Наука, 1985. - 502 с.

Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. - М.: ДМК Пресс, 2008. - 288 с.

Глазырин, Г. В. Моделирование переходных процессов синхронной машины с несимметрией фазных обмоток статора / Г. В. Глазырин // Вестник МЭИ. - 2017. - № 5. - С. 34 - 39.

Жданов, П. С. Вопросы устойчивости электрических систем / П. С. Жданов. - М.: Энергия, 1979. - 456 с.

Мэтьюз, Д. Г. Численные методы. Использование MATLAB, 3-е изд.: Пер. с англ. / Д. Г. Мэтьюз, К. Д. Финк. - М.: Издательский дом "Вильямс", 2001. - 720 с.

Файзиев, М. М. Моделирование пуска асинхронных двигателей в МАTLAB / М. М. Файзиев, Н. А. Курбонов, А. Б. Имамназаров, А. Э. Бекишев // Вестник науки и образования. - 2017. - № 3 (27). - С. 42 - 47.

Субботина, В. А. Simulink - модель для исследования пуска синхронного двигателя при пониженном напряжении / В. А. Субботина, М. Е. Тюленев // Электротехника, информационные технологии, системы управления. - 2014. № 11. - С. 102 - 109.

Федий, К. С. Моделирование переходных процессов в торцевом синхронном генераторе в пакете MATLAB / К. С. Федий, С. А. Встовский, Н. Е. Полошков // Журнал Сибирского федерального университета. Техника и технологии. - 2017. - № 10(5). - С. 691 - 698.

Demiroren, А. Modelling and simulation of synchronous machine transient analysis using SIMULINK / A. Demiroren and H. L. Zeynelgil International Journal of Electrical Engineering Education, 2002, 39/4, 337 - 346.

Hafnaoui, I. A simulation-based model generator for software performance estimation / I. Hafnaoui, R. Ayari, G. Nicolescu, G. Beltrame // SCSC '16 Proceedings of the Summer Computer Simulation Conference. USA, 2016.