Zagadnienia automatycznej synchronizacji prądnic są ciągle aktualne, mimo bogatej literatury i licznych zastrzeżeń patentowych. Wynika to z ustawicznie rosnących wymagań dotyczących automatyzacji procesu synchronizacji, wobec powszechnej komputeryzacji poszczególnych elementów systemu elektroenergetycznego. Jednocześnie pojawienie się na rynku stosunkowo tanich i niezawodnych technicznych środków realizacji automatyki, zwłaszcza komputerowych, skłania do podejmowania działań mających na celu spełnienie tych wymagań. Ponadto znaczna rozbudowa algorytmów sterowania systemem elektroenergetycznym powoduje, że również istotna i ważna staje się właściwa komunikacja pomiędzy tym systemem a operatorem, zwłaszcza gdy dotyczy ona synchronizacji jednostek o największych mocach znamionowych. Z tych samych powodów dużego znaczenia nabierają badania układów automatycznej synchronizacji prądnic (UASP), mające dotychczas ubogą literaturę, mimo że układy te spełniają w systemie elektroenergetycznym niezwykle odpowiedzialną rolę.
W piśmiennictwie krajowym i zagranicznym brak jest jednolitego opracowania, które całościowo ujmowałoby zagadnienia związane z badaniami UASP. Rozproszenie tej tematyki po licznych publikacjach zawartych w patentach, czasopismach i materiałach konferencyjnych nie sprzyja możliwości jej poznania przez stosunkowo liczny krąg osób zainteresowanych dydaktyką, projektowaniem, konstruowaniem i eksploatacją układów i urządzeń automatyki elektroenergetycznej, w tym także UASP.
Liczne kontakty redaktora z ludźmi nauki, projektantami, producentami oraz użytkownikami urządzeń automatyki elektroenergetycznej dowodzą, że istnieje potrzeba wypełnienia istniejącej luki w przedmiotowej tematyce. Niniejsza praca stanowi zebrany w jedną całość dorobek naukowy i konstruktorski autorów, dotyczący zagadnień badań układów automatycznej synchronizacji prądnic, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych rozwiązań komputerowych. Wynika to z coraz powszechniejszego stosowania komputerowego sterowania w systemie elektroenergetycznym (w elektrowniach i stacjach).
Zamierzeniem autorów jest, aby przedkładana Czytelnikowi praca była pomocna, zarówno w procesie kształcenia, projektowania, konstruowania, jak również podczas eksploatacji urządzeń automatyki elektroenergetycznej. Życzę zatem Czytelnikowi przyjemnej lektury tej pracy oraz owocnego jej wykorzystywania.
Spis treści:
Od Redaktora
Wykaz ważniejszych oznaczeń
1. WSTĘP
1.1. Przedmiot pracy i aktualność podjętej tematyki
1.2. Cel i zakres pracy
2. SYNCHRONIZACJA W SYSTEMIE ELEKTROENERGETYCZNYM
2.1. Ogólna charakterystyka systemu elektroenergetycznego
2.2. Opis zjawiska synchronizacji
2.2.1. Idea zjawiska synchronizacji w systemie elektroenergetycznym
2.2.2. Warunki idealnej synchronizacji w systemie elektroenergetycznym
2.2.3. Odstępstwa od warunków idealnej synchronizacji
2.2.4. Główne źródła zakłóceń w procesie synchronizacji prądnic
2.3. Połączenie UASP z systemem elektroenergetycznym
2.4. Wpływ czynników dodatkowych na proces synchronizacji
2.5. Wymagania przepisów
3. STEROWANIE OBIEKTAMI ELEKTROENERGETYCZNYMI PODCZAS SYNCHRONIZACJI
