Способ распределения активных нагрузок между параллельно работающими синхронными генераторами

 

СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ СИНХРОННЬ МИ ГЕНЕРАТОРАМИ путем воздействия на вращающие моменты их приводных двигателей, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия , измеряют электродвижущие с№лы и напряжения генераторов, определ 16туглы сдвига фаз между электродвизкущимй силами и н1а11ряжениями генераторов , определяют относительные углы . сдвига фаз путем деления их на значения углов сдвига фаз данных генераторов при номинальной нагрузке и среднее значение относительного угла сдвига фаз и осуществляют воздействие на вращЩощие моменты приводных двигателей генераторов пропорционально разности относительного угла сдвига фаз между электродвижущей силой и напряжением данного генератора и средним значением относительного угла сдвига фаз. Ю а кэ со ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ш Н02т 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOlVlV СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ю

Cb

Ю

©О

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 3330946/24-07 . (22) 04.08,81 (46) 30.06.83 ° Бюл. № 24 (72) В. Т. Даньшин и И. Ф. Рябчиков (53) 621.313.322.016.31 (088.8), (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 583528, кл. Н 02 Х 3/46, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 758380, кл. Н 02 J 3/46, 1978. (54) (57) СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

АКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮШИМИ СИНХРОННЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ путем воздействия на BpEGQQlottlHe моменты их приводных двигателей, отличающийся тем, что, с целью повышения быстро„„SU„„ l 026237 А действия, измеряют электродвижущие си-. лы и напряжения генераторов, определяЫт углы сдвига фаз между электродвижущими силами и напряжениями генераторов, определяют относительные углы сдвига фаз путем деления их на значе» ния углов сдвига фаз данных генераторов при номинальной нагрузке и среднее значение относительного угла сдвига фаз и осуществляют воздействие на вращающие моменты приводных двигателей генераторов пропорционально разности относительного угла сдвига фаз между электродвижущей силой и напряжением данного генератора и средним значением относительного - угла сдвига фаз.

1 10262

Изобретение относится к электроснабжению и может быть использовано, в. частности, в системах, построенных на основе синхронных генераторов различной мощности, работающих на общую нагрузку.

Известен способ автоматического регулирования частоты и распределения активной мощности между параллельно работающими генераторами, основанный 10 на сравнении частоты генератора с заданной, выборе экстремального значения активной составляющей тока нагрузки и последующем регулировании скорости первичных двигателей (1) .

Недостатком данного способа являеч ся невысокое быстродействие при отработке рассогласования, так как при этом необходимо сравнивать частоту опорную с частотой каждого генератора, 20 что возможно только за несколько периодов колебаний.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, в котором активную мощность между параллельно работающими генераторами распределяют путем воздействия на приводные двигатели генераторов в функции разности постоянных составляющих мощностей генераторов с предварительным разделением мгновенных мощностей генераторов на переменную и постоянную составляющие (2 j .

Однако способ имеет ограниченное быстродействие, так как для оценки зна- з чений постоянных составляющих мгновейных мощностей параллельно работающих генераторов с последующим управлением приводными двигателями необходимо, как минимум, время, равное периоду ко- 40 лебаний мгновенной мощности. Кроме того, быстродействие понижается вследствие наличия низкочастотного фильтра в канале разделения постоянной и переменной составляющей мощности. 45

Бель изобретения - повышение быст родействия способа распределения активных нагрузок между параллельно рабсьтающими синхронными генераторами.

Поставленная цель достигается согласно способу распределения активных нагрузок между параллельно работающими синхронными генераторами путем воздействия на вращающие моменты их приводных двигателей, в котором измеряют электродвижущие силы и напрядкения генераторов, определяют углы сдвига фаз между ЭДС и напряжениями ге37 2 нераторов определяют о тносительные углы сдвига фаз путем деления их на значения углов сдвига фаз данных генераторов при номинальной нагрузке и среднее значение относительного угла сдвига фаз и осуществляют воздействие на вращающие моменты приводных двигателей генераторов пропорционален но разности относительного угла сдвига фаз между ЭДС и напряжением данного генератора и средним значением относительного угла сдвига фаэ.

Указанные операции позволяют полу. чить информацию о значении активной нагрузки каждого генератора за время равное периоду между моментами прохождения через нулевое значение ЭДС и напряжением данного генератора, т.е. практически за время, меньшее 0,5 Т.

На чертеже представлена схема системы электроснабжения.

Схема содержит генераторы 1 - 3, работающие на общую нагрузку (в которой в цифровом виде реализован предлагаемый способ), с приводными двигателями 4 - 6, дополнительные микромашины 7 — 9 на одном валу с основными анализаторы 10 — 12 знаков напряжения сети и дополнительных микромашин, генератор 13 импульсов,, ключи 14 - 16, вычислители 17 - 19 . относительных углов нагрузки, вычислитель 20 среднего значения относите ного угла нагрузки, усилитеипреобразователь 21, исполнительные элементы 22 — 24.

Синхронные генераторы 1-3, работающие на общую нагрузку, приводятся в действие двигателями 4-6. На валу каждого генератора установлены дополнительные микромашины, работающие s режиме холостого хода, поэтому фазы выходных напряжений дополнительных генераторов совпадают с фазами ЭДС основных. Сигналы, пропорциональные напьряжению сети и ЭДС генераторов, поотупают на анализаторы 10 - 12 знаков, которые управляют соответствующими ключами 14-16, открывая их в те моменты, когда знаки сигналов не совпадают,т.е..на время, определяемое уг » лом сдвига фаэ между ЭДС генераторов и напряжением сети,.который в свою очередь, определяется значением активной нагрузки генераторов. Таким образом,. количество импульсов, поступивших от генератора 13 импульсов на входы вычислителей 17-19 относительных уг1026237

Составитель К. Фотина

Редактор С. Юско Техред М.Тепер Корректор В, Гирняк

Заказ 4570/45 Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб„д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лов нагрузки, пропорционального активной нагрузки соответствующего генератора 1-3. В вычислителях 17-19 производится вычисление относительных углов нагрузки делением измеренного угла сдвига фаэ (количества импульсов) на значения углов сдвига фаэ, характеризующих номинальную активную мощность, значения которых должны быть заранее введены в вычислители в виде 10 спределенного количества импульсов.

Значения вычисленных относительных углов активной нагрузки поступают в вычислитель 20 среднего значения относительного угла нагрузки. l5

При изменении активной нагрузки на общих шинах вследствие того, что характеристики систем двигатетп генератор различны, углы сдвига фаэ между напряжением сети и ЭДС генераторов изме- 20 нятся в разной степени, т.е. не пропорционально их номинальным мощностям.

С выхода вычислителя 20 среднего значения относительного угла нагрузки на вход усилителя-преобразователя 21 д5 поступают сигналы, пропорциональные разности между средним значением отно сительного угла нагрузки и относитель ным углом нагрузки каждого генератора.

Усилитель-преобразователь 21 усиливает сигналы рассогласования и преобразует в код, который через исполнительные элементы 22-24 (шаговые двигатели) воздействует на органы 4-6 управления приводных двигателей так, .чтобы изменяяих вращающие моменты, свести к нулю разности между средним значением относительного угла нагруэ ки и значениями относительных углов нагрузки каждого генератора.

Технико-экономический эффект от ис польэования предлагаемого способа распредедения активных нагрузок мекду параллельно работающими синхронными генераторами по сравнению с известным заключается в существенном уменьшении возможности перегрузки одного или нес- . кольких генераторов, что может привести к уменьшению,ик срока работы или выходу из строя.