Способ проверки систем возбуждения синхронных генераторов

 

СПОСОБ ПРОВЕРКИ СИСТЕМ ВОЗБУ)ЩЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ с регуляторами сильного действия, установленных на электростанции, при котором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторов имитируют малое возмущение в энергосистеме путем подачи на входы регуляторов тестового сигнала, фиксируют изменение параметра, характеризующего УСТОЙЧИВОСТЬ работы генераторов , и по данным его измерения определяют область устойчивости, о т ч а ю щ и и с я тем, что, с целью-повышения достоверности и качества проверки и предотвращения рушения режима энергосистемы при подаче тестового сигнала, в качестве , характеризующего устойчивость работы генераторов, используют частоту на шинах электростанции. У 35 N5 СлЭ сл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4(51) Н 02 Р 9/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ в ввтововомвоввоотвовотвв (21) 3641597/24-07 (22) 14.09 ° 83 (46) 15. 05. 85. Бюл. Р 18 (72) В.Г.Любарский, В.Ф.Наумов и В.И.Филатов (71) Ордена Ленина производственное энергетическое объединение "Донбассэнерго" и Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (53) 621. 316. 722: 621. 313. 322 (088. 8) (56) 1. Бурунова Г.M. и др. Методика и результаты испытаний автоматических регуляторов возбуждения с ионной и машинной системами возбуждения. Труды ВЭИ, вып. 81, M., "Энергия", 1972, с. 25-44.

2. Авторское свидетельство СССР

1(- 884066, кл. H 02 Р 9/14, 1979.

3. Герценберг Г.Р..и др.Системные . испытания автоматических регуляторов возбуждения сильного действия гидрогенераторов Братской ГЭС. Труды ВЭИ, вып. 73, M. — Ë., "Энергия", 1966, с. 155- 170. (54) (57) СПОСОБ ПРОВЕРКИ СИСТЕМ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ с регуляторами сильного действия, установленных на электростанции, при котором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторов имитируют малое возмущение в энергосистеме путем подачи на входы регуляторов тестового сигнала, фиксируют изменение параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, и по данным его измерения определяют область устойчивости, о т .— л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения достоверности и качества проверки и предотвращения нарушения режима энергосистемы при подаче тестового сигнала, в качестве параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, используют частоту на шинах электростанции.

1156235

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности, работоспособности, правильности функционн рования и поиска неисправностей систем возбуждения синхронных генераторов электростанций.

Известны способы проверки, заключающиеся в снятии регулировочных характеристик и проверке устойчи- 16 вости в режиме холостого хода гене-! ратора (1) либо в определении характеристик вентильной системы возбуждения в режиме форсировки и гашения поля, также при работе генера- 15 тора на холостом ходу (2).

Однако проверка системы возбуждения в режиме холостого хода генератора не позволяет выявить свойства системы возбуждения при работе 39 генератора в энергосистеме. Кроме того, недостатком является необходимость непроизводительных расходов топлива на режим холостого хода гене. ратора. 25

Наиболее близким к изобретению является способ проверки систем возбуждения синхронных генераторов с регуляторами сильного действия, установленных на электростанции, при 5О котором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторов имитируют малое возмущение в энергосистеме путем подачи на входы регуляторов возбуждения (АРВ) тестовых

35 сиги.злов. фиксируют изменения параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, например генераторов активной мощности, токи и напряжения в обмотках возбуждения, и по данным его изменения определяют область стойчивости работы генераторов (3) .

Такой способ повышает качество проверки, поскольку позволяет выявить свойства системы возбуждения при работе генератора .в энергосистеме.

Однако для выявления этих свойств требуется многократное проведение, Ю опытов с варьированием коэффициентов

APB с целью определения границ устой чивости системы. При этом возможно возникновение аварийной ситуации из-за постепенного нарастания ампли- 55 туды колебаний активной мощности при коэффициентах регулирования, близких к предельным по устойчивости.

В связи с этим при органиэации проверочных опытов необходимо предусматривать специальный вращающийся резерв мощности в энергосистеме на случай нарушения устойчивости. Таким образом, в период проведения опытов надежность работы энергосистемы снижается. Кроме того, этот способ часто не обеспечивает необходимого качества и достоверности проверки в тех случаях, когда граница устой" чивости системы находится за пределами предусмотренных в аппаратуре коэффициентов и поэтому запас устойчивости не выявляется.

Целью изобретения является повышение достоверности и качества проверки и предотвращение нарушения режима энергосистемы при пода,е тестового сигнала.

Поставленная цель достигается тем что в качестве параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, используют частоту на шинах электростанции.

На фиг.1 показано устройство для проверки систем возбуждения синхронг ных генераторов электростанции, на фиг.2 — переходная функция системы при малом возмущении, на фиг.3 границы области устойчивости системы в ;;->ординатах коэффициентов регулирования по отклонению и производной частоты.

К энергосистеме 1 через сопротивление 2 подключена электростанция, содержащая л генераторов 3, которые через трансформаторы 4 подключены к шинам высшего напряжения 5. Генераторы содержат, например, системы самовозбуждения, включающие в себя выпрямительные трансформаторы 6, подключенные к обмоткам возбуждения генераторов через преобразователи с системами управления 7, и автоматические регуляторы возбуждения сильного действия 8, содержащие каналы регулирования, например, по отклонению и. первой производной напряжения и частоты на шинах электростанции первой производной тока ротора и каналы управления, на, ример, поограничению тока ротора сверху и

It 11 снизу, канал ограничения перегрузки. Контрольные входы автоматических регуляторов 7 через выключатели 9 подключены к источнику 10 тестового сигнала, например, к источнику наз 1156 пр;;женяя постоянного тока. К шинам

5 высшего напряжения и к шинам, например, генератора 3 подключены датчики 11 и 12 частоты, выходы которых подключены к входу осциллографа 13., Проверка системы возбуждения осуществляется следующим образом.

При известных схеме энергосистемы 1 и режиме генераторов имитируют малое возмущение в энергосистеме путем включения от источника 10 тестового сигнала на входы APB генераторов. При этом измеряют и фиксируют с помощью шлейфового осциллографа изменения частоты напряжения на шинах 5 электростанции А.1(4) и на шинах одного из генераторов А (), T е ° BblxopHble напряжения QRTRHKoB

11 и 12 (фиг.2) . По полученным переходным процессам известными методами определяют показатели качества переходного процесса и границы области устойчивости системы в коорди- д натах коэффициентов регулирования по

235 отклонению и производной частоты (Лиг.3).

Предлагаемый способ проверки систем возбуждения генераторов электро-. станции позволяет повысить качество и достоверность проверки благодаря тому, что, в отличие от известных способов, при подаче тестовых сигналов фиксируются изменения частоты напряжения генератора, т.е. именно того параметра, по которому осуществляется регулирование возбуждения (каналы отклонения и производной частоты в APB). Это позволяет использовать известные методы определения показателей и критериев качества и методы определения границ устойчивости системы, использующие взаимосвязь переходных процессов и частотных характеристик системы. Повышается надежность энергосистемы при прове. дении проверочных опытов, так как отпадает необходимость проведения опытов с поиском границ устойчивости путем многократного варьирования коэффициентов регулирования.

4(Ю, 4г(1)

Фиг 3

Составитель О.Наказная

Редактор А.Гулько Техред С.Легеза Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 3193/54 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ИПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4