Способ автоматического группового управления возбуждением синхронных генераторов электростанции

 

СПОСОБ АВТОМАТ1№СКОГО ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, согласно которому измеряют отклонение напряжения шив станции и отклонение параметра распреде-, яения от требу&хых. значений, управляющий сигнаа в заввскмоств от упомянутых параметров и выдают его в )снстему управления воэбуткденвем. торов, о т ли ч а ю ш и И Гя тем что с целью упучшешш качества регулирсфенвя , А(Я10пните1а 90 определйпог статиаалы в нагрузочной xaparreipBcivK Количествр работаюееос генераторюв. tt правлякшшй сигнал фор лфуют в со ответствии с выражением Y; , где f - номер рассмв:фававмого геае : раторв; величина сигнале & систему (Л возбуждения рассматриваемого генераторе и 6н -количество генераторов} -статиалГнагрузрчной характе ристики} Ail отклокеш1я шпряженЕя ппт сташши , &R - Отклонение параметра pacnpe ел деления} а Ъ - статизм внешней характерибти00 QTl кв каждого генератора; oL - коэф|}шшент пропорпиональноо . - ..

СОНИ СОВЕТСКИХ

СС И »

РЕСПУБЛИН

GO 00

gag Н 02 3 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ; -. к АВТорсНоМУ свидатальствм

n68i = + — >« в лФ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3465076/24-07 . (22) 05.07.82 (46) 23.11.83, Бюп. № 43 (72) М. И. Гумнн, Л. B. Росман и B. Ф. Блохин (71) Ордена Октябрьской Революции всесок>зный государственный проектно» изыскательский и научно-исследова . тельский институт "Энергосетьпроект (53), 621,313.2.016 32(088.8) (56) .1. Росман Л..В. Некоторые вопросы возбуждения генераторов на полностью автоматизированных гидроэлектростанциях»

Сб. Новое в проектировании электрической части гидроэлектростанций, . М., ГЭИ, 1957, с. 151, рис. 3.

2. Гущина Н.: Б. и др. Система группового регулирования возбуждения много агрегатной ГЭС с АРВ сильного действиями

Сб. Автоматическое регулирование и . улравленне в энергосистемах, труды

ВЭИ, вып. 81, М., "Энергии, 1972, с. 21, рис. 2. (54) (57) СПССОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО

ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИИ ВОЗБУЖДЕ»

НИЕМ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, согласно которому измеряют отклонение напряжения иан станции и отклонение параметра расйреде-; ления от требуемых значений, формируют управлякклий сигнал в зависимости от упомянутых параметров и выдают его в

)систему управления возражением .гевара торов, о тличающийся тем,что, с целью улучшении качества регулирования, дополнительно опредевют статизмы иеешней и нагрузочной характерисжк и. «оличество работакавх генераторов. и уиравлякиаий сигнал формируют в са ответствии с выражением где . s - номер рассматриваемого гене-ратора; У; . величина сигнала в систему возбуждения рассматриваемоГо генератора, и - «оп«честно генераторов; би - статизм":. нагрузочной характеристикии, ЬМ - отклонения нмсряжеиня san станции аК вЂ” отклонение параметра pacapa= деления j

5y - статизм вницней характеристики каждого геиератораэ еЬ вЂ” коэффициент пропорш онапьноотн

1 16Ì

Изобретение относится к электротехнике, в частности к автоматическому регулированию напряжения в энергосистемах и на электростанциях, а также на подстанциях с синхронными компенсаторами. 5

Известен способ автоматического управления возбуждением синхронных генераторов, заключающийся в том, что измеряют отклонения напряжения на шинах станции, отклонения параметра распрэде- 10 ления каждого генератора, сравнивают эти параметры и получают воздействуищий сит» нал (1), Этот способ не обеспечивает необходимого качества процесса управления, а 15 именно сопряжен, :со сравнительно длительным пе еходным процессом, обусловленHhIM отсутствием информации о величине управляющих сигналов, необходимых для . перевода системы непосредственно из 20 . начального в конечное положение.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сушности и достигаемому результату является способ автоматического группового управления 25 возбуждением синхронных генераторов электростанции, согласно которому измеряют отклонение напряжения шин станции и отклонение параметра распределения оъ требуемых значений, формируют управпяю- yp ший сигнал в зависимости от упомянутых параметров и выдают его в систему управления возбуждением генераторов (2):.

