Работа посвящена исследованию методов синхронизации дизель-генераторов и реализации точной синхронизации без присущих ей недостатков. Задачи, которые решались в ходе работы: 1) выбор силового оборудования и токоведущих частей; 2) расчет токов короткого замыкания; 3) выбор измерительных трансформаторов и терминалов релейной защиты; 4) расчет уставок релейной защиты воздушной линии 110 кВ; 5) разработка ПИД-регулятора частоты вращения; 6) разработка алгоритма ускоренной синхронизации нескольких дизель-генераторных агрегатов. В ходе работы произведен выбор и расчет релейной защиты воздушной линии, а также разработан ПИД-регулятор частоты вращения дизель-генератора на языке программирования C. Полученный регулятор протестирован и интегрирован в среду моделирования Simulink. В работе смоделирована точная синхронизация нескольких дизель-генераторов за малое время. Для создания моделей, алгоритма и визуализации результатов использован язык программирования Python.

This work is devoted to the research of methods for synchronizing diesel generators and the implementation of accurate synchronization without its inherent drawbacks. Tasks that were solved during the work: 1) the choice of power equipment and live parts; 2) calculation of short-circuit currents; 3) selection of measuring transformers and relay protection terminals; 4) calculation of relay protection settings for overhead power line 110 kV; 5) development of a PID speed controller; 6) development of an algorithm for accelerated synchronization of several diesel generator sets. During the work, the selection and calculation of the relay protection of the overhead line was made, the PID controller of the rotational speed of the diesel generator in the C programming language was developed. The resulting controller was tested and integrated into the Simulink simulation environment. In the work, the accurate synchronization of several diesel generators in a short time is simulated. To create models, algorithm and visualization the Python programming language was used.

• ВВЕДЕНИЕ
• ГЛАВА 1. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ И СОСТАВЛЕНИЕ СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ
  • 1.1 Виды возможных повреждений
  • 1.2 Выбор типов защит объекта
  • 1.3 Выбор силового оборудования и ЛЭП
  • 1.4 Составление схем замещения и расчет параметров
• ГЛАВА 2. РАСЧЕТ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
  • 2.1. Выбор расчетных режимов
  • 2.2 Выбор расчетных точек, режимов и видов КЗ
  • 2.3 Результаты расчета токов КЗ
  • 2.4 Варианты комплектов защит от различных производителей
  • 2.5 Выбор измерительных трансформаторов
• ГЛАВА 3. РАСЧЕТ УСТАВОК ЗАЩИТ
  • 3.1 Основная защита (ДФЗ)
  • 3.2 Резервная защита (ДЗ)
  • 3.3 Резервная защита (ТНЗНП)
• ГЛАВА 4. РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ДГА
  • 4.1 ПИД-регулирование: общие сведения
  • 4.2 Подготовка к программной реализации
  • 4.3 Реализация ПИД-регулятора на языке программирования C
  • 4.4 Интеграция разработанного регулятора в среду Simulink
  • 4.5 Подбор коэффициентов ПИД-регулятора
  • 4.6 Тестирование разработанного регулятора
• ГЛАВА 5. СИНХРОНИЗАЦИЯ НЕСКОЛЬКИХ ДГА
  • 5.1 Методы синхронизации
  • 5.2 Точная синхронизация: общие сведения
  • 5.3 Алгоритм синхронизации
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Приложение 1. Расчетная схема сети
• Приложение 2. Уставки и параметры срабатывания ДФЗ
• Приложение 3. Уставки и параметры срабатывания ДЗ
• Приложение 4. Уставки и параметры срабатывания ТНЗНП
• Приложение 5. Листинг программной реализации ПИД-регулятора
• Приложение 6. Листинг программы на Python, выполняющей задачу моделирования и синхронизации двух ДГА