Устройство для распределения активной и реактивной мощностей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТЕЙ мезвду параллельно рабоI тающими генераторами, содержащее два блока измерения полных токов ген&ратора , два блока измерения реактивных шфяжений генераторов, блок сравнения реактивных напряжений,входа которого подключены к выходам одного и ;фугого блоков измерения реактивных напряжений, генераторов, регул5пчэр возбуждения, блок сравнения полных токов, входы которого подключены к выходам одного и второго блоков измерения полных токов генераторов, регул5ргор подачи топлива, вход которого соединен с выходом блока сравнения полных ТОКОВ через дискретно-импульсный элемент, I от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости регули (Л рования при распределении нагрузок, оно снабжено инвертором и двухвходос вой схемой совпадения, причем вход инвертора подключен к ВЫХОДУ дисвретно-им , шульсного элемента, а выход - к одному из ВХОДОВ схемы совпадения, второй ВХОД которой соединен с выходом блока о ел сравнения реактивных напряжений, а &ыход - с регулэтором возбуждения. 05 DO СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11>

Зш Н 02 Х 3/46, ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМеИЗОБРЕТЕНИЙ И. ОТКРЫТИЙ (21) 3493983./24-07 (22) 27.09.82 (46) 23.11.83. Бюл. ¹ 43 . (72) В, А. Бабушкин и М. Я. Каплан (7 1) Всесоюзный научно-исследовательс кий и проектно-конструкторский институт электроагрегатов и передвижных электростанций (83) 621.313.322.072.86 (088.8)

: (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 379953, кл. Н 02 J 3/46, 1973.

2. Константинов B. Н. Системы и устройства автоматизации . судовых автоматизированных электростанций.

Л., "Судостроение, 1972, с. 396-337.

3." Технический проект типовых уни фипированных электрических схем для источников электропитания 1,2,3, сте- . пени автоматизации". Всесоюзный нау но-исследовательский и проектно-консч рукторский институт электроагрегатов .и передвижных электростанций, Курск, 1970. (84) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОЙ И РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТЕЙ между параллельно рабо тающими генераторами, содержащее два блока измерения полных токов гене- .

pampa, два блока измерения реактивных напряжений генераторов, блок сравнения реактивных напряжений, входы которого подключены к выходам одного и другого блоков измерения реактивных напряжений, генераторов, регулятор . возбуждения, блок сравнения полных токов, входы которого подключены к выходам одного и второго блоков измерения полных токов генераторов, .регулятор подачи топлива, вход которого соединен с выходом блока сравнения полных .токов через дискретно-импульсный элемент, о т и и ч а ю ш е е с si тем, что, с целью повышения устойчивости регули рования при распределении нагрузок, оно снабжено инвертором и двухвходовой схемой совпадения, причем вход инвертора подключен к выходу дискретно-им

:пульоного элемента, а выход - к одному из входов схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом блока сравнения реактивных напряжений, а выход - с регулятором возбуждения.

1056358

Изобретение относится .к автоматизации электроэнергетических систем и может быть использовано при параллельной работе дизельгенераторов.

Известны устройства распределения активных и реактивных нагрузок, в которых управление распределением нагру зок осуществляется по сигналам, пропорциональным разностям параметров, зависящих от активных и реактивных мощностей jL)

Недостатками указанных устройств является малый запас устойчивости по контурам регулирования, вызванный наличием ряда нелинейностей.

Известно устройство, содержащее для повышения устойчивости распределения активных мощностей дискретно-импульс-. ный элемент в контуре регулирования, частота и скважность выходных импульсов которого зависит от регулируемого параметра (2)

Дискретно-импульсный элемент пре-, образовывает -постоянный {потенциальный) сигнал в последовательность широтно-модулированных импульсных сщ налов. При поступлении их на исполнительный серводвигатель снижается темп регулирования без существенной потери -. перестановочных усилий исполнительного серводвигателя. Однако, хотя это и поэволяет несколько повысить устойчивость распределения активных нагрузок, обеснечить требуемый запас устойчивости не всегда удаатся из-за связности парамеч ров регулирования.

