PDF Печать E-mail

УДК 681.5: 62-83

ПОЛЕОРІЄНТОВАНЕ ЛІНЕАРИЗУЮЧЕ КЕРУВАННЯ АСИНХРОННИМ ГЕНЕРАТОРОМ: ТЕОРІЯ ТА ЕКСПЕРИМЕНТИ

Журнал Технічна електродинаміка
Видавник Інститут електродинаміки Національної академії наук України
ISSN 1607-7970 (print), 2218-1903 (online)
Випуск № 2, 2017 (березень/квітень)
Cторінки 48 – 56

 

Автори
С. Пересада, докт.техн.наук, С. Ковбаса, канд.техн.наук, С. Король, канд.техн.наук, М. Желінський
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»,
пр. Перемоги, 37, Київ, 03056, Україна,
e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

 

Представлено нову систему векторного керування асинхронними генераторами. Процедура проектування базується на концепції непрямої орієнтації за вектором потокозчеплення ротора і використовує метод лінеаризації зворотнім зв’язком для проектування регулятора напруги. Запропоноване рішення гарантує асимптотичне регулювання потокозчеплення ротора і напруги в ланці постійного струму, забезпечуючи лінійну динаміку похибки регулювання напруги. Завдяки розділенню контурів регулювання в часі досягається декомпозиція на підсистему напруги і підсистему струму-потокозчеплення, що дозволяє використовувати просту процедуру налаштування регуляторів. У роботі представлені результати порівняльного експериментального дослідження запропонованого алгоритму і стандартного, який базується на алгоритмі з непрямою орієнтацією за потокозчепленням ротора і використовує лінійний ПІ регулятор напруги. Показано, що розроблений контролер, на відміну від стандартних рішень, забезпечує стабілізацію показників якості системи при зміні кутової швидкості ротора генератора. Запропонований алгоритм керування може застосовуватися в системах генерування зі змінною робочою швидкістю, які працюють в автономному режимі чи підключені до мережі через відповідний інвертор. Бібл. 10, рис. 8, табл. 1.

Ключові слова: асинхронний генератор, полеорієнтоване керування, система генерування енергії.

 

Надійшла                         19.01.2017
Остаточний варіант       27.01.2017
Підписано до друку       23.03.2017



УДК 681.5: 62-83

ПОЛЕОРИЕНТИРОВАННОЕ ЛИНЕАРИЗИРУЮЩЕЕ УПРАВЛЕНИЕ АСИНХРОННЫМ ГЕНЕРАТОРОМ: ТЕОРИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТЫ

Журнал Технічна електродинаміка
Издатель Институт электродинамики Национальной академии наук Украины
ISSN 1607-7970 (print), 2218-1903 (online)
Выпуск № 2, 2017 (март/апрель)
Cтраницы 48 – 56

 

Авторы
С. Пересада, докт.техн.наук, С. Ковбаса, канд.техн.наук, С. Король, канд.техн.наук, Н. Желинский
Национальный технический университет Украины «Киевский политехнический институт имени Игоря Сикорского»,
пр. Победы, 37, Киев, 03056, Украина,
e-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript

 

Представлена новая система векторного управления асинхронными генераторами. Процедура проектирования базируется на концепции косвенной ориентации по вектору потокосцепления ротора и использует метод линеаризации обратной связью для проектирования регулятора напряжения. Предложенное решение гарантирует асимптотическое регулирование потокосцепления ротора и напряжения в звене постоянного тока, обеспечивая линейную динамику ошибки регулирования напряжения. Благодаря разделению контуров регулирования во времени достигается декомпозиция на подсистему напряжения и подсистему тока-потокосцепления, что позволяет использовать простую процедуру настройки регуляторов. В работе представлены результаты сравнительного экспериментального исследования предложенного алгоритма и стандартного, который основан на алгоритме с косвенной ориентацией по потокосцеплению ротора и использует линейный ПИ регулятор напряжения. Показано, что разработанный контроллер, в отличие от стандартных решений, обеспечивает стабилизацию показателей качества системы при изменении угловой скорости ротора генератора. Предложенный алгоритм управления может применяться в системах генерирования с переменной рабочей скоростью, которые работают в автономном режиме или подключены к сети через соответствующий инвертор. Библ. 10, рис. 8, табл. 1.

Ключевые слова: асинхронный генератор, полеориентированное управление, система генерирования энергии.

 

Поступила                               19.01.2017
Окончательный вариант     27.01.2017
Подписано в печать             23.03.2017



Література

1. Feehally T., Apsley J.M. The Doubly Fed Induction Machine as an Aero Generator // IEEE Transactions on Industry Applications. – 2015. – Vol. 51. – No 4. – Pp. 3462–3471.
2. Hazra S., Sensarma P. DC bus voltage build up and control in stand-alone wind energy conversion system using direct vector control of SCIM // IEEE Proceedings – Electric Power Applications. – 2008. – Vol. 2. – Pp. 2143–2148.
3. Levi E., Liao Y. Rotor Flux Oriented Induction Machine as a DC Power Generator / Proceedings of 8th European Conf. on Power Electronics and Applications EPE. – Lausanne, Switzerland, CD-ROM, Paper No. 001.pdf, 1999.
4. Lyra R.O.C., Silva S.R., Cortizo P.C. Direct and indirect flux control of an isolated induction generator // Proceedings of 1995 International Conference on Power Electronics and Drive Systems, PEDS 95. – 1995. – Vol. 1. – Pp. 140–145.
5. Mazurenko L., Romanenko V., Dzura O. Implementation and experimental study of the induction generator with vector control // Elektromechanical and energy systems. Quarterly research and production journal. – 2015. – Vol. 4/2015(32). – Pp. 34–30. (Rus)
6. Mesemanolis A., Mademlis C., Kioskeridis I. High-Efficiency Control for a Wind Energy Conversion System With Induction Generator // IEEE Transactions on Energy Conversion. – 2012. – Vol. 27. – No 4. – Pp. 958–967.
7. Murthy S., Malik O., Tandon A. Analysis of self-excited induction generators // IEE Proceedings C – Generation, Transmission and Distribution. – 1982. – Vol. 129. – No 6. – Pp. 260–265.
8. Pena R., Clare J.C., Asher G.M. A doubly fed induction generator using back-to-back PWM converters supplying an isolated load from a variable speed wind turbine // IEE Proceedings – Electric Power Applications. – 1996. – Vol. 143. – No 5. – Pp. 380–387.
9. Peresada S., Tonielli A. High-performance robust speed-flux tracking controller for induction motor // International Journal of Adaptive Control and Signal Processing. – 2000. – Vol. 14. – Pp. 177–200.
10. Peresada S., Kovbasa S., Korol S., Pechenik N., Zhelinskyi N. Indirect Field Oriented Output Feedback Linearized Control of Induction Generator / Proceedings of 2016 IEEE 2nd International Conference on Intelligent Energy and Power Systems (IEPS). – 2016. – Pp. 187-191.