Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Collection of schola...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
versions View all 2 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

INFLUENCE OF UNITS FORCED CAPACITIVE COMMUTATION ON A HARMONIC COMPOSITION OF A VOLTAGE EXCITATION ASYMMETRICAL BRIDGE EXCITERS OF SYNCHRONIC GENERATORS

Authors: Nizimov, V. B.; Klyuev, O. V.;

INFLUENCE OF UNITS FORCED CAPACITIVE COMMUTATION ON A HARMONIC COMPOSITION OF A VOLTAGE EXCITATION ASYMMETRICAL BRIDGE EXCITERS OF SYNCHRONIC GENERATORS

Abstract

Синхронные генераторы (СГ) автономных генерирующих установок (АГУ) чаще всего работают в режимах, близких к номинальному. Однако, при подключении к АГУ потребителей суммарной мощности и стабилизации выходного напряжения генератора применяют релейное или параметрическое форсирования возбуждения воздействием на углы управления тиристорами возбудителя. Коэффициент форсировки по напряжению лежит в пределах 3…5 о.е. в зависимости от мощности СГ, что приводит к значительным углам управления тиристорами возбудителя в номинальном режиме и вызывает потребление значительной реактивной мощности возбудителем и снижение его энергетических показателей.Для повышения энергетических показателей мостовых возбудителей, особенно несимметричных, применяют конденсаторы в силовых цепях возбуждающего трансформатора или используют два нулевых диода, которые соединены последовательно и подключены к выходу возбудителя, а общая их точка подключена к нулю питающего трансформатора. Существенное улучшение энергетических показателей может быть достигнуто использованием узлов принудительной емкостной коммутации. Однако, улучшение энергетических показателей включением нулевых диодов и конденсаторов приводит к существенному изменению гармонического состава напряжения возбуждения. В работе проведено исследование гармонического состава напряжения возбуждения синхронных генераторов при несимметричных мостовых возбудителях с применением узлов принудительной емкостной коммутации.Результаты сделанного спектрального анализа свидетельствуют о том, что напряжение возбуждения при стабилизации номинального напряжения генератора содержит значительную третью гармонику, которая составляет 66 процентов от амплитуды первой гармоники. Значительная величина третьей гармоники обусловлена большими углами управления тиристорами возбудителя в номинальном режиме работы синхронного генератора. Из-за значительной третьей гармоники вторичная обмотка выпрямляющего трансформатора должна соединяться в треугольник. Присутствие четных гармоник вызвано несимметрией напряжения по отношению к оси абсцисс.

Synchronous generators (SG) autonomous generating units (AGU) most often operate in modes close to the nominal. However, when consumers of total power are connected to the AGU and the output voltage of the generator is stabilized, relay or parametric excitation forcing is applied by affecting the control angles thyristors of the exciter. The voltage boost factor lies within 3 ... 5 p.u. depending on the SG power, which leads to significant control angles thyristors of the exciter in the nominal mode and causes the consumption of significant reactive power by the exciter and a decrease in its energy indicators.To increase the energy performance of bridge exciters, especially asymmetric ones, capacitors are used in the power circuits of the excitation transformer, or two zero diodes are used that are connected in series and connected to the exciter output, and their common point is connected to zero of the supply transformer. A significant improvement in energy performance can be achieved by using forced capacitive commutation units. However, the improvement of energy indicators by the inclusion of zero diodes and capacitors leads to a significant change in the harmonic composition of the excitation voltage. In the paper, the harmonic composition of the excitation voltage of synchronous generators with asymmetric bridge exciters using the units of forced capacitive commutation is studied.The results of the spectral analysis made indicate that the excitation voltage during stabilization of the nominal voltage of the generator contains a significant third harmonic, which is 66 percent of the amplitude of the first harmonic. A significant value of the third harmonic is caused the large angles of control of the thyristors of the exciter in the nominal mode of operation of the synchronous generator. Because of the significant third harmonic, the secondary winding of the rectifier transformer must be connected in a triangle. The presence of even harmonics is caused by asymmetry voltage respect to the abscissa axis.

Синхронні генератори (СГ) автономних генеруючих установок (АГУ) найчастіше працюють в режимах, близьких до номінального. Однак, при підключенні до АГУ споживачів сумарної потужності та стабілізації вихідної напруги генератора застосовують релейне або параметричне форсування збудження впливом на кути керування тиристорами збуд-жувача. Коефіцієнт форсування за напругою лежить в межах 3…5 в.о. в залежності від потужності СГ, це призводить до значних кутів керування тиристорами збуджувача в номінальному режимі та викликає споживання значної реактивної потужності збуджувачем і зниження його енергетичних показників.Для підвищення енергетичних показників мостових збуджувачів, особливо несиметричних, застосовують конденсатори в силових колах збуджувального трансформатора або використовують два нульових діоди, які з’єднані послідовно і підключені до виходу збуджувача, а загальна їх точка підключена до нуля живильного трансформатора. Суттєве покращення енергетичних показників може бути досягнуто використанням вузлів примусової ємнісної комутації. Однак, покращення енергетичних показників вмиканням нульових діодів та конденсаторів призводить до суттєвої зміни гармонійного складу напруги збудження. В роботі проведено дослідження гармонійного складу напруги збудження синхронних генераторів при несиметричних мостових збуджувачах із застосуванням вузлів примусової ємнісної комутації.Результати зробленого спектрального аналізу свідчать про те, що напруга збуд-ження при стабілізації номінальної напруги генератора містить значну третю гармоніку, яка складає 66 відсотків від амплітуди першої гармоніки. Значна величина третьої гармоніки обумовлена великими кутами керування тиристорами збуджувача в номінальному режимі роботи синхронного генератора. Через значну третю гармоніку вторинна обмотка випрямляючого трансформатора повинна буди з’єднана у трикутник. Присутність парних гармонік викликана несиметрією напруги по відношенню до осі абсцис.

Related Organizations
Keywords

Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка, synchronous generator; capacitive forced commutation; excitation voltage; trigonometric series; harmonic composition, UDC 621.313.322, синхронный генератор; емкостная принудительная коммутация; напряжение возбуждения; тригонометрический ряд; гармонический состав, УДК 621.313.322, Электроэнергетика, электротехника и электромеханика, Electric Power Industry, Electrical Engineering and Electromechanics, синхронний генератор; ємнісна примусова комутація; напруга збудження; тригонометричний ряд; гармонійний склад

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold
Related to Research communities