Наиболее близким к предлагаемому по .технической сущности и достигаемому результату является устройство для распределения активной и реактивной мощности между параллельно работающими генераторами, содержащее два блока измерения полных токов генераторов, . два блока измерения реактивных напряжений генераторов, блок сравнения реактивных аапряжений, входы которого подключены к выходам одного и другого блоков измерения реактивных напряжений, генераторов, регулятор возбуждения, блок сравнения полных токов, входы которого подключены к выходам одного и второго блоков измерения полных токов генераторов, регулятор подачи топлива, вход которого соединен с выходом блока сравнения полных токов через дискретно-импульсный элемент (3)

Недостатком указанного устройства является малый запас по устойчивости

40 регулирования из-за того, что регулирование осуществляетея одновременно по двум контурам (соответственно активных и реактивных мощностей). При этом регулирование по одному контуру оказывает влияние на регулирование по другому контуру. Кроме того, в связи с ма-е лым запасом о устойчивости указан ное устройство требует периодической подстройки в режиме эксплуатации ma-за уходов параметров устройства, вызывае-: мых старением элементов или воздействием внешних факторов.

Пель изобретени я - повышение устойчивости регулирования при распределе нии нагрузок.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для распределения актив ной и реактивной мощностей мещду параллельно работающими генераторами, содержащее два блока измерения полых токов генераторов, два блока измерения реактивных напряжений генераторов, блок сравнения реактивных напряжений, входы котсрого -подключены к выходам одного и другого блоков измерения реактивных напряжений генераторов, регулятор возбуждения, блок сравнения полных токов, входы которого подключены к выходам одного и второго блоков измерения полных токов генераторов, регулятор подачи топлива, вход .которого соединен с выходом блока сравнения полных токов через дискретно-импульсный элемент, снабжено инверторол и двухвходовой схемой совпадения, 1 ичем вход инвертора подключен к выходу искретноимпульсного элемента, а выход к одному из входов схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом блока сравнения реактивных напряжений, а выход - с регулятором возбуждения

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит блоки 1 и 2 измерения реактивных напряжений генераторов, блоки 3 и 4 измерения полных токов генераторов, блок 5 сравнения реактивных напряжений, блок 6 сравнения полных токов, дискретнс импульсный элемент 7, инвертор 8, схему 9 совпадения, регулятор 10 подачи топлива в дизель 11 и регулигор 12 возбуждения генератора 13, Устройство работает следующим образом.

Блок 4 измерения измеряет полный ток генератора 13, а блок 2 измерения

10 измеряет реактивное напряжение генератора 13. Блоки 1 и 3 измерении в ва» рианте работы генераторов в составе двухггрегатной системы измеряют соответственно реактивное напряжение и полный ток второго генератора..

Напряжения, снимаемые с выходов блоков 3 и 4, сравниваются в блоке 6 сравнения полных токов. Сигнал, процорционалыый разности напряжений, воздействует через дискретно-импульсный элемент 7 на регулагор 10 подачи. топлива дизеля 11 до тех цор, пока полные токи генераторов не распределятся пропорционально их мощностям.

Напряжения, снимаемые с выходовблоков 1 и 2 измерения, сравниваются в блоке 5 сравнения реакгивных напряжений. Сигналы, пропорциональные разностям напряжений, воздействуют s паузах между импульсами на выходе дискретно импульсного элемента 7 че- рез инвертор 8 и схему 9 совпадения на регулятор 12 возбуждения г енера гора 13 до тех пор, пока уравнительные токи, циркулирующие между генераторами, не станут равными нулю.

В варианте параллельной работы большего количества генераторов блок 3 измерения должен осуществлять измерение среднего тока системы, а блок 1

56358 ф измерения - среднего реактивного напри . жения системы. При этом напряжения на выходах блоков 1 и 3 приводягся к величине номинальной мощности генера тора 13. То есть, если в двухагрегаф ную систему входят генераторы одинаковой мощности, то при одинаковых токах напряжения на выходе блоков 1 и 2 должны быть одинаковы, а если второй

10 генератор превосходит по мощности генератор 13 в q раз, напряжения доаи . ны быть одинаковы при номинальных полных токах обоих генераторов (т.е., когда полный ток второго генератора

$5 превосходит ток генератора в .п раз).

По такому же принципу формируется напряжение на выходе блока 3, В случае же многоагрегатной систе» мы вместо величины номинальной мощщ . ности второго генератора используется средняя номинальная мощность системы.

Разделение сигналов регулирования по времени позволяет развяза гь контуры регулирования, что повышает устойчи25 вость регулирования активной и реактив . ной мощностей (так как вместо регу лирования связанного цолучается одноконтурное регулирование) и, как следсу вие, позволяет уменьшить количество щ. регламентных и ремонтных pa&n на электрических сганциях с дизель-генв раторамиф

1056358

Заказ 9328/51 Тираж 617

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушскай наб., a. 4/5

Подписное

Фитпиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектнаа, 4

Составитель О. Наказная

:Редактор C. Патрушева. Техред Т.Мат очка Корректор B, Бутяга