МЕТОДЫ НАСТРОЙКИ АВТОМАТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯТОРОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

Авторы: 
Темгеневская Татьяна Вениаминовна
Дата поступления: 
25.07.2017
Рубрика: 
Информатика, вычислительная техника и управление
Год: 
2017
Номер журнала (Том): 
№3(55)
УДК: 
621.3.077, 681.51
DOI: 

10.26731/1813-9108.2017.3(55).84-94

Файл статьи: 
Иконка PDF 84-94.pdf
Страницы: 
84
94
Аннотация: 

Устойчивая работа электроэнергетических систем (ЭЭС) зависит от множества факторов и, в том числе, от выбора настроек автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) синхронных генераторов. В современных ЭЭС
в условиях широкого применения силовой полупроводниковой техники, а также установок распределённой генерации остаются актуальными задачи определения оптимальных (допустимых) коэффициентов настройки АРВ синхронных генераторов с целью обеспечения требований по устойчивости и качеству переходных процессов. Для развития и модернизации технологий настройки АРВ генераторов необходим тщательный анализ применяемых методов, обзор которых приведен в статье. В результате проведенного анализа сделан вывод о том, что разработка алгоритмов настройки АРВ по экспериментальным частотным характеристикам и кривым D-разбиения является перспективным направлением и требует дальнейших исследований.

В работе также предложен алгоритм поиска вектора допустимых настроек АРВ генераторов внутри линейной области ограничений на основе градиентного метода решения системы линейных неравенств, позволяющий обеспечить устойчивую работу ЭЭС, а в сочетании с прогностическими алгоритмами ‑ получить необходимый запас устойчивости и хорошие демпферные свойства регуляторов без использования трудоемкой процедуры оптимизации.