Однако известный способ не пает возможности при формировании сигнала управления учесть статизмы нагрузочной и внешней характеристики и количество включенных генераторов, в связи с чем в системе не может быть сразу сформи- рован управляюший сигнал той величины, 40 которая необходима для ее непосредственного перевода из начального s конечное состояние.

Бель изобретения — улучшение качества регулирования. 45

Решающий бчок 7 состоит из центральйого функционального преобразователя 8 деления (на схеме к верхнему вводу подводится делимое, к нижнему - делитель), центрального функционального преобразователя 9 умножения и для каждого генератора - двух индивидуальных преобразователей 10 и 11 умножения и сумматора 12.

Посмавленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического группового управления возбуждением синхронных генераторов электростанции из- . меряют отклонение напряЖения шин стан- 50 ции и отклонение параметра распределения от требуемых значений, формируют управляющий сигнал в зависимости от упомянутых параметров и выдают его в сис- . тему управления возбуждением генераторов, дополнительно определяют статизмы внешней и нагрузочной характеристик и количество работающих генераторов и

ЙЬ7 2 управлякяций сигнал формируют B c00T» ветствии с выражением где 1 - номер рассматриваемого генератора;

Y„- величина сигнала в систему, возбуждения рассматриваемого генератора; .

П - количество генераторов .

6 — статизм нагрузочной характеристики;

Ь 0 — отклонение, нацряжения шин станции

AR - отклонение параметра распределения„ g — статизм вн кпней характеристики каждого генератора;

K — коэффициент пропорциональности.

На фиг. 1 представлена функциональная блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2— режимная диаграмма процесса регулирования напряжения на шинах станции; на фиг, 3 - режимная диаграмма процесса распределения реактивной нагрузки между

j åíåðàòîðàìè станции.

Схема дана в исполнении ддя двух ге- . нераторов; при большем их количестве число индивидуальных блоков соответственно увеличивается.

Устройство содержит центральный измеритель 1 отклонения напряжения а так, же индивидуальные измерители 2 отклонения параметра распределения и исполнительные блоки 3, центральный датчик 4 количества включенных генераторов, центральный датчик. 5 статизма нагрузоч ной характеристики, индивидуальные дат чики 6 статизма внеаней характеристики каждого генератора и решающий блок 7.

Датчики. 5 статизма нагрузочкой характеристики и индивидуальные датчики 6 статизма внешней характеристики каждого генератора для упрощения могут быть выполнены в виде потенциометров, питаккцихся от аккумуляторной батареи.

3 1.OS

Известно, что статизм нагрузочной характеристики можно определить при6пюкенно по количеству включенных линий связи электростанции с энергосистеМОЙР используя иэВестиые соотношения (в относительных единицах) 6357 4 тивной нагрузки между генераторами станции, видно, что для перевода режима генератора от "нагрузки Я» к нагрузке ( управляющий сигнал для» -го генератора должен быть равен

V =д " в, а . ХЛ

ѻ= — x -"=—

Х В СВ д 1

10 где Й н — с татизм>

Хсэ — сопРотивление свнэи станций с ситемой;

Х4 - сопротивление линии связи

A - количество включенных линий.

Перечисленные параметры: отклоне-, ние напряжения шин станции д и, отклоне. ние параметра распределения д R статиэм нагрузочной характеристики G1», статизм внешней характерис тики каждо го генератора (j 8 количество включенных генераторов q достаточны (в линейном приближении) для того, чтобы рассчитать Величину управляющих сигнаaos в системе возбуждения каждого генератора, обеспечивающих перевод системы из начального состояния. И»посредственно в конечное, при котором отклонение напряжения шин стаицни и отклонение параметра распределения будут равны

Зо (или близки) к нулю.

