Asynchronní generátor v ostrovním provozu

Abstract

Bakalářská práce pojednává o asynchronním generátoru pracujícím v ostrovním režimu. Cílem práce je popsat specifika práce asynchronního generátoru v ostrovní síti a poukázat na některé metody určení velikosti kapacity budicího zařízení, možnosti regulace spotřeby elektrické energie, popsat generátor matematickým modelem a představit výsledky simulací. V bakalářské práci je velmi stručně popsána ostrovní síť se souvisejícími normami, je diskutována problematika magnetizační charakteristiky stroje klíčová pro vlastnosti budicího zařízení a jsou v ní uvedeny i praktické příklady, kde je možné se s tímto provozem asynchronního generátoru setkat. Nastíněné jsou i určité metody kompenzace změn jalového výkonu v ostrovní síti a možnosti regulace výkonu v případě proměnné zátěže. Teoretická část je doplněna matematickým modelem třífázového asynchronního generátoru, který je zaveden ve dvouosém systému d-q. Model je realizován v Simulinku. Pomocí modelu jsou ukázány běžné stavy a přechodné děje, konkrétně spuštění se samobuzením, chod naprázdno, chod při zatížení různými typy zátěže RL a přetížení.

The bachelor thesis focuses on an asynchronous generator operating in island mode. The aim of this thesis is to describe the specifics of the asynchronous generator's operation in an island grid and highlight some methods for determining the excitation device size, power consumption regulation possibilities, describe a mathematical model of the generator and present the simulation results. The thesis briefly describes island grid and related standards, discusses the magnetization characteristics crucial for the excitation device properties, and provides practical examples of where the asynchronous generator can be found in this operation. There are also methods for compensating reactive power changes in island grid and power regulation options for variable loads. The theoretical part includes a mathematical model of a three-phase asynchronous generator in a d-q coordinate system, implemented in Simulink. The model demonstrates typical operating conditions and transient events, such as self-excitation startup, no-load operation, operation under various RL loads and overload situations.