توضیحات
ABSTRACT
This paper shows the variation of the fundamental parameters of synchronous machine two-axis equivalent circuits due to magnetic saturation. The different magnetic states of the machine are obtained using finite- element magnetostatic solutions. This way the permeability patterns of the saturable parts of the machine can be stored and used in a specially designed finite-element program that outputs the standstill frequency response (SSFR) of the machine. A hybrid genetic algorithm, capable of finding global extrema is then applied to obtain the parameters of two equivalent circuit structures for the d-axis. The process is repeated for each magnetic state, so that the variation of parameters can be seen. The magnetic states of the machine are validated by comparing the measured open-circuit characteristic with the one calculated from the finite- element model. In order to validate the d-axis equivalent circuit parameters identified, they have been adopted in the simulation of a synchronous machine short-circuit and the results obtained have been compared to those calculated by a transient finite-element program.
INTRODUCTION
Accurate prediction of synchronous machine performance is a very important step in the design, analysis and operation of electric power systems . Several approaches have been taken to model the complex behaviour of the synchronous machine: (a) two-axis equivalent circuits , (b) magnetic equivalent circuits and (c) finite-element modelling . The two-axis equivalent approach is easy to implement and requires little computer resources, but its parameters are difficult to obtain, even for the smallest (traditional) two-axis equivalent circuit . The magnetic equivalent circuits have also successfully simulated steady-state and transient performance of synchronous generators . These circuits can be more precise than the traditional two-axis approach, as they can portray the distributed nature of the magnetic field inside the machine with higher accuracy. However, previous knowledge of the flux paths is required to properly locate the magnetic reluctances of the model. Finite-element modelling is now accepted as one of the most powerful tools to simulate synchronous generators, but computer requirements are usually high.
چکیده
این مقاله تغییرات پارامترهای اساسی مدار مدار هم محور دو محور را به دلیل اشباع مغناطیسی نشان می دهد. حالت های مغناطیسی مختلف دستگاه با استفاده از راه حل های مغناطیس استاتیک پایه ای به دست می آیند. به این ترتیب، الگوهای نفوذپذیری قطعات اشباع شده دستگاه می توانند در یک برنامه خاص عنصر محدود شده ای که خروجی پاسخ SSFR دستگاه را نشان می دهد، ذخیره و مورد استفاده قرار گیرد. الگوریتم ژنتیکی هیبریدی، قادر به یافتن افراطی های جهانی است و سپس برای به دست آوردن پارامترهای دو ساختار مدار معادل برای محور d استفاده می شود. این فرآیند برای هر حالت مغناطیسی تکرار می شود، به طوری که تغییرات پارامترها دیده می شود. وضعیت مغناطیسی دستگاه با مقایسه ویژگی مشخص شده مدار باز با یک محاسبه شده از مدل المان محدود، معتبر می شود. برای تایید پارامتر مدار معادل محدوده d محدوده تعیین شده، آنها در شبیه سازی یک اتصال کوتاه ماشین مدار به کار برده شده و نتایج به دست آمده با مقادیر محاسبه شده توسط یک برنامه عنصر محدود پیوسته مقایسه شده است.
مقدمه
پیش بینی دقیق عملکرد دستگاه همزمان یک گام بسیار مهم در طراحی، تجزیه و تحلیل و بهره برداری از سیستم های برق است. روشهای متعددی برای مدل سازی رفتار پیچیده دستگاه همگن ساخته شده اند: (a) مدارهای معادل دو محور، (b) مدارهای معادل مغناطیسی و (c) مدل سازی عناصر محدود. رویکرد معادل دو محور به راحتی اجرا می شود و نیاز به منابع کمی از رایانه است، اما پارامترهای آن حتی برای کوچکترین (سنتی) مدار معادل دو محور هم دشوار است. مدارهای معکوس مغناطیسی نیز با موفقیت حالت های حالت پایدار و گذرا از ژنراتورهای همزمان را شبیه سازی کردند. این مدارها می توانند دقیق تر از رویکرد سنتی دو محور باشند، زیرا می توانند ماهیت توزیع شده میدان مغناطیسی درون دستگاه را با دقت بیشتری نشان دهند. با این حال، دانش قبلی از مسیرهای شار برای صحت تشخیص مغناطیسی مدل مورد نیاز است. مدل سازی محدود عنصر در حال حاضر به عنوان یکی از قدرتمندترین ابزار برای شبیه سازی ژنراتورهای همزمان، پذیرفته شده است، اما نیازهای رایانه معمولا بالا است.
Year: 2004
Publisher : ELSEVIER
By : Rafael Escarela-Perez , Tadeusz Niewierowicz , Eduardo Campero-Littlewood
File Information: English Language/ 11 Page / size: 480 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1383
ناشر : ELSEVIER
کاری از : رافائل اسکارلا پرز، تادئوس نایویروویچ، ادواردو کامپر-لیتلوود
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 11 صفحه / حجم : KB 480
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.