APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS
Synchronous generators with an explicit pole are widely used in wind and low-power hydropower plants. Today, the problem of using powerful autonomous wind power plants with synchronous generators to accumulate part of the energy generated by them at pumped hydro storage power station is becoming rel...
Збережено в:
| Дата: | 2020 |
|---|---|
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/269 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Vidnovluvana energetika |
Репозитарії
Vidnovluvana energetika| id |
veorgua-article-269 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Vidnovluvana energetika |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
synchronous explicit-pole generator vector diagram armature reaction electrical equivalent circuit. генератор синхронний явнополюсний векторна діаграма реакція якоря схема заступна електрична. |
| spellingShingle |
synchronous explicit-pole generator vector diagram armature reaction electrical equivalent circuit. генератор синхронний явнополюсний векторна діаграма реакція якоря схема заступна електрична. Vasko, P. APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS |
| topic_facet |
synchronous explicit-pole generator vector diagram armature reaction electrical equivalent circuit. генератор синхронний явнополюсний векторна діаграма реакція якоря схема заступна електрична. |
| format |
Article |
| author |
Vasko, P. |
| author_facet |
Vasko, P. |
| author_sort |
Vasko, P. |
| title |
APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS |
| title_short |
APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS |
| title_full |
APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS |
| title_fullStr |
APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS |
| title_full_unstemmed |
APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS |
| title_sort |
approximate substitution electrical еquivalent circuit of explicit pole synchronous generator for analysis of loading operating modes autonomous wind-electric and hydroelectric installations |
| title_alt |
НАБЛИЖЕНА ЗАСТУПНА ЕЛЕКТРИЧНА СХЕМА СИНХРОННОГО ЯВНОПОЛЮСНОГО ГЕНЕРАТОРА ДЛЯ АНАЛІЗУ НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ АВТОНОМНИХ ВІТРО- ТА ГІДРОЕЛЕКТРИЧНИХ УСТАНОВОК |
| description |
Synchronous generators with an explicit pole are widely used in wind and low-power hydropower plants. Today, the problem of using powerful autonomous wind power plants with synchronous generators to accumulate part of the energy generated by them at pumped hydro storage power station is becoming relevant. The development of rational circuit and technical solutions for the implementation of this technology for multi-unit wind-electric station requires analysis of the load modes of operation of all components in a wide range of operating wind speeds and rotor rotation speeds. Effective modeling and computational studies of electromechanical processes in these systems can be realized by using substitution electrical circuit of generators and motors, but for an explicit pole synchronous generator it is impossible to build an accurate electrical equivalent circuit for the electromotive force of the armature winding. In the framework of this study, an approximate electrical equivalent circuit diagram of the phase explicit pole synchronous generator was developed and an estimate of possible errors in the calculation of the parameters of the load mode of the circuit at different values of the rotor speed has been performed. The scheme is based on the sequential switching on of the active resistance of the armature winding and inductive resistances of scattering and lumbar reaction of the armature, as well as inductive resistance due to the combined action of the lumbar and longitudinal reactions of the armature. The expected errors in determining the calculated voltage parameters of consumers of autonomous power supply systems based on wind and hydroelectric installations with synchronous explicit pole generators using the developed electrical equivalent circuit do not exceed 2.5% modulus and 1.5 electric degrees per phase for arbitrary generator rotor speed. in the range of 0.6 ... 1.2 nominal value. The application of the developed electrical equivalent circuit of the explicit pole synchronous generator provides opportunities for automated multivariate calculation studies of electromechanical transients in power supply systems based on wind-electric and hydroelectric installations taking into account wind speed pulsations, changes in water flow discharge and water head, load changes.
