Русская версия English version

Причины возникновения обменных колебаний мощности в автономных электротехнических комплексах

А.Е. Савенко

Вестник ИГЭУ, 2016 г. выпуск 5, сс. 41—48

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса: Известные результаты исследований дают представление о природе обменных колеба-ний мощности при параллельной работе дизель-генераторных агрегатов переменного тока и доказывают не-обходимость определения критерия устойчивости параллельной работы по величине обменных колебаний активной мощности. Накопленная информация, технический опыт и результаты научных исследований по об-менным колебаниям мощности дают основания говорить, что рекомендации по их уменьшению направлены на некоторые конструктивные изменения дизель-генераторных агрегатов (в основном дизелей), что естественно для специалистов механиков. Однако, несмотря на, казалось бы, глубокое изучение природы обменных коле-баний мощности, отсутствует информация об успешном внедрении новаций и устранении обменных колеба-ний, конкретных методах, которые бы дали реальный эффект. Напротив, электромеханическая служба даже суперсовременных судов с классом автоматизации А1 сталкивается с их существованием и отрицательными последствиями. В связи с этим актуальной является задача выяснения причин возникновения обменных коле-баний мощности в автономных электротехнических комплексах.

Материалы и методы: Использованы результаты вычислительного эксперимента параллельной работы ге-нераторных агрегатов электротехнического комплекса судна, проведенного с использованием методов мате-матического моделирования. Для определения люфта как причины существования обменных колебаний мощности используется математическая модель судового электротехнического комплекса, где учтено существова-ние люфта в системах автоматического управления частотой вращения дизелей.

Результаты: Получены результаты экспериментальных исследований, подтверждающие существование об-менных колебаний мощности при параллельной работе синхронных генераторов электротехнического ком-плекса по причине наличия люфта в системах автоматического управления частотой вращения дизелей. Ре-зультатами математического моделирования подтверждено, что амплитуда обменных колебаний мощности растет с увеличением ширины зазоров параллельно работающих генераторов как в случае равных, так и в случае различных их значений.

Выводы: Люфты являются одной из основных причин возникновения и существования обменных колебаний мощности при параллельной работе судовых синхронных генераторных агрегатов. Полученные результаты дают основания исключить из причин возникновения обменных колебаний мощности при параллельной рабо-те судовых дизель-генераторов различия конструктивных параметров агрегатов.

Ключевые слова: обменные колебания мощности, экспериментальные исследования, математическая мо-дель, параллельная работа, электротехнический комплекс, синхронный генератор, генераторный агрегат, ток генератора, мощность генератора.

Список литературы на русском языке: 

1. Баранов А.П. Судовые автоматизированные электроэнергетические системы. – М.: Транспорт, 1988. – 328 с.

2. Хватов О.С., Дарьенков А.Б. Электростанция на базе дизель-генератора переменной частоты вращения // Электротехника. – 2014. – № 3. – С. 28–32.

3. Бурянина П.С., Королюк Ю.Ф. Качество электроэнергии и потери мощности в автономных системах республики Саха (Якутия) // Вестник Северо-Восточного федерального университета им. М.К. Аммосова. – 2007. – № 1. – С. 56–59.

4. Болотин Б.И., Вайнер В.Л. Инженерные методы расчетов устойчивости судовых автоматизированных систем. – Л.: Судостроение, 1974. – 332 с.

5. Федоров О.В., Сарваров А.С., Шевырев Ю.В. Ресурсное обеспечение новых технологических укладов в промышленности. – М.: Кнорус, 2016. – 142 с.

6. Конкс Г.А., Лашко В.А. Мировое судовое дизелестроение. Концепции конструирования, анализ международного опыта. – М.: Машиностроение, 2005. – 512 c.

7. Оценка участия синхронного генератора в демпфировании низкочастотных колебаний по данным синхронизированных векторных измерений / Ю.П. Захаров, А.С. Бердин, А.С. Герасимов и др. // Вестник Южно-уральского государственного университета. – 2013. – № 2. – С. 62–68.

8. Савенко А.Е. Математическая модель судового электротехнического комплекса // Вестник ИГЭУ. – 2015. – Вып. 5. – С. 54–59.

Ключевые слова на русском языке: 
обменные колебания мощности, экспериментальные исследования, математическая мо-дель, параллельная работа, электротехнический комплекс, синхронный генератор, генераторный агрегат, ток генератора, мощность генератора
Ключевые слова на английском языке: 
power exchange fluctuations, experimental studies, mathematical model, parallel operation, electrotechnical equipment, synchronous generator, generating unit, generator current, generator power
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2016.5.041-048
Количество скачиваний: 
55