Агамалов О. М. Покращення динамічних властивостей енергосистем на базі нових структур систем керування збудженням синхронних машин

Об'єкт дослідження: електромеханічні процеси в енергосистемах. Мета роботи: розвиток теорії керування енергосистемами в частині забезпечення їхньої стійкості та демпфування електромеханічних коливань, покращення динамічних властивостей енергосистем та енергооб'єднань на основі розробки принципово нових структур систем автоматичного керування збудженням синхронних машин (САКЗ СМ). Методи дослідження: для вирішення поставлених завдань використовувалися методи прикладної теорії систем, нечіткої логіки, нейронних мереж, метод найменших квадратів, метод спуску за антиградієнтом при зворотному розповсюдженні похибки, обчислення Віртінгера (Wirtinger), градієнтні методи пошуку локальних екстремумів похибки керування та інші. Теоретичні та практичні результати і новизна: розроблено нові структури САКЗ СМ, що включають автоматичний регулятор збудження з розрахунковим каналом стабілізації потужності, нечіткий польовий стабілізатор потужності та автоматичний регулятор збудження за фазовим вектором (фазором) напруги статора. Створені комп'ютерні моделі нових структур САКЗ СМ та алгоритми їх функціонування разом з результатами стендових випробувань надають можливість підготовки їх серійного виробництва. Розроблена методика налагодження і вибору коефіцієнтів нечіткого польового стабілізатора потужності дозволяє його якісне налагодження в умовах експлуатації. Обґрунтовано новий підхід для покращення динамічних властивостей енергооб'єднань, який передбачає усунення запізнення при формуванні вихідного сигналу стабілізаторів потужності САКЗ СМ. Розвинуто теорію синтезу систем автоматичного керування енергооб'єднань для покращення їхніх динамічних та робастних властивостей. Теоретично обґрунтовано новий підхід до синтезу САКЗ СМ за фазовим вектором напруги статора, який враховує залежність коефіцієнта підсилення за відхиленням напруги статора від приросту кута ротора. Розроблено та обгрунтовано за результатами математичного моделювання режимів 6-машинної тестової схеми концепцію побудови системи централізованого керування стабілізаторами потужності. Предмет і ступінь впровадження: впроваджено в НВП "Преобразователь-комплекс" (м. Запоріжжя), зокрема для розроблення алгоритмів функціонування та програмно-апаратного забезпечення САКЗ СМ. Ефективність впровадження: виробництво і використання розроблених САКЗ СМ в енергосистемі сприятиме підвищенню її стійкості, поліпшення динамічних властивостей. Сфера використання: енергосистема.