Ref. 24, tab. 3, fig. 3. |
| publisher |
Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine |
| publishDate |
2020 |
| url |
https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/269 |
| work_keys_str_mv |
AT vaskop approximatesubstitutionelectricalequivalentcircuitofexplicitpolesynchronousgeneratorforanalysisofloadingoperatingmodesautonomouswindelectricandhydroelectricinstallations AT vaskop nabliženazastupnaelektričnashemasinhronnogoâvnopolûsnogogeneratoradlâanalízunavantažuvalʹnihrežimívrobotiavtonomnihvítrotagídroelektričnihustanovok |
| first_indexed |
2024-06-01T14:34:00Z |
| last_indexed |
2024-06-01T14:34:00Z |
| _version_ |
1800669695602327552 |
| spelling |
veorgua-article-2692020-09-28T12:04:10Z APPROXIMATE SUBSTITUTION ELECTRICAL ЕQUIVALENT CIRCUIT OF EXPLICIT POLE SYNCHRONOUS GENERATOR FOR ANALYSIS OF LOADING OPERATING MODES AUTONOMOUS WIND-ELECTRIC AND HYDROELECTRIC INSTALLATIONS НАБЛИЖЕНА ЗАСТУПНА ЕЛЕКТРИЧНА СХЕМА СИНХРОННОГО ЯВНОПОЛЮСНОГО ГЕНЕРАТОРА ДЛЯ АНАЛІЗУ НАВАНТАЖУВАЛЬНИХ РЕЖИМІВ РОБОТИ АВТОНОМНИХ ВІТРО- ТА ГІДРОЕЛЕКТРИЧНИХ УСТАНОВОК Vasko, P. synchronous explicit-pole generator, vector diagram, armature reaction, electrical equivalent circuit. генератор синхронний явнополюсний, векторна діаграма, реакція якоря, схема заступна електрична. Synchronous generators with an explicit pole are widely used in wind and low-power hydropower plants. Today, the problem of using powerful autonomous wind power plants with synchronous generators to accumulate part of the energy generated by them at pumped hydro storage power station is becoming relevant. The development of rational circuit and technical solutions for the implementation of this technology for multi-unit wind-electric station requires analysis of the load modes of operation of all components in a wide range of operating wind speeds and rotor rotation speeds. Effective modeling and computational studies of electromechanical processes in these systems can be realized by using substitution electrical circuit of generators and motors, but for an explicit pole synchronous generator it is impossible to build an accurate electrical equivalent circuit for the electromotive force of the armature winding. In the framework of this study, an approximate electrical equivalent circuit diagram of the phase explicit pole synchronous generator was developed and an estimate of possible errors in the calculation of the parameters of the load mode of the circuit at different values of the rotor speed has been performed. The scheme is based on the sequential switching on of the active resistance of the armature winding and inductive resistances of scattering and lumbar reaction of the armature, as well as inductive resistance due to the combined action of the lumbar and longitudinal reactions of the armature. The expected errors in determining the calculated voltage parameters of consumers of autonomous power supply systems based on wind and hydroelectric installations with synchronous explicit pole generators using the developed electrical equivalent circuit do not exceed 2.5% modulus and 1.5 electric degrees per phase for arbitrary generator rotor speed. in the range of 0.6 ... 1.2 nominal value. The application of the developed electrical equivalent circuit of the explicit pole synchronous generator provides opportunities for automated multivariate calculation studies of electromechanical transients in power supply systems based on wind-electric and hydroelectric installations taking into account wind speed pulsations, changes in water flow discharge and water head, load changes. Ref. 24, tab. 3, fig. 3. Синхронні явнополюсні генератори знаходять широке застосування в складі вітро- та гідроелектричних установок малої потужності. На сьогодні набуває актуальності задача застосування потужних автономних вітроелектричних установок з синхронними генераторами для накопичення частини генерованої ними енергії на гідроакумулювальних електростанціях. Розроблення раціональних схемо-технічних рішень реалізації даної технології для багатоагрегатних вітроелектростанцій потребує аналізу навантажувальних режимів роботи всіх складових в широкому діапазоні робочих швидкостей вітру і частоти обертання. Ефективне моделювання та проведення розрахункових досліджень перебігу електромеханічних процесів в даних системах може бути реалізовано шляхом застосування заступних електричних схем генераторів та двигунів, проте для явнополюсного синхронного генератора неможливо побудувати точну заступну електричну схему для електрорушійної сили обмотки якоря. В рамках цього дослідження розроблено наближену заступну електричну схему фази явнополюсного синхронного генератора та виконано оцінку можливих похибок результатів розрахунку параметрів навантажувального режиму схеми за різних значень частоти обертання ротора. Схема базується на послідовному ввімкненні активного опору обмотки якоря та індуктивних опорів розсіювання і поперекової реакції якоря, а також індуктивного опору, зумовленого сумісною дією поперекової та повздовжньої реакцій якоря. Очікувані похибки визначення розрахункових параметрів напруги споживачів автономної системи електроживлення на основі вітро- та гідроелектричних установок з синхронними явнополюсними генераторами за використання розробленої заступної електричної схеми не перевищують 2,5% по модулю та 1,5 електричних градусів по фазі для довільного значення частоти обертання ротора генератора в діапазоні 0,6...1,2 номінального значення. Застосування розробленої заступної електричної схеми явнополюсного синхронного генератора надає можливості проведення автоматизованих багатоваріантних розрахункових досліджень електромеханічних перехідних процесів в системах електроживлення на основі вітро- та гідроелектричних установок з урахуванням пульсацій швидкості вітру, зміни витрат та напорів води, зміни навантаження. Бібл. 24, табл. 3, рис. 3. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2020-09-28 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/269 10.36296/1819-8058.2020.3(62).51-61 Возобновляемая энергетика; № 3(62) (2020): Научно-прикладной журнал Возобновляемая энергетика; 51-61 Відновлювана енергетика; № 3(62) (2020): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 51-61 Vidnovluvana energetika ; No. 3(62) (2020): Scientific and Applied Journal Vidnovluvana energetika; 51-61 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2020.3(62) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/269/192 Copyright (c) 2020 Vidnovluvana energetika |