System stabilizacji napięcia i częstotliwości samowzbudnego generatora indukcyjnego

• Autorzy: Kasprowicz A.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.12.72

Warianty tytułu

EN

Voltage and frequency stabilization system with self-excited induction generator

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono układ z samowzbudnym generatorem indukcyjnym. Został on zrealizowany na bazie silnika klatkowego i jest przeznaczony do zastosowań w małych elektrowniach wiatrowych lub wodnych. Podstawowymi zaletami takiego generatora są niezawodność, prosta konstrukcja, duża trwałość, bezobsługowość oraz niski koszt. W przedstawionym rozwiązaniu generator nie jest skojarzony z siecią zasilającą i stanowi jednostkę autonomiczną. Dla realizacji zadania stabilizacji napięcia i częstotliwości współpracuje on z przekształtnikiem AC/DC. W artykule przedstawiono wyniki badań symulacyjnych oraz eksperymentalnych układu generatora z przekształtnikiem przy sterowaniu predykcyjnym.

EN

In the paper self-excited induction generator system has been presented. It has been made on the base of cage induction motor, and it is intended for small hydroelectric and wind power plants. The basic advantages of the system are reliability, simple construction, and durability as well self-service and low cost of production. In the presented solution, generator is not connected with distribution system and represents an autonomous system. For voltage and frequency stabilization purpose its works with AC/DC converter. The paper presents the result of simulation research, as well experimental result obtained on laboratory model of generator with converters and prediction control.

Słowa kluczowe

PL

samowzbudny generator indukcyjny; moc chwilowa; predykcja; sterowanie dyskretne

EN

self-excited induction generator; instantaneous power; shunt converter; prediction; discrete control

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 12
• Strony: 296--301
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kasprowicz A.

• Akademia Morska w Gdyni, Katedra Automatyki Okrętowej, ul. Morska 83, 81-225 Gdynia

Bibliografia

• [1] Wang L., Lee C.H., A novel Analysis on the Performance of an Isolated Self-Excited Induction Generator, IEEE Trans. On Energy Conversion., vol. 12, (1997), no. 2, 109-117
• [2] Malik N.H., Al.-Bahrani A.H., Influence of the Terminal Capacitor on the performance characteristics of a self excited induction generator, Generation, Transmission and Distribution, IEE Proceedings C, vol. 137, (1990), Isuue 2, 168-173
• [3] Seyoum D., The Dynamic Analisis and Control of a Self-Excited Induction Generator Driven by a Wind Turbine, The University of New South Wales, School of Electrical Engineering and Telecommunications, Ph. Thesis, (2003), 1-324
• [4] Godoy Simões M., Farret Felix A., Renewable Energy Systems: Design and Analysis with Induction Generators, CRC Press, (2004), 384
• [5] Al-Saffar M.A., Nho E., Lipo T.A., Controlled Shunt Capacitor Self-Excited Induction Generator, IEEE Industry Applications Conference, vol. 2, (1998), 1486-1490.
• [6] Marduchus C., Switched Capacitor Circuits for Reactive Power Generation, Brunuel University, Ph.D. Thesis, (1983)
• [7] Ahmed T., Hiraki E., Nakaoka M., Noro O., Three-Phase Self- Excited Induction Generator Driven by Variable-Speed Prime Mover for Clean Renewable Energy Utilizations and Its Terminal Voltage Regulation Characteristics by Static VAR Compensator, IEEE Trans. ON Industry Applications, vol. 40, (2004) Issue 4, 978-988
• [8] Lopes L.A.C., Almeida R.G., Operation aspects of an isolated wind driven induction generator regulated by a shunt voltage source inverter, 35th IAS Annual Meeting and World Conference on Industrial Applications of Electrical Energy, vol 1-5, (2000), 2277-2282
• [9] Marra E.G., Pomilio J.A., Self-excited induction generator controlled by a VS-PWM bidirectional converter for rural applications, IEEE Trans. ON Industrial Applications, vol. 35,(1999), Issue 4, 877-883
• [10] Sousa G.C.D., Martins F.N., Rey J.P., Bruinsma J.A., An autonomous induction generator system with voltage regulation, Power Electronics and Drive Systems, Proceedings 4th IEEE International Conference on, vol. 1, (2001), 94 - 98
• [11] Akagi H., Kanazawa Y., Nabae A., Generalized theory of the instantaneous reactive power in three-phase circuits, Conf. Rec. IEEJ-IPEC, (1983), 1375–1386.
• [12] Barrado J. A., Griñó R., Valderrama-Blavi H., Power-Quality Improvement of a Stand-Alone Induction Generator Using a STATCOM With Battery Energy Storage System, IEEE Tran On. Power Delivery, vol. 25, (2010), no. 4, 2734-2741
• [13] Jakubowski B., Pieńkowski K., Analysis and synthesis of converter control system of autonomous induction generator with field oriented control, Arch. of Electrical Enginering, vol. 62, (2013), no. 2, 267-279
• [14] Banerji A., Biswas S.K., Singh B., Voltage and Frequency Controller for An Autonomous Asynchronous Generator, International Journal on Electrical Engineering and Informatics, vol 6, (2014), no. 2,
• [15] Thomsen B., Guerrero J., Thøgersen P., Faroe Islands Wind- Powered Space Heating Generator Microgrid Using Self- Excited 220 kW Induction Generator, IEEE Transactions on Sustainable Energy, vol. 5, (2014), no. 4, 1361-1366. 10.1109/TSTE.2014.2339373