Математическая модель электромеханического исполнительного устройства для регулирования частоты вращения парового турбогенератора на базе линейного актуатора

Математическая модель электромеханического исполнительного устройства для регулирования частоты вращения парового турбогенератора на базе линейного актуатора

Автор: Стельмащук Сергей Валерьевич, Сериков Александр Владимирович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Электротехнические комплексы и системы

Статья в выпуске: 2 т.23, 2023 года.

Бесплатный доступ

Качество обеспечения электроэнергией во многом зависит от синхронизированной работы генераторов. Для повышения надежности синхронизации работы генераторов необходимо согласованно корректировать частоту вращения турбины. В этом случае целесообразно применение регулируемой электромеханической системы для изменений в допустимом диапазоне частоты вращения турбины генератора. В статье рассмотрен вопрос математического описания системы электромеханического регулирования частоты вращения парового турбогенератора, выполненного на основе линейного актуатора. Приведена структурная схема турбоагрегата с электромеханическим регулированием частоты вращения с учетом влияния давления пара на клапан турбины. Математическое описание представлено в форме передаточных функций, полученных на основе линеаризации основного уравнения движения турбины в относительных отклонениях параметров турбогенератора и электропривода. Линеаризованное описание позволит применять классические методы синтеза регуляторов системы автоматического регулирования скоростью.

Еще

Электропривод, синхронизация работы генераторов, уравнение движения в относительных отклонениях, структурная схема, передаточная функция

Короткий адрес: https://sciup.org/147240937

IDR: 147240937   |   DOI: 10.14529/power230206

Список литературы Математическая модель электромеханического исполнительного устройства для регулирования частоты вращения парового турбогенератора на базе линейного актуатора

  • Автоматика энергосистем: учеб. пособие / Ю.С. Боровиков, А.С. Гусев, М.В. Андреев, А.О. Сулай-манов. Томск: Изд-во ТПУ, 2015. 196 с.
  • Овчаренко Н.И. Автоматика электрических станций и электроэнергетических систем: учеб. для вузов / под ред. А.В. Дьякова. М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2000. 504 с.
  • Кирилов И.И. Автоматическое регулирование паровых турбин и газотурбинных установок: учеб. для вузов по спец. «Турбиностроение». 2-е изд., перераб. и доп. Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. 447 с.
  • Фрагин М.С., Егоршин В.П. Исследование влияния реальных перекрытий золотников сервомоторов на колебания в системах регулирования паровых турбин // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. 2017. Т. 23, № 1. С. 48-60. DOI: 10.18721/JEST.230105
  • Садовой А.В., Крупник А.А. Электромеханическая система регулирования скорости паровой турбины // Электротехнические и компьютерные системы. 2011. № 3 (79). С. 198-199.
  • Мелешкин Г.А., Меркурьев Г.В. Устойчивость энергосистем. Теория: моногр. СПб.: НОУ «Центр подготовки кадров энергетики», 2006. 369 с.
  • Булкин А.Е. Автоматическое регулирование энергоустановок. М.: Издат. дом «МЭИ», 2016. 508 с.
  • Линейные актуаторы - основные положения [Электронный ресурс] // Линейные актуаторы (приводы, модули линейного перемещения). URL: http://www.linearmotion.ru/article-basics.html (дата обращения: 17.01.2022).
  • Терехов В.М., Осипов О.И. Системы управления электроприводов. М.: Академия, 2005. 300 с.
  • Ким К.К., Иванов С.Н. Моделирование комбинированного электропривода // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. Т. 62, № 3. С. 44-50. DOI: 10.17213/0136-3360-2019-3-44-50
  • Ким К.К., Колесник М.Б., Иванов С.Н. Моделирование устойчивости электромеханического преобразователя при осевых нагрузках // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2022. Т. 65, № 2. С. 45-50. DOI: 10.17213/0136-3360-2022-2-45-50
  • Utkin A.V. Synthesis of a Control System for a Steam Turbine // Automation and Remote Control. 2018. Vol. 79, no. 12. P. 2186-2202. DOI: 10.1134/S0005117918120081
  • Kim K.K., Ivanov S.N., Gorbunov A.V. Synthesis of the control device of the electromechanical drive of the main valve // Proceedings - 2020 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2020, Sochi, May 18-22, 2020. Sochi: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2020. P. 9112086. DOI: 10.1109/ICIEAM48468.2020.9112086
  • Egorov V.A., Egorova J.G. The typical settings for automatic control systems // Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 200. P. 177-186. DOI: 10.1007/978-3-030-69421-0_19
  • Egorov V.A. Modernization of setting for symmetrical optimum // 2019 International MultiConference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2019, Vladivostok, 01-04 October 2019. Vladivostok: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019. P. 8934360. DOI: 10.1109/FarEastCon.2019. 8934360
  • Cherniy S.P., Solovyev V.A. General Principals of Building the Fizzy Multi-Cascade Tracking Control Systems // 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies, FarEastCon 2018, Vladivostok, 03-04 October 2018. Vladivostok: Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2018. P. 8602646. DOI: 10.1109/FarEastCon.2018.8602646
  • Cherniy S.P., Susdorf V.I., Buzikaeva A.V., Khrulkov V.N. Analysis of approaches to modelling the fuzzy control systems with extension of their functional capabilities // EAI Endorsed Transactions on Energy Web. 2021. No. 31. P. e4. DOI: 10.4108/eai.13-7-2018.165496
  • Algorithm of fuzzy controller membership function allocation at fuzzification stage / S.P. Cherniy, A.V. Buzikayeva, V.I. Susdorf, S.A. Vasilchenko // Lecture Notes in Networks and Systems. 2021. Vol. 200. P. 117-125. DOI: 10.1007/978-3-030-69421-0_13
  • Buzikayeva A.V., Susdorf V.I., Cherniy S.P. Modeling multi-cascade fuzzy controller with integrated implementation of various control laws // Proceedings - 2019 International Ural Conference on Electrical Power Engineering, UralCon 2019. 2019. P. 45-48. DOI: 10.1109/URALTON.2019.8877652
  • Kannan C., Mohanty N.K., Selvarasu R. A new topology for cascaded H-bridge multilevel inverter with PI and Fuzzy control // Energy Procedia. 2017. Vol. 117. P. 917-926. DOI: 10.1016/j.egypro.2017.05.211
  • Rabi N.M., Mohanty K.B. Development and implementation of induction motor drive using sliding-mode based simplified neuro-fuzzy control // Engineering Applications of Artificial Intelligence. 2020. Vol. 9. P. 103593. DOI: 10.1016/j.engappai.2020.103593
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp