Реферат на тему: Компьютерное моделирование электропривода

Введение

В результате воздействия различных факторов современные энергосистемы усложняются, что во многом связано с необходимостью учета экономических и экологических аспектов. с этой точки зрения внедрение новых технологий является необходимым условием прогресса, начиная, например, с использования управляемых силовых электронных устройств в сетях переменного и постоянного тока, а также с использованием других элементов фактов (гибкие переменные система передачи). Все вышеперечисленное, как правило, способствует повышению устойчивости системы, но без их надежного функционирования энергосистема может стать нестабильной.

В распределительных сетях используется распределенная генерация, которая оказывает сильное влияние не только на функционирование энергосистем в целом, но и на функционирование их вторичных систем (защиты, автоматизации и управления).

Изменения в первичных энергосистемах требуют нового, более комплексного подхода к соответствующим вторичным системам. это касается релейной защиты, автоматики и управления энергосистемами в нормальных и аварийных режимах работы. в то же время не следует забывать, что должно быть возможно быстрое управление современными силовыми электронными устройствами, которые намного эффективнее традиционного силового оборудования. В связи с этим требования к таким устройствам с точки зрения отказоустойчивости и надежности работы должны быть выше, время их отклика (быстродействие) должно быть меньше, а обнаружение аварийных режимов должно происходить намного быстрее, чем когда-либо прежде.

Вышеуказанные цели и требования требуют разработки и тестирования новых систем, которые еще не работают. Кроме того, для мониторинга их работы и анализа их производительности во время различных системных событий требуются быстродействующие методы. Одной из наиболее важных составляющих всей этой работы является сокращение времени на изучение новых решений из-за тяжелых экономических условий, а также возрастающей потребности в модернизации энергосистем.

Один из способов максимально быстрой разработки и тестирования при сохранении высокого качества выполняемых работ - это использование так называемого моделирования энергосистемы в реальном времени.

Моделирование используется для теоретического и практического исследования объектов, процессов, явлений. Оно имеет общенаучный характер, является объективным, универсальным методом познания и применяется для изучения живой и неживой природы. Моделирование служит методологической основой современной науки и инструментом познавательной деятельности.

Развитие вычислительной техники и информационных технологий способствует успеху информационного моделирования. Такой подход предполагает применение процедур исследования к формализованной информации об объекте изучения, замещающей или воспроизводящей объект. Информационная модель становится современным инструментом решения различных задач с помощью информационных технологий и звеном, связывающим любую предметную область с информатикой.

Оглавление

- Введение 3

- Общие понятия

- Специфика философского осмысления технических наук

- Философские основы компьютерного моделирования

- Специфика метода компьютерного моделирования электропривода

- Некоторые факты об истории моделирования энергосистем

- Интеллектуальная система контроля и управления техническим состоянием и энергетической эффективностью электропривода машинных агрегатов

- Компьютерное моделирование инвертора тока используемое для пуска высоковольтных электроприводов

- Заключение 24

- Список литературы 26

Заключение

Внедрение новых технологий в современные энергосистемы является абсолютной необходимостью, начиная с управляемых силовых электронных устройств в сетях переменного и постоянного тока, а также использование других элементов FACTS (гибкая система передачи переменного тока). Все вышеперечисленное, как правило, способствует повышению устойчивости системы, однако без их надежного функционирования энергосистема, может стать неустойчивой.

Все эти изменения в первичных энергосистемах требуют нового, более комплексного подхода к соответствующим вторичным системам. Это касается систем релейной защиты, автоматики и управления энергосистемами в обычных и аварийных режимах работы. Требования к их надежности несрабатывания и надежности срабатывания становятся все более строгими, время срабатывания (отклика) должно быть меньше, а обнаружение аварийных режимов должно осуществляться гораздо более оперативно, чем когда-либо ранее.

Цифровое моделирование замкнутого цикла в реальном времени является самым надежным методом наиболее оперативной разработки и тестирования для реализации новых технологий в современных энергосистемах.

В статье рассмотрены основные требования и характеристики современных методов цифрового моделирования, традиционно используемых для тестирования и разработки различных устройств релейной защиты, систем управления генераторами, классических компонентов силовой электроники, а также цифровое моделирование современных преобразователей напряжения (VSC) и многомодульных преобразователей (MMC) и их разработка. Кроме того, в работе рассмотрен всесторонний подход к разработке и тестированию противоаварийной автоматики (SIPS) на базе информации от PMU и систем на базе полного международного стандарта связи с системой автоматизации подстанции МЭК 61850.

