Analýza a návrh aktivní kompenzace mechanických oscilací parního turbosoustrojí

Abstract

V elektrizační soustavě se objevují ovlivňují vyšší harmonické, subharmonické a meziharmonické, které ovlivňují stabilitu turbosoustrojí. V tomto článku je navržena metodika využívající Fourierovu harmonickou analýzu napětí generátoru k identifikaci potenciálně škodlivých frekvencí napětí. Dále je navržen systém aktivní ochrany využívající bateriové energetické úložiště (BESS) rozšířený o nadřazené řízení pracující s matematickým modelem turbosoustrojí a řídícími algoritmy přímo ovládajícími výkonový měnič. BESS je připojeno k společnému uzlu (PCC) se synchronním generátorem. Systém aktivní ochrany generuje elektrické proudy na základě navržené metodiky pro kompenzaci specifických napěťových frekvencí.There are higher voltage harmonics, subharmonics and interharmonics affecting a turbomachinery stability. Followingly, there is presented a methodology using Fourier harmonic analysis of the generator voltage to identify potentially harmful frequencies of the voltage. Moreover, there is presented design of active protection system using Battery Energy Storage System (BESS) extended by superior control unit handling mathematical model of turbomachinery and control algorithms commanding directly the power converter. The BESS is connected to the point of common coupling (PCC) with the synchronous generator. Theprotection system generates electric currents based on the designed methodology to compensate specific voltage frequencies.