Исследование свойств и возможностей программного комплекса PSCAD для адекватного моделирования различных видов и типов автоматических регуляторов возбуждения синхронных генераторов

Abstract

Выпускная квалификационная работа: 82 с., 24 рис., 23 табл., 12 источников, 2 прил. Ключевые слова: электроэнергетическая система, математическое моделирование, синхронный генератор, автоматический регулятор возбуждения, PSCAD. Объектом исследования является устройство автоматического регулирования возбуждения сильного действия синхронного генератора. Цель работы – исследование моделей автоматических регуляторов возбуждения сильного действия синхронных генераторов отечественного и зарубежного производства в программе PSCAD. В процессе исследования проводилось создание модели АРВ СД в программном комплексе PSCAD, производились тестовые возмущения для проверки правильности работы разработанной модели и ее зарубежного аналога, а также проведен анализ полученных результатов. В результате исследования в программном комплексе PSCAD реализована адекватная модель АРВ СД синхронных генераторов, рассмотрено влияние параметров регулятора на работу генератора при возникновении возмущающих воздействий, а также выявлены различия в системах АРВ СД отечественных и зарубежных разработок. Область применения: проектирование и моделирование различных элементов энергосистем в программной среде PSCAD. Экономическая значимость работы: использование PSCAD позволяет осуществлять детальное моделирование элементов энергосистемы, что, в свою очередь, позволяет своевременно выявлять ошибки при проектировании новых объектов электрической сети и принимать меры по их устранению. В будущем планируется дальнейшее рассмотрение работы данного типа автоматики энергосистем, но с более детальным рассмотрением режимных аспектов энергорайона, а также групповая работа АРВ, установленных на нескольких генераторах.

Graduate qualification work: 82 p., 24 fig., 23 tab., 12 sources, 2 appendices. Keywords: electric power systems, mathematic simulation, synchronous generator, automatic excitation control, PSCAD. The object of research is the device of forced control automatic excitation regulator of the synchronous generator. Objective – to research models of forced control automatic excitation regulator of synchronous generators of domestic and foreign production in the PSCAD software. In the research process, the creation of a model of automatic excitation regulator in the software package PSCAD has been implemented, perturbations for testing the correct operation of the developed model and its foreign countertype has been performed, and also the comparison of the obtained results has been implemented. As a result of research, the adequate model of forced control automatic excitation regulator of synchronous generators has been realized in PSCAD software, the influence of the regulator parameters on the generator in case of disturbances has been analyzed, and also revealed a difference in the systems of automatic excitation regulator of domestic and foreign developments. Sphere of application: design and simulation of various elements of electric power systems in the software environment of PSCAD. Economic significance of the work: the use of PSCAD allows for detailed modeling of power system elements that, in turn, allows to detect errors in the design of new facilities of the electrical network and take steps to their eliminating. In the future, further consideration of this type of power systems automatic is planned, but with a more detailed discussion of the modal aspects of the energy district, as well as group work of automatic excitation regulator, installed on several generators.