Диссертация (Разработка и исследование статических компенсаторов реактивной мощности на основе тиристорно-переключаемых схем)
Описание файла
Файл "Диссертация" внутри архива находится в папке "Разработка и исследование статических компенсаторов реактивной мощности на основе тиристорно-переключаемых схем". PDF-файл из архива "Разработка и исследование статических компенсаторов реактивной мощности на основе тиристорно-переключаемых схем", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "технические науки" из Аспирантура и докторантура, которые можно найти в файловом архиве НИУ «МЭИ» . Не смотря на прямую связь этого архива с НИУ «МЭИ» , его также можно найти и в других разделах. , а ещё этот архив представляет собой кандидатскую диссертацию, поэтому ещё представлен в разделе всех диссертаций на соискание учёной степени кандидата технических наук.
Просмотр PDF-файла онлайн
Текст из PDF
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждениевысшего образования«Национальный исследовательский университет «МЭИ»На правах рукописиЭлгибали Ахмед Элсайед ИбрагимРАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИЧЕСКИХ КОМПЕНСАТОРОВРЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ НА ОСНОВЕТИРИСТОРНО - ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫХ СХЕМСпециальность 05.09.12 – Силовая электроникаДиссертация на соискание ученой степеникандидата технических наукНаучный руководитель:доктор технических наук, профессорПанфилов Дмитрий ИвановичМосква – 20182ОглавлениеВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................................
61Необходимость систем компенсации реактивной мощности......................... 623Сравнение различных типов СКРМ .................................................................. 8Характеристики и недостатки существующих технологий СКРМ ............... 83.1 Насыщающиеся реакторы ................................................................................ 83.2 Тиристорно-управляемые реакторные группы (ТУРГ) .............................. 103.3 Тиристорно-переключаемые реакторные группы (ТПРГ).......................... 133.4 Тиристорно-переключаемые конденсаторные группы (ТПКГ) .................
144 Новые направления исследований в развитии СКРМ ........................................ 145Цели и задачи диссертации, и ее содержание ................................................ 15ГЛАВА1.РАЗРАБОТКАСТАТИЧЕСКИХИОПТИМИЗАЦИЯТИРИСТОРНЫХНОВЫХКОМПЕНСАТОРОВТОПОЛОГИЙРЕАКТИВНОЙМОЩНОСТИ ................................................................................................................. 171.1 Постановка задачи разработки новых статических тиристорных компенсаторовреактивной мощности ...............................................................................................
171.2 Схемные топологии СКРМ с ТПРГ ................................................................... 211.2.1 СКРМ с двумя реактивными элементами.................................................. 211.2.2 TПРГ с тремя реактивными элементами ................................................... 221.2.3 TПРГ с четырьмя реактивными элементами ............................................. 231.2.4 TПРГ с пятью реактивными элементами................................................... 251.2.5 TПРГ с шестью реактивными элементами ................................................
251.3 Оптимизация параметров реактивных элементов в схемах СКРМ. Критерииоптимизации............................................................................................................... 271.4 Оценка технических параметров элементов схем СКРМ ............................... 291.5 Оценка топологий СКРМ, построенных на основе ТПРГ .............................. 301.5.1 Оценка ТПРГ с четырьмя реакторами и тремя переключателями.......... 3031.5.2 Оценка ТПРГ с шестью реакторами и пятью ключами ........................... 331.5.2.1Оптимизацияобщейполноймощностиключейзасчетперераспределения ключей по ветвям ............................................................
361.5.2.2 Управление количеством ступеней с целью снижения суммарныхустановленных мощностей реактивных элементов и ключей в схемах ТПРГ401.5.2.3 Дополнительные ступени регулирования, повышающие дискретностьуправления ТПРГ .............................................................................................. 441.5.3 Оценка ТПРГ с четырьмя реакторами и семью ключами ........................ 451.6 Оценка СКРМ, построенных на основе ТПКГ .................................................
