Добавил:

mode11 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ"

Предмет:

Системы управления судовыми электроэнергетическими системами морского транспорта

Файл:

Лабораторные / ЛР_3

.docx

Скачиваний:

Добавлен:

16.05.2021

Размер:

266.42 Кб

Скачать

☆

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«ЛЭТИ» ИМ. В.И. УЛЬЯНОВА (ЛЕНИНА)

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №3

по дисциплине «Системы управления судовыми электроэнергетическими системами морского транспорта»

Нуртазин И.

Преподаватель

Абдуллаева З.М.

Студенты гр. 6408 Абашев А.И.

Санкт-Петербург

2020

Цель занятия: на базе исходного математического описания разработать расчётную математическую модель судового синхронного генератора для исследования переходных процессов при включении и отключении индуктивной нагрузки.

Исходные данные:

Упрощённые уравнения СГ:

Упрощённые уравнения статической нагрузки:

Схема экспериментальной математической модели:

Рис. 1. Структурная схема экспериментальной математической модели

Листинг программы будет приведён в приложении.

Результаты моделирования:

Рис. 2. Результаты моделирования

По результатам моделирования видно, что при замыкании ключа S происходит резкое возрастание параметров и после их переход в установившееся состояние. Координата Х при этом (время) изменяется с 1,002 до ~2,17.

При размыкании ключа S параметры резко падают до начального значения за ~1 секунду у принимают установившееся значение спустя ~1,38 секунд.

Параметр имеет самую большую колебательность, время регулирования у всех параметров одинаковое (в допустимых пределах).

Вопросы для самопроверки:

1. В каких случаях делается упрощение математического описания судового синхронного генератора?

Когда нет необходимости воспроизводить электромагнитные переходные процессы, возникающие при коммутациях в схеме, из-за чего токи статора генераторов двигателей и токи сетевых элементов, а также напряжения в узлах схемы при возникновении коротких замыканий включении/отключении линий теперь могут изменяться скачком.

2. Какие упрощения сделаны в расчетных уравнениях судового синхронного генератора?

Полное описание СГ дает система Парка-Горева, из нее можно получить упрощенное математическое описание СГ путем исключения трансформаторных ЭДС , а также пренебрегая скольжением. Также

В решении упрощенной системы уравнений генератора при коммутациях в сети отсутствуют свободные составляющие токов статора и, следовательно, не воспроизводятся ударные токи и моменты на валу, а также не учитывается асинхронный момент, возникающий при вращении ротора относительно неподвижного в пространстве магнитного поля, созданного апериодическими токами статора.

3. Какими упрощёнными уравнениями описывается автоматический

регулятор напряжения синхронного генератора?

4.Какими упрощёнными уравнениями описывается нагрузка синхронного

генератора? Это описание статической или двигательной нагрузки?

– описание статической нагрузки.

5. В каких строках кода программы описывается применение метода Эйлера

для решения дифференциальных уравнений синхронного генератора?

Часть программы, описывающий метод Эйлера для решения ДУ СГ:

for k=0:N,

t=t+dt;

t0=1;t01=3.5;

if (t<t0 | t>t01)

Xn=10000;

else

Xn=Xn1;

end

id=Fr/(Xn+xds);

Uq=Fr-xds*id;

ur=ku*Uq+ki*xd*id-iy;

if ur>4

ur=4;

end

if ur<0

ur=0;

end

ir=Uq+xd*id;

pFr=(ur-ir)/Tr;Fr=Fr+pFr*dt;

piy=(-iy+kk*(Uq-Un))/Tk;iy=iy+piy*dt;

if iy<0

iy=0;

end

if iy>1

iy=1;

end

T(k+1)=t;

T1(k+1)=t;

T2(k+1)=t;

T3(k+1)=t;

T4(k+1)=t;

UQ(k+1)=Uq;

Ir(k+1)=ir;

ID(k+1)=id;

fr(k+1)=Fr;

UR(k+1)=ur;

end

Приложение:

clc

clear

% параметры синхронного генератора

Tr=1.64;

md=0.87;

xq=0.83;

xd=2;

xds=0.26;

%параметры нагрузки

Xn1=1;

%Параметры регулятора напряжения

kk=50;

Tk=0.1;

Un=1;

ku=1.3;

ki=1.3;

%Количество шагов

N=6000;

dt=0.001;

t=0;

%начальные условия

iy=0.3;

Fr=1.005;