Эти сигналы могут быть, например, рассчитаны по следукицей формуле

1С В»1

3-=--aU>h )+Д" С1В

С1Н

35. где» - номер рассматриваемого генератора;

1; - величина сигнала в систему 40 возбуждения рассматриваемого генератора;

1»1 — количество генераторов.

На фиг. 2 в качестве параметра распределения Й принята реактивная мошность45

Q . Иэ диаграммы видно, что для перевода режима станции от уровня напряжения 0» к уровню напряжения 0д управляющий сигнал в систему возбуждения

1 -го генератора (наряду с сигналами, 50 подаваемыми в системы возбуждения других генераторов) должен быть равен

nG>;

У, =hu+ 60

55 т. е. ПерВОму слагаемому формулы (1).

На фиг. 3, где показана режимная б диаграмма процесса распределения реакт. е. второму слагаемому формулы {11.

Сумма этих двух составляющих нредставляет собой полный сигнал, который ! должен быть подан для» -го генератора, чтобы (вместе с сигналами для других генераторов) перевести станцию в режим, при котором отклонения напряжения и реактивной мощности будут равны нулю.

Указанная формула исходит из линейного приближения характеристики. На самом деле они несколько нелинейны.

Для компенсации соответствующей ошибки может быть Выполнена Вторая итерация по той же формуле, но уже с нового исходного положения и при меныних, естественно, исходных рассогласованнях.

Устройство работает следующим обра" зом. .Прн появлении отклонений напряжения и параметра распределения от требуемых на выходе центрального измерителя отклонения напряжения 1 и индивидуальных измерителей отклонения параметра распределения (реактивной мощности, реактив ного тока, тока ротора и т. и.) 2 появ- .

: ляются пропорциональные этим отклонени» ям сигналы д О и д Ц, Вместе с тем, на выходе центрального датчика 4 количества включенньк генераторов, центрального датчика 5 статиэма нагрузочной характерис тики и индивиду альных датчиков 6 статизма внешней xai рактеристики генераторов постоянно имеются пропорциональные этим величинам сигналы А,бн иб в

Все сигналы от упомянутых измеритеl лей и датчиков поступают в решающий блок 7, где в центральном функциональном преобразователе 8 деления выходной сигнал приобретает значение 11 (6н

s центральном функциональном цреобразователе 9 умножения — значение р=„- ° д U, а для каждого генератора в индивидуальном функциональном преобразователе

10 — значение д Й; ° б в», где» номер генератора.

Затем в индивидуальном функцйоннпьном преобразователе 11 умножения, куда

3 1056357 б йоступамФ выходные сигналы иентрального ы съемными особенностями конткретнык

Функционального преобразователя 9 умно- систем возбуждения этих генераторов, ®ения tt для кйждого генератора - сит . Пропесс управления на этом заканчиналы индивидунльного дагчнка 6 стагизма ваегся, поскольку величина уиравлякнцих внешней характеристики, выходной сигнал 5 сигнвлов соответствуют, формуле (1) и приобретает ettwetttte j и 0 . является необходимой и достаточной для бе он

В сумматорах 12. каждого Ренара гора, перевода всей сисreuai из начального в сюиц ивщюп".я выходные сыгналы дентм койечное сос гояние, при котором отклоне рзльного из герителн 1 отклонения и инды- ния напряжения и параметра распределе.:виауальных функциональных преобразовате- Ю ния. будут равны нулю. лей 10 и 11 умножения, Результирукзцие управлякицие сигналы 1 направляются Предлагаемое техническое решение в исполнительные блоки 3 каждого гене- позволяет уменьшить длительность перератора> предназначенные для согласования кодного пропесса, что ускоряет динамику их вида,и уровня с конструктивными t5 ttpottecca управления.

1056357

Фиг. 2

Фg

Составитель О. Наказная

Редактор С. Патр)фаева Тасред A.Áàáèíåö Корректор: > . o

3ieas 9328/Sl Тираж 617 -. Подписное

ВНИКЛИ Государственного комитета COCP но делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фвниал ППП Патент, г. Ужгород, уа. Проектная, 4