Systems. Methods. Technologies 3(35) 2017

Systems Methods Technologies. Yu.N. Bulatov et al. Influence of nonlinear … 2017 № 3 (35) p. 40-49 44 щение о линейной характеристике с коэффициентом усиления k a и постоянной времени T a при моделирова - нии его апериодическим звеном первого порядка . Ти - ристорный возбудитель также моделируется апериоди - ческим звеном первого порядка с коэффициентом k e , постоянной времени T e и блоком ограничения напря - жения . При моделировании принимались следующие числовые значения параметров системы возбуждения : k a = 1; T a = 0,001 с ; k e = 1; T e = 0,025 с . Для регулирования частоты и напряжения генера - тора использовались модели микропроцессорного АРВ (MARE) и АРЧВ (Automatic regulator of rotor speed), описание которых приведено в [3, 14, 15]. Согласова - ние настроек АРВ и АРЧВ генератора установки РГ осуществлялось с помощью программного комплекса « Оптимизация коэффициентов стабилизации систем АРВ и АРЧВ генераторов электростанций » [15]. Рис . 8. Схема исследуемой имитационной модели в MATLAB Измерения действующих значений тока и напряже - ния генератора , а также коэффициентов , характери - зующих несимметрию и несинусоидальность , выпол - нялись с помощью следующих блоков пакета SymPowerSystems системы MATLAB: RMS (Root mean square level), Total Harmonic Distortion и 3-phase Sequence Analyzer. Турбогенератор работал на активно - индуктивную нагрузку мощностью 2 + j 0,6 МВ · А . Величина выпря - мительной нагрузки последовательно увеличивалась для повышения несинусоидальности . Одновременно проводилось снижение основной симметричной на - грузки так , чтобы суммарная нагрузка генератора оста - валась неизменной . Несимметрия токов и напряжений вводилась путем увеличения линейной нагрузки между фазами a и b . При этом нагрузка между фазами b , c и c , a уменьшалась для сохранения суммарной мощности . Результаты компьютерного моделирования сведены в табл . 3 и проиллюстрированы рис . 9–12. Вследствие наличия несимметричной нагрузки появляются гармо - ники частотой 150 Гц в токе статора ( рис . 9) и 100 Гц в токе ротора генератора , что способствует повышению тока возбуждения . Кроме того , повышается амплитуда вынужденных колебаний тока возбуждения генератора частотой 300 Гц ( рис . 10). Эти обстоятельства требуют применения в АРВ фильтров гармоник и автоматики ограничения тока возбуждения . В отдельных фазах повышается ток статора генератора ( рис . 9), который может превышать допустимое значение и приводить к дополнительному нагреву . Необходимо также отметить , что с увеличением несимметрии и несинусоидальности кривой тока и напряжения увеличивается амплитуда механических колебаний ротора генератора частотой 100 и 300 Гц , что может привести к биениям и ускоренному износу генератора .