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Thyristor-based excitation system state-space modeling for synchronous generator applications

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Bourgoin-Lafrance, Vincent (2020). Thyristor-based excitation system state-space modeling for synchronous generator applications. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

This research was conducted to verify the common first order approximation present in the literature regarding synchronous generator excitation systems. First, theories regarding thyristorbased rectifiers and Park transform needed to create an average model in Park’s reference frame are provided. Then, a synchronization system is designed to be incorporated in the switching model that will be used to validate the average model by simulations. Next, the average model in qd-frame is built, then validated with an experimental setup. Finally, the dynamics on the variables of the system are analyzed by sending firing angle step commands to the average model. It was discovered that the first order approximation is a lot more complex than expected, and may not be valid in every situations.

Titre traduit

Modélisation par représentation d’état d’un système d’excitation à thyristors appliqué aux machines synchrones

Résumé traduit

Cette recherche vise à valider l’approximation du premier ordre des systèmes d’excitations de génératrices synchrones utilisée dans la littérature. Pour arriver à construire un modèle mathématique du système d’excitation, les théories sur les pont redresseurs à thyristors et la transformée de Park ont d’abord été mises de l’avant. Pour construire le modèle en commutation qui servira à la validation du modèle moyenné, le sujet de la conception de systèmes de synchronisation a dû être abordé. Ensuite, le modèle moyenné a été contruit dans le référentiel de Park, puis validé par expérimentations sur un montage physique. Finalement, la dynamique sur les variables importantes a pu être analysée en envoyant des impulsions sur l’angle d’amorçage du modèle moyenné. Il a été découvert que l’approximation du premier ordre est plus complexe qu’elle n’y paraît, et sa validité peut être compromise dans certaines situations.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment of a master’s degree with thesis in electrical engineering". Comprend des références bibliographiques (pages 139-140).
Mots-clés libres: systèmes d’excitations, pont redresseurs à thyristors, systèmes de synchronisation, propriétés de la transformée de Park, modélisation par modèle d’état, modélisation dans le référentiel de Park
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Fortin Blanchette, Handy
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 14 juin 2021 17:35
Dernière modification: 14 juin 2021 17:35
URI: https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2662

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