Разработка и исследование системы стабилизации частоты синхронного генератора (ССЧСГ)

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВО «КГЭУ»)
_______________________Институт электроэнергетики и электроники___________________
(полное название института)
Электротехнические комплексы и системы
ПРЕЗЕНТАЦИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА
по дисциплине «Системы автоматического регулирования и управления»
(ВАРИАН №18)

2.

Курсовой проект посвящен разработке и исследованию системы стабилизации
частоты синхронного генератора (ССЧСГ) с применением стандартных настроек в
среде MATLAB Simulink. Актуальность работы обусловлена важностью обеспечения
устойчивой и точной работы синхронных генераторов в энергетических системах, где
стабильность частоты является ключевым параметром качества электроэнергии.
Цель проекта — синтезировать регуляторы частоты (РЧ) для настройки ССЧСГ на оптимум
по модулю (ОМ) и симметричный оптимум (СО), провести моделирование системы,
проанализировать её динамические характеристики, а также сравнить эффективность двух
методов настройки.
Результаты проекта позволят определить оптимальный метод настройки ССЧСГ,
обеспечивающий высокое быстродействие, минимальные ошибки и достаточные запасы
устойчивости. Практическая значимость работы заключается в возможности
применения полученных результатов для проектирования и оптимизации систем
автоматического регулирования в энергетике.

3.

1. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ ДИНАМИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
СИСТЕМЫ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧАСТОТЫ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Структурная схема динамической модели системы стабилизации частоты
синхронного генератора (ССЧСГ) разрабатывается на основе анализа его
структурной схемы, который проводится с целью выявления особенностей
построения информационного и силового каналов ССЧСГ.
По результатам анализа формулируются недостатки и намечаются пути
модернизации ССЧСГ с учетом исходных данных.
Рис. 1.2 Структурная схема динамической модели системы стабилизации частоты
синхронного генератора:
Задающим воздействием является номинальное значение частоты f0,
выходной координатой – фактическая частота синхронного генератора fсг, а
возмущающими воздействиями – отклонение напряжения на якоре ∆uя и момент
нагрузки Mн. Отклонение частоты от номинального значения f f 0 f сг
является ошибкой системы.

4.

2. СИНТЕЗ РЧ ДЛЯ НАСТРОЙКИ ССЧСГ НА ОМ
Определение структуры РЧ (регулятора частоты)
Рассчитаем передаточную функцию разомкнутой ССЧСГ с учётом включенного
последовательно с усилителем регулятора частоты и сопоставить полученное
выражение с известной передаточной функцией контура, настроенного на ОМ.
Передаточная функция разомкнутой ССЧСГ с РЧ