Ветроэлектрическая установка

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к повышению качества вьщаваемой ветроэлектрической установкой в электрическую сеть большой мощности электроэнергии путем более Эффективного подавления колебаний ;выходной мощности. Установка состоит из ветродвигателя, сочлененного с асинхронным,генератором, статорная обмотка которого через последовательно соединенные индуктивные и емкостные сопротивления, шунтированные первой и второй группами встречно-па- :раллельных тиристоров, подключена к ;электрической сети большой мощности, причем блоки управления первой и второй тиристорных групп измерительными входами соединены соответственно с выходами узла выделения переменной составляющей момента датчика момента, установленного на валу ветродвигате ля, и инвертора, подключенного на выход узла выделения переменной составляющей момента. Величины заказанных сопротивлений при таком подключении регулируются таким образом,что существенно снижшотся колебания выходной мощности (тока) установки. 2 ил. с

Г Г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (so 4 Н 02 Р 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4223744/24-07 (22) 18.02.87 (46) 07.12.88. Бюл. У 45 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им.И.Г.Есьмана (72). P.È.Иустафаев (53) 629.76.064:621.313.332(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 161384, кл. Н 02 F 9/46, 1963.

Abdel-Aty Edris. Dynami. charac;teristics a wind driven induction

generator equipped with thyristor

controlled inductances on the stator

side. - Рарегв.Presented of the Third international simposium on

wind energy systems, Copenhagen, Denmark, 1980, р.279-296. (54) ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к электро.технике, а именно к повышению качества выдаваемой ветроэлектрической установкой в электрическую сеть большой мощности электроэнергии путем более

„„SU„„1443119 А 1.эффективного подавления колебаний .выходной мощности, Установка состоит иэ ветродвигателя, сочлененного с асинхронным генератором, статорная обмотка которого через последовательно соединенные индуктивные и емкостные сопротивления, шунтированные первой и второй группами встречно-па.раллельных тиристоров, подключена к ,электрической сети большой мощности, причем блоки управления первой и второй тиристорных групп измерительными входами соединены соответственно с выходами узла выделения переменной составляющей момента датчика момента, установленного на валу ветродвигателя, и инвертора, подключенного на выход узла выделения переменной составляющей момента. Величины указан-: ных сопротивлений при таком подключении регулируются таким образом,что существенно снижаются колебания выходной мощности (тока) установки.

2 ил.

1443119

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для демпфирования выходных электрических параметров асинхронных генераторов, применяемых в ветроэлектрических установках.

Цель изобретения — повышение качества электроэнергии, вырабатываемой ветроэлектрической установкой, путем эффективного подавления колебаний ее выходной мощности.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема ветроэлектрической установки; на фиг.2 - диаграммы момента на валу ветродвигателя, отнесенного к среднему значению указанного момента, индуктивного

Х и емкостного Хс сопротивлений в цепи, отнесенных к сопротивлению Х, статорной обмотки асинхронного генератора, реактивной Q и полной S мощМ- % ностей установки; отнесенных к средним значениям установленных мощностей. 25

Ветроэлектрическая установка (ВЭУ) содержит асинхронный генератор 1 ротор которого механически связан с валом ветродвигателя 2, а силовые выводы статорной обмотки 3 связаны с 30 электропотребителями (электрической сетью 4) через реакторы 5, шунтированные встречно-паралелльно включенными первыми тиристорами 6, блок 7 фазового управления первыми тиристорами, измерительный вход которого через элемент 8 выделения переменной составляющей момента подключен к датчику 9 момента на валу ветродвигателя. 40

ВЭУ также содержит конденсаторы

10, вторые тиристоры 11, блок 12 фа зового управления вторыми тиристорами, инвертор 13. Причем конденсаторы 10 включены в цепь, связывающую силовые выводы статорной обмотки асин- хронного генератора с электропотребителями последовательно с реакторами 5, и зашунтированы встречно-паРаллельно BKJII0%eHHbIMH BTQPbIMH THPHc- 50 торами 11, а измерительный вход блока 12 фазового управления вторыми тиристорами соединен через инвертор 13 с выходом элемента 8 выделения переменной составляющей момента. Связь силовой цепи асинхронного генератора

2 с электропотребителями осуществлена через трансформатор 14.

