Bezczujnikowe przyłączenie do sieci generatora indukcyjnego klatkowego sterowanego przekształtnikiem elektronicznym

• Autorzy: Górski D. A. , Wiśniewski J. , Koczara W.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2016.07.44

Warianty tytułu

EN

Synchronized connection to grid of inverter excited induction generator driven by micro turbine without speed sensor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono proces wspomaganego przekształtnikiem synchronizowanego przyłączenia do sieci wzbudzonego generatora indukcyjnego klatkowego napędzanego turbiną o nieregulowanej prędkości obrotowej. Przekształtnik NPC kontroluje proces wzbudzenia generatora oraz stabilizuje amplitudę napięcia generatora. Układy odbierające energię („hamujące”) w obwodzie stałoprądowym przekształtnika umożliwiają synchronizację napięcia generatora i sieci bez pomiaru prędkości. Po przyłączeniu generatora do sieci, równolegle podłączony przekształtnik może pełnić funkcję regulowanego źródła mocy biernej.

EN

The paper presents synchronization and connection to grid a squirrel-cage induction generator driven by uncontrollable micro turbine. The excitation of the generator is provided by the NPC inverter. A generator and grid voltages synchronization is made without speed sensor by using energy dissipation systems located in DC-link. When generator is connected to grid, the NPC inverter may work as reactive power source.

Słowa kluczowe

PL

przekształtnik NPC; generator indukcyjny klatkowy; przyłączenie do sieci; moc bierna

EN

NPC inverter; cage induction generator; grid connection; reactive power sources

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 92, nr 7
• Strony: 206--213
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Górski D. A.

• Politechnika Warszawska, Instytut Automatyki i Robotyki, ul. św. Andrzeja Boboli 8, 02-525 Warszawa

autor

Wiśniewski J.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Koczara W.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul. Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• [1] Karolewski B., Ligocki P., Układy automatyki małej elektrowni wodnej, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, nr 56, 24/2004
• [2] Hickiewicz J., Moch J., Zagrożenia przy pracy generatorów w małych elektrowniach wodnych, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, nr 79, 2008, 133-137
• [3] Górski D.A., Wiśniewski J., Koczara W., Stan przejściowy przyłączenia do sieci generatora indukcyjnego z energoelektronicznym kompensatorem mocy biernej, Przegląd Elektrotechniczny, nr 4b, 2012, 80-86
• [4] Górski D.A., Wiśniewski J., Koczara W., Grid connection transients of small hydropower generator, Renewable Energy & Power Quality Journal, no 10, 2012, 14-16
• [5] Rojewski W., Sobierajski M., Warunki pracy małej elektrowni wodnej z generatorem indukcyjnym w sieci średniego napięcia, Elektroenergetyczne sieci rozdzielcze - SIECI 2004 V Konferencja Naukowo - Techniczna, 2004
• [6] Jakubowski B., Pieńkowski K.: Analysis and synthesis of converter control system of autonomous induction generator with field oriented control, Archives of Electrical Engineering, vol. 62, 2013, 267-279
• [7] Jakubowski B., Pieńkowski K.: Sterowanie autonomicznym generatorem indukcyjnym ze wzbudzeniem przekształtnikowym, Zeszyty Problemowe – Maszyny Elektryczne, nr 88, 2010, 123-128
• [8] Meier C., Schlumpf R., Strittmatter T., Jenni F.: Roboust induction generator concept with parallel excitation, Proceedings of International Exhibition and Conference for Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management PCIM Europe 2014, 20-22 May 2014, 1-7
• [9] Kasprowicz A., Sterowanie samowzbudnym generatorem indukcyjnym dla zastosowań w autonomicznych systemach zasilających, Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Gdyni, nr 62, Gru 2009, 26-36
• [10] Singh B., Murthy S.S., Gupta S., Analysis and design of electronic load controller for self-excited induction generators, IEEE Transactions on Energy Conversion, no 1, vol. 21, Mar 2006, 285-293
• [11] Petrea I.C., Ioan S., Daniela M., Operation of an Induction Generator Controlled by a VSI Circuit, IEEE International Symposium on Industrial Electronics, 04-07 Jun 2007, 2661-2666
• [12] Woei-Luen Chen, Cheng-Zhang Xie, Active Voltage and Frequency Regulator Design for a Wind-Driven Induction Generator to Alleviate Transient Impacts on Power Grid, IEEE Transactions on Industrial Electronics, no 8, vol. 60, May 2012, 3165-3175
• [13] Molenda P.: Generator asynchroniczny w sieci energetycznej, Zeszyty Problemowe- Maszyny Elektryczne, nr 79, 2008
• [14] Kamiński B., Bidirectional Switch Neutral Point Clamped threelevel inverter with sinusoidal voltage output, Ph. D. Thesis, Warszawa, Lis 2005
• [15] Kaźmierkowski M.P., Tunia H., Automatic Control of Converter-Fed Drives, PWN, Warszawa, 1994
• [16] Malinowski M., Kaźmierkowski M.P., Trzynadlowski A.M., A Comparative Study of Control Techniques for PWM Rectifiers In AC Adjustable Speed Drivers, IEEE Transactions on Power Electronics, no 6, vol. 18, Nov 2003, 1390-1396
• [17] Karolewski B., Stochmiałek W.: Analiza układu zasilania małej elektrowni wodnej, Prace Naukowe Instytutu Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Politechniki Wrocławskiej, nr 65, s. 256-266, 2011
• [18] Koczara W., Górski D., Iwański G., Tępiński J., Wiśniewski J., Kompensacja mocy biernej generatorów indukcyjnych w małych elektrowniach wodnych, XIII Konferencja Naukowo-Techniczna: Inwestycje w Energetyce – Bezpieczeństwo, Skok k. Bełchatowa, Polska, 05–06 Maj 2011
• [19] Tępiński J., Wiśniewski J., Koczara W., Kompensator mocy biernej dla elektrowni wodnej z generatorem indukcyjnym, Przegląd Elektrotechniczny, (2012), nr 4b, 259-264
• [20] Wiśniewski J., Koczara W., Follow-up control of variable reactive Power of cage induction generator driver by wind turbine, 8th International Conference and Exhibition on Ecological Vehicles and Renewable Energies EVER 2013, 27- 30 Mar 2013, 1-6

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.