Adjustable speed power generation systems with diesel genset

• Autorzy: Iwanski G , Koczara W

Warianty tytułu

PL

Układy wytwarzania energii oparte na silniku diesla o regulowanej prędkości

• Konferencja: Międzynarodowy Kongres Silników Spalinowych (3 ; 22-24.06.2009 ; Opole, Polska)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents diesel based power generation systems operating with variable speed. Load adaptive adjustable speed operation of diesel engine based generation systems provide significant reduction of fuel consumption and eliminate artificial dump resistive load, used for improving the fuel combustion in fixed speed generation systems during low load operation. Two power generation systems topologies dedicated for adjustable speed gensets are discussed. First system uses a power electronics converter as a coupler between synchronous generator and isolated load or power grid. The second system, attractive especially for MW range power gensets, uses doubly fed induction generator DFIG excited from the rotor connected power electronics converter. The paper describes the features of power electronics generation systems and their advantages in fuel saving on the basis on simplified mechanical characteristics of the diesel gensets. Results of operation of industrial version of variable speed integrated generation VSIG system based on 40kVA diesel genset are presented. Laboratory test results of small scale model of DFIG system are shown.

PL

W artykule opisano układy wytwarzania energii dedykowane do zespołów prądotwórczych z silnikami spalinowymi o regulowanej prędkości. Dopasowanie prędkości do aktualnego obciążenia poprawia spalanie paliwa oraz zmniejsza jego zużycie, a także eliminuje konieczność stosowania sztucznego obciążenia w przypadku pracy z niskim obciążeniem rzeczywistym. W pierwszym z przedstawionych systemów zastosowano przekształtnikowy układ energoelektroniczny sprzęgający izolowane obciążenie lub sieć z napędzanym silnikiem diesla generatorem synchronicznym. Drugi układ, dedykowany dla systemów o mocy rzędu MW, wykorzystuje prądnicę indukcyjną dwustronnie zasilaną (ang. DFIG) wzbudzaną od strony wirnika z przekształtnika energoelektronicznego. W artykule opisano właściwości energoelektronicznych układów wytwarzania energii i ich zalet w redukcji zużycia paliwa na podstawie uproszczonych charakterystyk mechanicznych silników diesla. Przedstawiono wyniki testów przemysłowej wersji zintegrowanego układu wytwarzania energii o regulowanej prędkości zbudowanego w oparciu o 40kW silnik diesla. Przedstawiono również wyniki testów laboratoryjnych układu modelowego małej mocy z prądnicą dwustronnie zasilaną.

Słowa kluczowe

EN

adjustable speed power generation; diesel genset; power electronics; fuel saving

PL

wytwarzanie energii; silnik Diesla; energoelektronika; oszczędność paliwa

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
• Czasopismo: Silniki Spalinowe
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 48, SC1
• Strony: 141--146
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., wykr.

Twórcy

autor

Iwanski G

• Faculty of Electrical Engineering at Warsaw University of Technology

autor

Koczara W

• Faculty of Electrical Engineering at Warsaw University of Technology

Bibliografia

• [1] Sanchez J.A., at all: A 800 kW wind-diesel test bench based on the MADE AE-52 variable speed wind turbine, Proc. of 29th Conf. IEEE Industrial Electronics Society – IECON’03, Roanoke, USA, vol. 2, pp. 1314-1319
• [2] Grzesiak L., Koczara W., da Ponte M.: Power Quality of the Hygen Autonomous Load – Adaptive Adjustable Speed Generating System, Proc. of Applied Power Electronics Conf. APEC’99. Dallas, USA, pp. 398–400
• [3] Koczara W., Chlodnicki Z., Ernest E, Brown N.: Hybrid Adjustable Speed Generation System, Proc. of 3rd International Conference on Ecological Vehicles and Renewable Energies, Monaco 2008, March 27-30
• [4] G. Iwanski, W. Koczara: “DFIG based Power Generation System with UPS Function for Variable Speed Applications” IEEE Trans. on Industrial Electronics. Vol. 55, Issue 8, pp. 3047–3054, Aug. 2008