ВЭУ работает следующим образом, При изменении скорости ветра энергоносителя — вращающий момент на валу ветродвигателем 2 колеблется.

На выходе датчика 9 момента появляется сигнал (фиг.2), пропорциональный моменту m на валу ветродвигателя. Элемент 8 вьщеления переменной составляющей момента вьщает на выходе сигнал, пропорциональный флюктуационной составляющей момента Ат (фиг.2а, сплошная линия), а на выходе инвертора 13 появляется инвентированный сигнал (-Ьш ) (фиг.2а, пунктирная линия).

В соответствии с сигналами дш и

Ф (-Ьтп ) блоки 7 и 12 управления управ4 ляют первыми 6 и вторыми 11, тиристорами, которые соответственно шунтируют реакторы 5 (индуктивные сопротивления Х ) и конденсаторы 10 (емкостные сопротивления Х ), включенные последовательно со статорной обмоткой 3. Регулирование величин сопротивлений Х и Хс(отнесенных к сопротивлению статорной обмотки 3 Х,) в зависимости от изменения управляющих воздействий показано на фиг,2б (сплошные линии Х /Х, пунктирные Х /Х,).

Пунктирной линией. показано изменение при этом реактивной мощности ВЭУ Q+, сплошной линией для сопоставительного анализа показано изменение 1 только при регулировании индуктивных сопротивлений (фиг,2в).

Пунктирной линией (фиг.2г) представлена кривая изменения полной мощности ВЭУ S при регулировании велиФ чин Х < и Х,, сплошной линией показано изменение мощности S при регулиФ ровании только величины Х . Сопоставление кривых (фиг.2в и r) показывает, что в предлагаемом техническом решении осуществляется более эффективное подавление колебаний выходной мощности ВЭУ, что приводит к повышению качества электроэнергии, выдаваемой ВЭУ электропотребителям.

Кроме этого, Йри определенных величинах емкостей конденсаторов увеличивается средняя полная мощность

ВЭУ S, так как среднее значение реактивной мощности ВЭУ Q в процессе регулирования уменьшается (пунктирная прямая линия, фиг.2в) по сравнению со средним значением мощности при ре" гулировании только величины Х1,(сплош" ная прямая линия, фиг,2в).

Формула изобретения

Ветроэлектрическая установка, со( держащая асинхронный генератор, ротор которого механически связан с валом ветродвигателя, а силовые выводы статорной обмотки связаны с электропотребителями через реакторы, шунтированные встречно-параллельно включенными первыми тиристорами,блок фазового управления первыми тиристорами, измерительный вход которого

3 14431

Таким образом, совместное регулирование индуктивных Х и емкостных

Х сопротивлений включенных в силовую цепь асинхронного генератора ВЭУ так, как в предлагаемой ВЭУ, позволяет обеспечить эффективное подавление колебаний выходной мощности и получить высокое качество электроэнергии, вырабатываемой ВЭА.

19

4 через элемент выделения переменной составляющей момента подключен к датчику момента на валу ветродвигателя, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества вырабатываемой электроэнергии путем эффективного подавления колебаний ее выходной мощности, введены конденсаторы, вторые тиристоры, блок фазового управления вторыми тиристорами, инвертор, причем конденсаторы включены в цепь, связывающую силовые выводы статорной обмотки асинхронного генератора с электропотребителями последовательно с реакторами, и зашунтированы встречно-параллельно включенными вторыми тиристорами, а измерительный вход блока фазового управления вторыми тиристорами соединен через инвертор с выходом элемента, выделенным переменной составляющей момента.

С ос тав ит ель А. Ак имов

Редактор М.Бланар Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Заказ 6393/52

Тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4