Ключевые слова: 
автоматический регулятор возбуждения
методы настройки
градиентный метод
D-разбиение
устойчивость
синхронный генератор
электроэнергетическая система
Список цитируемой литературы: 
  1. Горюнов Ю.П., Щербачев О.В. Программа для расчета статической устойчивости сложных электрических систем // Труды ЛПИ. 1967. № 291. С. 98–103.
  2. Лукашов Э.С., Бушуев В.В. О структурных схемах и частотных характеристиках электрических систем // Изв. СО АН СССР. Сер.: Техн. наук. 1968. №8. С. 3–10.
  3. Веников В.А., Васин В.П. Анализ статической устойчивости сложных электрических систем и частотные методы // Тр. СибНИИЭ. Новосибирск. 1972. Вып. 21. С. 3–8.
  4. Строев В.А, Карасев Е.Д. Вопросы построения рационального алгоритма расчета областей статической устойчивости электроэнергетических систем // Изв. РАН СССР. Энергетика и транспорт. 1979. № 3. С. 37–45.
  5. Горюнов Ю.П., Левинштейн М.В., Щербачев О.В. Методика определения оптимальных параметров регулирования в сложных линеаризованных системах с несколькими регулируемыми объектами // Тр. Ленингр. политех. ин-та. 1968. № 293. С. 67–70.
  6. Горюнов Ю.П. Комплекс программ для исследования статической устойчивости по самораскачиванию сложных электрических систем // Моделирование электроэнергетических систем : тез. докл. Всесоюзн. научн. конф. Баку, 1982. С. 221–222.
  7. Алгоритм численной оптимизации параметров АРВ генераторов сложной электроэнергетической системы / Г.Н. Жененко и др. // Тр. Ленингр. политехн. ин-та. 1982. № 385. С. 16–21.
  8. Груздев И.А., Екимова М.М. Основные задачи исследования сильного регулирования возбуждения генераторов сложных электроэнергетических систем // Труды Ленингр. политехн. ин-та. 1982. № 385. С. 3–12.
  9. Симонова К.Ж., Строев В.А. Вопросы выбора параметров АРВ в сложных электроэнергетических системах // Изв. РАН СССР. Энергетика и транспорт. 1987. №5. С. 61–71.
  10. Груздев И.А., Устинов С.М.. Ладвищенко Б.Г., Юрганов А.А. Координация настроек АРВ-СД генераторов сложных электроэнергетических систем // Вопросы устойчивости сложных электрических систем : сб. научн. тр. ин-та Энергосеть-проект. М. : Энергосетьпроект, 1985. С. 205–213.
  11. Зеккель А.С. Оценка качества регулирования и методика настройки стабилизации АРВ генераторов // Электричество. 1988. № 5. С. 15–21.
  12. Дойников А.Н., Косинцева Е.В. Синтез системы автоматического управления с использованием кривых Д-разбиения // Тр. Брат. гос. ун-та: Сер.: Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Т. 1. Братск : БрГУ, 2008. 229 с.
  13. Игнатьев И.В., Пьянников Е.Д. Методика построения трехмерной параметрической области D-разбиения // Брат. гос. ун-та: Сер.: Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири. Т. 1. Братск : БрГУ, 2008. 229 с.
  14. Дойников А.Н., Игнатьев И.В. Алгоритм оперативного выбора настроек АРВ сильного действия // Труды ЛПИ. 1984. № 399. С. 27–31.
  15. Комплекс программ для исследования возмущенного движения сложных ЭЭС и алгоритмов адаптации регуляторов возбуждения / Ю.П. Горюнов и др. // Труды ЛПИ. 1988. № 427. С. 16–25.
  16. Методика координации настроек АРВ-СД в энергосистемах на основе экспериментальных данных / И.А. Груздев и др. // Труды ЛПИ. 1988. № 427. С. 55–61.
  17. Булатов Ю.Н., Дьяконица С.А. Алгоритм непараметрической идентификации ЭЭС для получения оптимальных коэффициентов стабилизации АРВ генераторов // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2009. Т. 1. С. 7–11.
  18. Булатов Ю.Н., Игнатьев И.В. Определение оптимальных коэффициентов стабилизации систем АРВ и АРЧВ по непараметрическим моделям турбогенераторов электростанций // Системы. Методы. Технологии. 2009. № 3. С. 70–74.
  19. Булатов Ю.Н., Игнатьев И.В. Программный комплекс для идентификации электроэнергетических систем и оптимизации коэффициентов стабилизации автоматических регуляторов возбуждения // Системы. Методы. Технологии. 2010. № 4 (8). С. 106–113.
  20. Игнатьев И.В., Ковров А.Е. Алгоритм выбора настроек автоматических регуляторов возбуждения в многомашинных энергосистемах // Вестник Сибир. гос. аэрокосмич. ун-та им. акад. М.Ф. Решетнева. 2010. № 1 (27). С. 24–29.
  21. Игнатьев И.В., Булатов Ю.Н. Модели и методы настройки систем регулирования возбуждения генераторов на основе экспериментальных данных. Братск : Изд-во БрГУ, 2016. 278 с.
  22. Зеккель А.С., Муратаев А.А., Черкасский А.В. Методика экспериментального определения областей колебательной устойчивости и кривых равного качества регулирования / И.М. Гольдштейн и др. // Труды ЛПИ. 1984. № 399. С. 32–36.
  23. Алгоритм и программа для оценки эффективности управления возбуждением генераторов энергообъединения / И.М. Гольдштейн и др. : сб. науч. тр. Л. : Энергоатомиздат, 1987. С. 99–105.
  24. Юрганов А.А. Методы и средства автоматического регулирования возбуждения турбо- и гидрогенераторов // Творческое наследие академика М.П. Костенко и его значение для современного и перспективного электромашиностроения. СПб. : Наука, 1992. С. 132–158.
  25. Юрганов А.А., Кожевников В.А. Регулирование возбуждения синхронных генераторов. СПб. : Наука, 1996. 138 с.
