Показать сокращенную информацию
Исследование работы самонастраивающегося прогностического регулятора скорости вращения ротора синхронного генератора на киберфизической модели турбогенераторной установки
Автор | Булатов, Ю. Н. | ru_RU |
Автор | Крюков, А. В. | ru_RU |
Автор | Суслов, К. В. | ru_RU |
Автор | Bulatov, Yuri N. | en |
Автор | Kryukov, Andrey V. | en |
Автор | Suslov, Konstantin V. | en |
Дата внесения | 2022-04-01T07:21:05Z | |
Дата, когда ресурс стал доступен | 2022-04-01T07:21:05Z | |
Дата публикации | 2022-03 | |
URI (для ссылок/цитирований) | https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/145433 | |
Аннотация | В условиях интеграции вычислительных ресурсов в физические процессы можно говорить о киберфизических системах электроснабжения (КФСЭ). В КФСЭ, как правило, используются установки распределенной генерации (РГ). В связи с изменениями нагрузок и топологии сети необходимо проводить оптимизацию настроек регуляторов РГ для всех режимов работы. Ввиду значительной трудоемкости таких процедур более эффективный подход может быть реализован на основе регуляторов с прогнозирующим звеном. В работе представлено описание киберфизической модели установки РГ и приводится описание самонастраивающегося прогностического регулятора скорости вращения ротора синхронного генератора. Моделирование выполнено в пакете Simulink системы MatLab. Исследовалась эффективность предлагаемого регулятора в нормальных и аварийных режимах. Результаты проведенных экспериментов показали его преимущества и эффективность в сравнении с типовым: провал скорости ротора снижался в среднем на 34 %, перерегулирование уменьшалось на 32 %; при подключении мощной нагрузки перерегулирование напряжения уменьшалось на 21 %; при отключении нагрузки провал напряжения снижался на 13 %; в режиме кратковременного короткого замыкания провал скорости вращения ротора генератора уменьшался в 1,3 раза и в 2,6 раза снижалось перерегулирование этой величины | ru_RU |
Аннотация | Under the conditions of integration of computing resources into physical processes, we can talk about cyber-physical power supply systems (CPPS). In CPPS, as a rule, distributed generation (DG) plants are used. Due to changes in loads and network topology, it is necessary to optimize the settings of the DG regulators for all operating modes. Due to the significant laboriousness of such procedures, a more efficient approach can be implemented on the basis of controllers with a predictive link. The paper presents a description of the cyber-physical model of the DG plant and a description of a self-adjusting predictive controller for the rotor speed of a synchronous generator. The simulation was performed in the Simulink package of the MatLab system. The effectiveness of the proposed regulator in normal and emergency modes was studied. The results of the experiments showed the advantages and effectiveness of the proposed regulator in comparison with the standard one: the generator rotor speed dip decreased by an average of 34 %, the overshoot decreased by an average of 32 %; when a powerful load was connected, the voltage overshoot decreased by 21 %; when the load was disconnected, the voltage dip decreased by 13 %; in the mode of a short-term short circuit, the dip in the rotation speed of the generator rotor decreased by 1.3 times and the overshoot of this value decreased by 2.6 times | en |
Язык | ru | ru_RU |
Издатель | Сибирский федеральный университет. Siberian Federal University | en |
Тема | киберфизические системы электроснабжения | ru_RU |
Тема | установки распределенной генерации | ru_RU |
Тема | автоматический регулятор скорости | ru_RU |
Тема | автоматический регулятор возбуждения | ru_RU |
Тема | прогностические алгоритмы управления | ru_RU |
Тема | моделирование | ru_RU |
Тема | cyber-physical power supply systems | en |
Тема | distributed generation plants | en |
Тема | automatic speed regulator | en |
Тема | automatic voltage regulator | en |
Тема | predictive control algorithms | en |
Тема | modeling | en |
Название | Исследование работы самонастраивающегося прогностического регулятора скорости вращения ротора синхронного генератора на киберфизической модели турбогенераторной установки | ru_RU |
Альтернативное название | Investigation of the Operation of a Self-Adjusting Predictive Controller of the Rotor Speed of a Synchronous Generator on a Cyber-Physical Model of a Turbogenerator Plant | en |
Тип | Journal Article | ru_RU |
Контакты автора | Булатов, Ю. Н.: Братский государственный университет Российская Федерация, Братск | ru_RU |
Контакты автора | Крюков, А. В.: Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, Иркутск; Иркутский национальный исследовательский технический университет Российская Федерация, Иркутск | ru_RU |
Контакты автора | Суслов, К. В.: Иркутский национальный исследовательский технический университет Российская Федерация, Иркутск | ru_RU |
Контакты автора | Bulatov, Yuri N.: Bratsk State University Bratsk, Russian Federation; bulatovyura@yandex.ru | en |
Контакты автора | Kryukov, Andrey V.: Irkutsk State Transport University Irkutsk, Russian Federation; Irkutsk National Research Technical University Irkutsk, Russian Federation | en |
Контакты автора | Suslov, Konstantin V.: Irkutsk National Research Technical University Irkutsk, Russian Federation | en |
Страницы | 177–191 | ru_RU |
DOI | 10.17516/1999-494X-0381 | |
Журнал | Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies 2022; Журнал Сибирского федерального университета 2022 15 (2) | en |