Математическое моделирование трансформаторного устройства с короткозамкнутой обмоткой для преобразования однофазного тока в шестифазное напряжение

Авторы

  • Борис Андреевич Коробейников Кубанский государственный технологический университет
  • Андрей Геннадьевич Печенкин Кубанский государственный технологический университет
  • Геннадий Александрович Захаров Кубанский государственный технологический университет
  • Александр Владимирович Богдан Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2023-1-95-100

Ключевые слова:

релейная защита, измерительный орган, трансформаторное устройство, короткозамкнутая обмотка, математическая модель, пространство состояний

Аннотация

Представлена математическая модель трансформаторного устройства с короткозамкнутой обмоткой (ТУ с КО), осуществляющее преобразование однофазного входного тока в шестифазное напряжение, которое может быть использовано в релейной защите электрических сетей. На основе математической модели ТУ с КО получена система дифференциальных уравнений в пространстве состояний, необходимых для моделирования и анализа различных установившихся и переходных режимов работы электрических сетей. Использованы подходы теории пространства состояний для получения системы дифференциальных уравнений применительно к структуре ТУ с КО. Получена математическая модель ТУ с КО в форме уравнений в пространстве состояний, позволяющая из однофазного входного тока сформировать систему шестифазных выходных напряжений. На основе предлагаемой модели ТУ с КО создана возможность его применения во входных цепях измерительных органов релейной защиты электрических сетей и проведения исследований.

Биографии авторов

Борис Андреевич Коробейников, Кубанский государственный технологический университет

д-р тех. наук, профессор, кафедры «Электроснабжения промышленных предприятий», Кубанский государственный технологический университет

Андрей Геннадьевич Печенкин, Кубанский государственный технологический университет

старший преподаватель кафедры «Электроснабжения промышленных предприятий», Кубанский государственный технологический университет

Геннадий Александрович Захаров, Кубанский государственный технологический университет

канд. техн. наук, старший преподаватель кафедры «Электроснабжения промышленных предприятий», Кубанский государственный технологический университет

Александр Владимирович Богдан, Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина

д-р тех. наук, профессор кафедры «Электротехники, теплотехники и возобновляемых источников энергии», Кубанский государственный аграрный университет им. И. Т. Трубилина

Библиографические ссылки

Коробейников Б.А., Коробейников А.Б. Преобразователи с вращающимся магнитным полем в релейной защите электрических сетей: монография. Краснодар: Изд. Дом - Юг, 2013. С. 272.

Измерительный орган резервной дистанционной защиты на основе однофазно-многофазных преобразователей / Б.А. Коробейников, Г.А. Захаров, А.Г. Печенкин, А.В. Богдан // Изв. вузов. Электромеханика. 2018. Т. 61. № 5. C. 55 – 60.

Буль Б.К. Основы теории и расчета магнитных цепей. М.; Л.: Энергия, 1964. 464 с.

Пат. на полезную модель 206352 U1. Трансформаторное устройство с короткозамкнутой обмоткой для преобразова-ния однофазного электрического сигнала в шестифазный / А.Г. Печенкин, Б.А. Коробейников, А.М. Смаглиев. Заявка № 2021113008 от 04.05.2021. Опубл. 07.09.2021.

Electromagnetic Converters with Short-Circuited Winding for Power Systems Protection. Korobeynikov, B.A., Ishchenko, A.I., Pechenkin, A.G., Ishchenko, D. Proceedings of the IEEE Power Engineering Society Transmission and Distribution Conference, 2022, 2022-April.

Стрейц В. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления: пер. с англ.; под ред. Я. З. Цыпкина. М.: Наука. Физматлит, 1985. 296 с.

Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация: пер. с англ. М: Мир, 1985. 509 с.

Идентификация параметров многофазного преобразователя тока для устройств релейной защиты с учётом активных сопротивлений обмоток / Б.А. Коробейников, А.Г. Печенкин, Г.А. Захаров, А.М. Смаглиев // В сб. Кибернетика энергетиче-ских систем. Мат. ХLI международной научно-технической конференции. Новочеркасск, 15–17 октября 2019 г. Новочеркасск: ЮРГПУ(НПИ), 2020. С. 219 – 222.

Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. М.: Энергия, 1981. 392 с.

Дьяконов В.П., Пеньков А.А. Matlab и Simulink в электроэнергетике: справочник. М.: Горячая линия-Телеком, 2009. 816 с.

Черных И.В. Моделирование электротехнических устройств в MATLAB. SimPowerSystems и Simulink. М.: ДМК Пресс, 2007. 288 с.

Опубликован

22.03.2023

Как цитировать

(1)
Коробейников, Б. А.; Печенкин, А. Г.; Захаров, Г. А.; Богдан, А. В. Математическое моделирование трансформаторного устройства с короткозамкнутой обмоткой для преобразования однофазного тока в шестифазное напряжение. electromeh 2023, 66, 95-100.

Выпуск

Раздел

Статьи