481.6.1 Оценка ТПКГ с четырьмя конденсаторами и семью переключателями 481.7 Сравнительный анализ существующих и новых разработанных схем СКРМ.511.8 Алгоритмы управления СКРМ с ТПРГ............................................................. 541.9 Выводы по главе 1 ............................................................................................ 60ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ СКРМ С ТПРГ .................... 612.1 Основные функции и требования к системам управления СКРМ с ТПРГ ... 612.2 Разработка структуры системы управления СКРМ на основе ТПРГ ............
622.2.1 Разработка системы управления СКРМ с ТПРГ ....................................... 622.2.2 Разработка системы управления для СКРМ с ТПКГ ............................... 652.3 Разработка и исследование характеристик основных блоков системыуправления СКРМ с ТПРГ .......................................................................................
672.3.1 Измерительная система ............................................................................... 672.3.2 Блок задания опорного сигнала .................................................................. 672.3.3 Блок формирования мертвой зоны .............................................................
682.3.4 Регулятор напряжения СКРМ ..................................................................... 692.3.5 Цепь формирования импульсов управления ............................................. 7042.4 Расчет и оптимизация параметров системы управления СКРМ с ТПРГ ...... 712.4.1 Расчет параметров блока регулировки опорного сигнала .......................
712.4.2 Расчет параметров блока регулятора напряжения.................................... 722.4.3 Алгоритмы управления СКРМ с тиристорно-переключаемыми схемами772.4.4 Параметры блока формирования мертвой зоны ....................................... 792.5 Выводы по главе 2 ...............................................................................................
79ГЛАВА 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕЖИМОВ РАБОТЫ СКРМ, ПОСТРОЕННЫХ НАОСНОВЕ ТИРИСТОРНО-ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫХ СХЕМ ......................................... 803.1 Цели и задачи моделирования режимов работы СКРМ.................................. 803.2 Моделирование силовой схемы ТПРГ .............................................................. 843.3 Моделирование системы управления СКРМ ................................................... 883.4 Моделирование режимов работы линии электропередачи с установленным вней ТПРГ ....................................................................................................................
913.5 Влияние СКРМ на режимы работы линии электропередачи ......................... 933.6 Влияние параметров системы управления на статические и динамическиепроцессы в СКРМ .................................................................................................... 1063.7 Применение СКРМ для регулирования напряжения на железной дороге .. 1123.7.1 Моделирование процессов управления напряжением с использованиемСТК с ТУРГ..........................................................................................................
1163.7.2 Моделирование процессов управления напряжением с использованиемТПКГ и ТПРГ ....................................................................................................... 1173.8 Выводы по главе 3 ............................................................................................. 118ГЛАВА 4. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ВТИРИСТОРНО-ПЕРЕКЛЮЧАЕМЫХ СКРМ ......................................................... 1194.1 Цели и задачи физического моделирования СКРМ с ТПРГ. ........................
1194.2 Физическая модель схемы TПРГ с 34-мя уровнями регулирования реактивноймощности.................................................................................................................. 1204.2.1 Структура и основные требования к физической модели. .................... 12054.2.2 Расчет параметров физической модели ................................................... 1204.2.3 Аппаратное и программное обеспечение системы управления TПРГ . 1214.2.4 Анализ результатов экспериментального исследования процессов нафизической модели.
............................................................................................ 1244.3 Моделирование процессов в ТПКГ, при компенсации реактивной мощности вдинамической нагрузке (асинхронного электродвигателя) ................................ 1284.3.1 Структура модели ТПРГ............................................................................ 1284.3.2 Анализ функционирования ТПКГ при компенсации реактивной мощности............................................................................................................................... 1324.4 Выводы к главе 4 ............................................................................................
136ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 137СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................... 138ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Акты о внедрении результатов диссертационной работы ..... 1426ВВЕДЕНИЕНеобходимость систем компенсации реактивной мощности1Гибкие системы передачи переменного тока (FACTS) представляют собой новуюконцепцию работы систем передачи электроэнергии [1]. Системы FACTS предполагаютиспользование надежной высокоскоростной силовой электроники, мощных аналитическихинструментов, современных технологий управления и микроконтроллеров. Важную роль в этихсистемах играют статические компенсаторы реактивной мощности (СКРМ) с высокимбыстродействием, позволяющие увеличить объем передачи полной мощности, близкой ктепловому пределу линии, без ущерба для ее пределов устойчивости.