3.1. Sterowanie systemem elektroenergetycznym podczas synchronizacji
3.2. Podział układów automatycznej synchronizacji prądnic
3.3. Ogólne zadania stawiane UASP
3.4. Proponowane układy do badania UASP
3.5. Układy sterowania napięciem i prędkością kątową synchronizowanych obiektów elektroenergetycznych
3.5.1. Układy sterowania napięciem prądnic synchronicznych
3.5.2. Układy sterowania prędkością kątową synchronizowanych zespołów
4. UASP JAKO OBIEKT BADAŃ
4.1. Charakterystyka UASP w ujęciu szczególnym
4.2. Charakterystyka UASP w ujęciu ogólnym
5. DOTYCHCZASOWE METODY BADAŃ UASP
5.1. Wprowadzenie
5.2. Badania UASP podczas ich wytwarzania
5.2.1. Badania diagnostyczne UASP
5.2.2. Badania diagnostyczne poszczególnych modułów UASP
5.2.3. Uruchamianie i nastawianie (strojenie) UASP
5.2.4. Pomiary czasu wyprzedzenia
5.2.5. Badania eksploatacyjne UASP
5.3. Diagnostyka UASP podczas eksploatacji
5.3.1. Przyjęte założenia dla prostego systemu diagnostycznego
5.3.2. Koncepcja prostego systemu diagnostycznego
6. KOMPUTEROWY SYMULATOR PROCESU SYNCHRONIZACJI PRĄDNIC
6.1. Przeznaczenie symulatora
6.2. Realizacja sprzętowa symulatora
6.2.1. Założenia dotyczące architektury sprzętowej symulatora
6.2.2. Architektura sprzętowa symulatora
6.2.3. Okrosowanie symulatora
6.2.4. Połączenie symulatora z UASP
6.3. Modele matematyczne układów sterowania napięciem, prędkością kątową oraz sieci zaimplementowane w symulatorze
6.3.1. Modele układów regulacji napięcia prądnic synchronicznych
6.3.2. Modele układów regulacji prędkości kątowej zespołów prądotwórczych
6.3.3. Model sieci elektroenergetycznej tworzący zastępczą prądnicę synchroniczną
6.3.4. Transformacja modeli układów sterowania do postaci dyskretnej
6.4. Oprogramowanie symulatora
6.4.1. Opis realizacji oprogramowania
6.4.2. Opis systemu komputerowego
6.5. Wizualizacja procesu synchronizacji podczas badań UASP za pomocą symulatora
6.5.1. Zakres wizualizacji
6.5.2. Okna konfiguracyjne graficznego interfejsu użytkownika
6.5.3. Okna parametrów synchronizacji graficznego interfejsu użytkownika
6.5.4. Okno przebiegów sygnałów procesu synchronizacji prądnic
7. KOMPUTEROWA DIAGNOSTYKA UASP
7.1. Sformułowanie zadań dla systemu komputerowego
7.1.1. Zakres diagnostyki UASP
7.1.2. Zadania dla systemu diagnostyki UASP
7.2. Metodyka diagnostyki UASP
7.2.1. Kompleksowa diagnostyka
7.2.2. Modele diagnostyczne
7.2.3. Bazy danych
7.2.4. Parametry diagnostyczne
7.2.5. Pomiary parametrów diagnostycznych
7.2.6. Kontrola parametrów diagnostycznych
7.2.7. Ocena parametrów diagnostycznych
7.2.8. Stan techniczny
7.2.9. Lokalizacja uszkodzeń
7.3. Komputerowy system diagnostyczny AMARYLIS
7.3.1. Wprowadzenie
7.3.2. Moduły składowe systemu
7.3.3. Bloki składowe systemu
7.3.4. Prowadzenie badań diagnostycznych UASP
7.3.5. Narzędzia określania stanu technicznego
7.3.6. Narzędzia identyfikacji i lokalizacji uszkodzeń
7.4. Badania systemu diagnostycznego na obiekcie rzeczywistym
7.4.1. Miejsce i cel badań
7.4.2. Przebieg i wyniki badań
8. PODSUMOWANIE i WNIOSKI KOŃCOWE
BIBLIOGRAFIA
Streszczenie w j. polskim
Streszczenie w j. angielskim
