Анализ параметров режима параллельно работающего синхронного и асинхронного генератора на электростанции на основе имитационной модели

Аннотация

Актуальность: в последние годы во многих странах мира уделяется особое внимание экономии энергоресурсов, созданию новых альтернативных источников энергии и рациональному использованию существующих возобновляемых источников энергии (ВИЭ). Согласно обзору ключевых показателей эффективности за 2020 год, наибольшая доля ВИЭ приходится на Швецию – 60,1%, Финляндию – 43,8% и Латвию – 42,1%. Основными источниками производства энергии в этих странах являются гидроэлектростанции (ГЭС) и ветряные электростанции (ВЭС), а также источники переработки биомассы. В этом контексте осо-бое значение придается автономным системам, предъявляющим требования к простоте конструкции источников питания, удобству технического обслуживания, относительно малой массе (кВА/кг) и габариту, а также обеспечение стабильности режимных параметров. Исследования показали, что при использовании асинхронных генераторов с короткозамкнутым ротором (АГ) в качестве источника электроэнергии, при сравнении с другими видами механических преобразователей, АГ обладают более высокими энергетическими показателями, превосходными динамическими и статическими характеристиками, высокой технической надежностью, простотой конструкции и низкой стоимостью. Поэтому применение АГ в автономных станциях, как и в энергетиче-ских системах, приводимых в движение любыми типами первичных двигателей, имеет важное значение для проведения научно-исследовательских работ, направленных на решение актуальных  проблем электроэнергетики.

Цель: анализ и обоснование результатов на основе имитационной модели параллельно работающих синхронного генератора (СГ) и АГ в автономном режиме.

Методы: использовались методы анализа установившихся и переходных режимов систем электроэнергетики на основе имитационного моделирования.

Результаты: проанализировано влияние изменения нагрузки источника питания, состоящего из асинхронного генератора с короткозамкнутым ротором, на стабильность параметров его состояния. На основе результатов анализа внесены соответствующие предложения по использованию асинхронных генераторов в возобновляемых источниках энергии.