Анализ установившихся режимов работы трёхфазного самовозбуждающегося асинхронного генератора ветроэнергетических установок

Аннотация

Из-за колебаний скорости нерегулируемых ветровых турбин напряжение на выводах может увеличиться до опасно высоких уровней, которые вызывают отказ конденсаторов на ветроэнергетических установках (ВЭУ) c асинхронными генераторами (АГ). Представлен эффективный и простой метод стационарного анализа работы трёхфазного самовозбуждающегося АГ с использованием сбалансированных блоков конденсаторов. Однофазная эквивалентная схема асинхронной машины используется для исследования характеристик устойчивого состояния АГ при различных условиях нагрузки. Представлены динамическое моделирование и анализ самовозбуждающегося АГ с использованием программного комплекса MATLAB и Simulink. Предложено аналитическое выражение для расчёта регулируемого значения статорного напряжения самовозбуждающегося АГ с короткозамкнутым ротором ВЭУ. Сопоставление результатов расчёта по предложенному выражению и по полным дифференциальным уравнениям генератора (уравнениям состояния) при установившемся режиме подтвердило высокую точность аналитического выражения.