  26. Булатов Ю.Н., Игнатьев И.В. Настройка АРВ-СД генератора методом стандартных коэффициентов с применением генетического алгоритма // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2008. Т.1. С. 18–24.
  27. Сорокин Д.В. Выбор настроек АРВ генераторов сложной энергосистемы на основе применения генетического алгоритма и методов модального анализа : автореф. дисс. … канд. техн. наук. Санкт-Петербург, 2009. 24 с.
  28. Булатов Ю.Н. Методика согласованной настройки автоматических регуляторов возбуждения и частоты вращения генераторов электростанций : автореф. дисс. … канд. техн. наук. Иркутск, 2012. 22 с.
  29. Булатов Ю.Н., Попик В.А. Решение оптимизационных задач электроэнергетики с помощью адаптивного генетического алгоритма // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2012. Т.2. С. 94–99.
  30. Булатов Ю.Н., Крюков А.В. Применение вейвлет-преобразования и генетических алгоритмов для настройки автоматических регуляторов установок распределенной генерации // Науч. вестн. Новосибир. гос. техн. ун-та. 2016. № 2. Т. 63. С. 7–22.
  31. Булатов Ю.Н., Крюков А.В. Применение генетических алгоритмов для настройки автоматических регуляторов установок распределенной генерации // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2016. № 2. С. 30–45.
  32. Булатов Ю.Н., Игнатьев И.В. Методика согласованной настройки систем АРВ и АРЧВ генератора // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2009. Т.1. С. 3–7.
  33. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг Применение алгоритмов согласованной настройки регуляторов турбогенераторов установки распределенной генерации // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2014. Т. 2. С. 130–139.
  34. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг Автоматические регуляторы для установок распределенной генерации // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 3 (23). С. 108–116.
  35. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг Улучшение качества электроэнергии нетяговых потребителей путем применения автоматически управляемых установок распределенной генерации // Системы. Методы. Технологии. 2014. № 4 (24). С. 73–79.
  36. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг Согласованная настройка регуляторов установок распределенной генерации, работающих в системе электроснабжения железной дороги // Системы. Методы. Технологии. 2015. № 1 (25). С. 94–102.
  37. Булатов Ю.Н., Крюков АВ., Чан Зюй Хынг. Сетевые кластеры в системах электроснабжения железных дорог. Иркутск :Изд-во ИрГУПС, 2015. 205 с.
  38. Воропай Н.И., Этингов П.В. Развитие методов адаптации нечётких АРВ для повышения динамической устойчивости сложных электроэнергетических систем // Электричество. 2003. № 11. С. 2–10.
  39. Булатов Ю.Н., Приходько М.А. Методика построения оптимизированной нечёткой модели электроэнергетической системы // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2011. Т. 1. С. 10–16.
  40. Булатов Ю.Н.. Крюков А.В., Чан Зюй Хынг Нечеткие регуляторы для ветрогенерирующих установок // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2014. №7-8. С. 60–69.
  41. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Чан Зюй Хынг. Интеллектуальные регуляторы для установок распределенной генерации // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2015. № 2 (46). С. 83–95.
  42. Аксеновский А.В., Булатов Ю.Н. Идентификация электроэнергетических систем для адаптивного управления автоматическими регуляторами возбуждения // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2011. Т. 1. – С. 44–48.
  43. Игнатьев И.В., Приходько М.А, Булатов Ю.Н. Разработка и программная реализация алгоритма нечеткой нейросетевой идентификации параметров синхронного генератора // Системы. Методы. Технологии. 2012. № 4 (16). С. 52–56.
  44. Булатов Ю.Н., Крюков А.В. Мультиагентная система управления установками распределенной генерации // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2015. №11-12. С.97–107.
  45. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Нгуен Ван Хуан Прогностические регуляторы для установок распределенной генерации // Системы. Методы. Технологии. 2016. № 1 (29). С. 63–69.
  46. Булатов Ю.Н., Крюков А.В., Нгуен Ван Хуан Определение параметров прогностических регуляторов для установок распределенной генерации систем электроснабжения железных дорог // Системы. Методы. Технологии. 2016. № 2 (30). С. 84–91.
  47. Масленников В.А. Программное обеспечение для расчетов колебательной статической устойчивости энергосистем // Изв. вузов: Энергетика. 1995. № 3-4. С. 33–38.
  48. Темгеневская Т.В. Выбор настроек АРВ-СД в многомашинной электроэнергетической системе // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2015. Т. 1. С. 105–109.
  49. Темгеневская Т.В. Построение линейно-аппроксимированной области устойчивости для оперативного управления настроечными параметрами АРВ-СД ЭЭС // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2012. Т. 1. С. 9–14.
  50. Темгеневская Т.В. Поиск настроечных параметров регуляторов электроэнергетической системы // Труды Брат. гос. ун-та. Сер.: Естественные и инженерные науки. 2010. Т. 2. С. 77–18.