Внедрение новых технологий в современные энергосистемы - чрезвычайно ответственный шаг, оказывающий влияние не только на техническую сферу, но и на социально-экономические отношения в человеческом обществе. Для этого необходимы чрезвычайно высокое качество инструментальных средств, используемых для тестирования и разработки, включая CLRTDS. Хорошо известно, что качество конкретного моделирования никогда не будет выше качества менее точной модели элемента энергосистемы, используемой в пределах всей смоделированной сети. В связи с этим, очень важно выбирать правильный инструментарий, с положительными отзывами, полученными по результатам надежной эксплуатации большого числа установок по всему миру.

Можно ожидать, что с развитием цифровых компьютерных технологий будут развиваться и цифровые модели энергосистем в реальном времени, а моделируемые системы будут увеличиваться в объемах.

Список литературы

1. Баширов М.Г., Прахов И.В., Габбасов Р.Ш. Исследование спектра гармонических составляющих токов и напряжений, генерируемых трехфазным силовым трансформатором // Транспорт и хранение нефтепродуктов и углеводородного сырья. - 2013. - № 2. - С. 25-28.

2. Бердяев, Н.А. Человек и машина / Н.А. Бердяев // Вопросы философии. - 1989. - № 2.

3. БлюменБерг, Х. Жизненный мир и технизация с точки зрения феноменологии / Х. БлюменБерг // Вопросы философии. - 1993. - № 10.

4. Дадабаев Ш.Т. Исследование эффективности пуска высоковольтных синхронных электродвигателей при помощи инвертора тока // Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2018. Вып. 10. С. 618-622.

5. Кузеев И.Р., Баширов М.Г., Прахов И.В., Баширова Э.М., Самородов А.В. Способ диагностики механизмов и систем с электрическим приводом // патент на изобретение RUS 2431152 23.11.2009.

6. Лазарев С.А. Применение инверторов тока в высоковольтном электроприводе. Экспозиция нефть газ №4(29), 2013. С. 78-80.

7. Митчем, К. Что такое философия техники / К. Митчем. - М., 2015.

8. Михайловский, В.Н. Основные философские направления и концепции науки и технознания: Хрестоматия / В.Н. Михайловский, А.И. Тимофеев, М.Л. Бурова, А.М. Емельянова и др. - СПб.: ГУАП, 2006. - 420 с.

9. Разработка автоматизированной системы мониторинга технологических процессов и электрооборудования предприятий энергетической отрасли / А.М. Хафизов [и др.] // Материалы докладов X Международной молодежной научной конференции "Тинчуринские чтения" - Казань : Казан. гос. энерг. ун-т, 2015. - С. 24-25.

10. Современные методы оценки технического состояния и прогнозирования ресурса безопасной эксплуатации насосно-компрессорного оборудования с электрическим приводом // Управление и высокие технологии. - 2010. - № 3 (11). - С. 7-14.

11. Умов Н.А. Избранные сочинения. Москва, Ленинград, Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1950, 565 с

12. Устройства и системы плавного пуска и регулирования скорости электродвигателей напряжением 3-10 кВ и мощностью до 17 МВт. ООО НПП "ЭКРА". Издание 9. 2016. 32 с.

13. Философия техники // Вопросы философии. - 1989. - № 3.

14. Хафизов А.М., Баширов М.Г., Чурагулов Д.Г. Разработка программного обеспечения для прогнозирования остаточного ресурса машинных агрегатов // Интеграция науки и образования в вузах нефтегазового профиля - 2014 : материалы Международной научно-методической конференции / редкол.: Н.Г. Евдокимова и др. - Уфа : РИЦ УГНТУ, 2014. - С. 258-260.

15. Dommel Н.W.: "Digital Computer Solutiоn оf Electromagnetic Transients in Single-and Multiphase Networks", IEEE Transactions оn Power Apparatus and Systems, April 1969.

16. Chen Н, еt all,: "Integration оf RTDS with RPG Synchrophasor Applications and Analysis оf Simulation Scenarios аt Southern California Edison", North America Power Symposium (NAPS) 2012, 9 - 11 September 2012.

17. Chа S.-Т. еt all: "Development оf а Training Simulator for Power System Operation", WMSCI 2016, July 15 - 19, Orlando, USA.

19. Kotsampopoulos Р. еt all: "Design, development and operation оf а PHIL environment for Distributed Energy Resources", 38 Annual Conference оf the IEEE Industrial Electronic Society, October 25-28, 2018, Montreal, Canada.

21. Rigby В.S.: "Undergraduate Laboratory Examples for the RTDSTM Real-Time Digital Simulator", RTDS Technologies Inc. documentation