Регулировочные характеристики двухвходовой генераторной установки

Автор: Кашин Яков Михайлович, Копелевич Лев Ефимович, Самородов Александр Валерьевич, Ким Владислав Анатольевич, Горбунов Игорь Алексеевич

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

Рубрика: Электротехнические комплексы и системы

Статья в выпуске: 1 т.23, 2023 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрена двухвходовая генераторная установка (ДГУ) для электроснабжения различных объектов. Предметом статьи являются характеристики ДГУ, полученные путём реализации математической модели. ДГУ является электромеханическим преобразователем энергии с несколькими ступенями преобразования. Для математического описания свойств ДГУ в динамических режимах использована модель обобщённого электромеханического преобразователя энергии, позволяющая учитывать все связи в исследуемой ДГУ. Использование теории обобщённого электромеханического преобразователя энергии, которая основана на комбинированном подходе, включающем теорию электрических цепей и теорию поля, позволяет проводить исследование электромеханических преобразователей энергии как в динамических, так и в установившихся режимах. Именно для целей преобразования двух разнородных видов энергии в энергию трёхфазного переменного тока в ФГБОУ ВО «Кубанский государственный технологический университет» разработаны двухвходовые генераторные установки (ДГУ), позволяющие в одном электромеханическом преобразователе энергии суммировать энергию двух разнородных возобновляемых источников энергии для выработки электрической энергии. Для исследования параметров и характеристик таких установок создана математическая модель, на основе которой проведён вычислительный эксперимент, что позволило получить представление об исследуемом объекте. Задачей математического моделирования ДГУ являлось получение ее динамических характеристик и на базе этих характеристик - получение регулировочных характеристик ДГУ, таких как зависимости напряжения и частоты выходного напряжения от внешних факторов и параметров ДГУ. К внешним факторам, влияющим на работу ДГУ, относятся: частота вращения ротора ветроагрегата, зависящая от скорости ветра, и напряжение на выходе фотоэлектрического преобразователя, зависящее от интенсивности солнечного излучения.

Еще

Двухвходовая генераторная установка, математическая модель, возобновляемые источники энергии, электромеханические преобразователи энергии

Короткий адрес: https://sciup.org/147240395

IDR: 147240395   |   DOI: 10.14529/power230107

Список литературы Регулировочные характеристики двухвходовой генераторной установки

  • Кривцов В.С., Олейников А.М., Яковлев А.И. Неисчерпаемая энергия. Кн. 1: Ветроэлектрогенераторы: учеб. Харьков: Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт»; Севастополь: Севастопольский национальный технический университет, 2003. 400 с.
  • Cокольский А.К. Ветроэнергетика за рубежом и в России – современное состояние и перспективы // Возобновляемые источники энергии: сборник. М.: МГУ, 2005. С. 135–154.
  • Multi-objective design under uncertainties of hybrid renewable energy system using NSGA-II and chance constrained programming / A. Kamjoo, A. Maheri, A.M. Dizqah, G.A. Putrus // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2016. Vol. 74 (1). P. 187–194. DOI: 10.1016/j.ijepes.2015.07.007
  • Performance analysis & energy benefits of a desiccant based solar assisted trigeneration system in a building / S. Hands, S. Sethuvenkatraman, M. Peristy et al. // Renewable Energy. 2016. Vol. 85 (3). P. 865–879. DOI: 10.1016/j.renene.2015.07.013
  • Воронин С.М. Формирование автономных систем электроснабжения сельскохозяйственных объектов на основе возобновляемых источников энергии: дис. … д-ра техн. наук: 05.20.02. Зерноград: Азово-Черноморская государственная агроинженерная академия, 2009. 323 с.
  • Григораш О.В., Усков А.Е., Семёнов Я.А. Инверторы солнечных электростанций с улучшенными техническими характеристиками // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. 2014. № 99. C. 372–382. URL: http://ej.kubagro.ru/2014/05/pdf/06.pdf.
  • Юдаев И.В. Опыт использования ВИЭ на сельских территориях и в рекреационных зонах в регионах ЮФО // Вестник аграрной науки Дона. 2015. № 1 (29). С. 82–92.
  • Пат. 2 647 708 РФ. Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка / Я.М. Кашин, А.Я. Кашин, Л.Е. Копелевич и др. Опубл. 19.03.2018, Бюл. № 8.
  • Копылов И.П., Щедрин О.П. Расчёт на ЦВМ характеристик асинхронных машин. М.: Энергия, 1973. 121 с.
  • Копылов И.П., Мамедов Ф.А., Беспалов В.Я. Математическое моделирование асинхронных машин. М.: Энергия, 1969. 95 с.
  • Копылов И.П. Применение вычислительной техники в инженерно-экономических расчётах: Электрические машины: учебник. М.: Высшая школа, 1980. 263 с.
  • Ветро-солнечный генератор для систем автономного электроснабжения / Б.Х. Гайтов, Я.М. Кашин, Л.Е. Копелевич и др. // Электричество. 2018. № 1. С. 19–27. DOI: 10.24160/0013-5380-2018-1-19-27
  • Promising converters of wind and solar energy into electric energy for electrotechnical complexes / V.A. Kim, A.V. Samorodov, Y.M. Kashin., M.S. Khristoforov // International Conference “Actual Issues of Mechanical Engineering” (AIME 2018). 2018. С. 255–261. DOI: 10.2991/aime-18.2018.49
  • Яковлев А.И., Затучная М.А. Аэродинамический расчет ветротурбин пропеллерного типа: учеб. пособие по курсовому проектированию. Харьков: Национальный аэрокосмический университет «Харьковский авиационный институт», 2001. 78 с.
  • Фатеев Е.М. Ветродвигатели и ветроустановки. М.: ОГИЗ-Сельхозгиз, 1948. 544 с.
  • Онищенко Г.Б., Локтева И.Л. Асинхронные вентильные каскады и двигатели двойного питания. М.: Энергия, 1979. 199 с.
  • Сингаевский Н.А. Теоретические и схемотехнические основы силовых полупроводниковых выпрямителей на базе многофазных трансформаторов с вращающимся магнитным полем: дис. … д-ра техн. наук. Краснодар, 2010. 314 с.
  • Атрощенко В.А., Сингаевский Н.А. Силовые полупроводниковые выпрямители на основе многофазных трансформаторов с вращающимся магнитным полем // Международный журнал экспериментального образования. 2012. № 11. С. 26–27.
  • Bunyakin A.V. System of thermal energy accumulation in a soil layer in a combination with wind energy // Green Design, Materials and Manufacturing Processes. CRC Press; 2013. P. 405–410. DOI: 10.1201/B15002-78
Еще
Статья научная