Способ автоматического управления напряжениями на кольцах ротора электрической машины переменного тока

 

б .Ок)эи Ф н

39lk.,бчбамми ««а 1мБА

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 44т637

ЙЗОБРЕТЕН ИЯ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 7.06. Я (21/670/76/24-7 (51) M. Кл.

Н 02р 9/Х4

Н 02р 9/ХО

Государственный квинтет

Совета Министров СССР во делаи ивобретений и открытий с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 30.08.74 Бюллетень Мв 32

Дата опубликования описания т.б. Х2,74 (5З) УЛК 627. 316»729;

621. ЗХЗ. 322 (088.8) М.М.Ботвинник,Н.Н.Блоцкий,Л.H.Ïàíôèëîþ,M.Ñ.Ôeçè-силинская и Ю.Г.Шака (72) Авторы изобретения

Рсесоюзнцй юучно-исследовательский институт электроэнергетики (71) Заявитель (S4> СПОСОБ АВГОМАТИЧЕСКОГО ЛаЧВЛЕНИЯ НАПВИУНИЯМИ НА КОЛЫБАХ

РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к обла: сти автоматического управления . электрическими машинами переменном тока при возмущениях в энергосистеме.

Известен способ автоматического управления напряжениями на кольцах ротора синхронного генератора, имеющего на роторе, например, две ,взаимно перпендикулярные обмотки,, когда пля повышения динамической

-устойчивости в момент аварии на о е обмотки подаются максимально воз,можные (форсировочные или потолочные) напряжения. При этом обмотка в поперечной осй ротора (являющаяся в тепловом отношении более слабой, чем основная обмотка управления, которая расположена в продольной оси) в доаварийном режиме обесточена.

Этот способ, хотя и повышает пинамическую устойчивость, но не использует всех возможностей, свя занных с наличием обмотки в йопе2 ечной оси, так как тормозной эф- ект форсировки здесь зависит от исходного режима, и не всегда может быть постигнута его максималь5 ная величина.

Цель изобретения — повысить динамическую устойчивость машины.

Наставленная цель достигается тем, что в установившемся режиме о сравнивают угол положения ротора с заданным, соответствующим наибольшему значению тормозного момента при аварии, и в зависимости от полученной разности формируют управi5 ляющие сигналы, подаваемые в обмотки ротора

Поэтому составляющая магнитного потока машины, вызванная форсировкой, имеет такое .прострайствен20 ное положение относительно вектора напряжения системы, что обеспечивает наилучшее тормозное действие.

На чертеже приведена блок-схема юля реализации предлагаемого

25 способа.

441637

Она содержит машину Х переменного тока с двумя (и более) взаимно перпендикулярными обмотками на роторе; турбину 2; углоизмерительную машину 3 .пля йолучения информации об изменении углового положе.ния ротора относительно статора; измерительный трансформатор 4 пля информации о ползжении вектора напряжения сети; блок 5 для измерению углового положения ротора относительно вектора напряжения сети;

t блок 6 пля запания опрепеленного угла положения ротора и формирование сигналов управления по осям . и О, в рассчитанной пропорции;блок

7, попающий команпу на изменейие положения фазорегуляторов в том случае, когда сигналы от блоков 5 и 6 не равны друг пругу; фазорегулятор 8,пля изменения фазы напряжения, снимаемого с трансформатора напряжения; блоки 9-10 пля формирования зайанных величин напряжений соответственно в осях К, и .; блоки И-12 коммутации,пля переключения сигналов управления с нормального режима на аварийную форсироьку соответственно в осях Х и ф.; запатчик I3 форсировочных напряже-,30 ний; блок 14 фиксации аварии; усилители 15,16 мощности э осях Х и : соответственно.

В нормальйом режиме на выхопе блока 14 сигнал отсутствует, и бло-зь ки П,12 находятся э таком йоложении, что на блоки Х5,16,а, слеповательно, и на обмотки ротора попаются сигйалы управления нормального режима с блоков 9,10. 40

Установки блока 6 (величины сигналов, запаваемых этим блоком) опрепеляются на основании расчетов, провопимых пля каждой конкретной энергосистемы в зависимости от мак- 45 симально попустимого времени аварии. Сигнал, поступающий с блока 6> соответствует оптимальному положению обмоток ротора относительно векто а напряжения сети. 50 сякое изменение положения ротора в нормальном режиме измеряется углоизмерительной машиной 3, сигнал от которой поступает на блок 5. В результате этого на бло- у ке 5 появляется сигнал, отличныйот

4 сигнала, пействующего на выходе блока-задатчика 6.

Разность этих сигналов фиксируется блоком 7 сравнения, на выходе которого в этом случае появляется сигнал-команда на изменение положения фазорегулятора 8.

При изменении положенйя фазорегулятора 8 изменяется соотношение сигналов на выходе блоков 9-16 и соответственно на обмотках ротора. Это заставляет ротор также измейять свое положение.

Изменение положейий фазорегулятора и соответственно ротора продолжается по тех пор, пока сигналы на выхопе блоков 5,5 не выравниваются, после чего система приходит к новому установившемуся состоянию. В таком положении система регулйроэания как бы жпет начала аварии °

В момент аварии на блоке Х4 появляется сигнал, позволяющий изменить состояние блоков И,12 так, что вместо нормального режйма с блоков 9,ХО на выхопе блоков И,Х2 появляются форсировочные сигналй, поступающие с блока 13, которые через блоки 15,16 осуществляют пействие аварийной орсировки: одновременную попачу орсировочных напря- . жений на обе о мотки ротора, что в сочетании с описанной выше йодготовкой системы регулирования э нормальном режиме обеспечивает максимальный тормозной эффект.

Таким образом, преплагаемый способ всегпа позволяет обеспечить максимальный тормозной эффект форсировки независимо от исхопного установившегося режима.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ автоматического управления напряжениями на кольцах ротора электрической машины переменного тока, по крайней мере, с двум обмотками на роторе путем опновре менной попачи в аварийном режиме форсировочных напряжений в обмотки ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения .пинамической устойчивости, э установившемся режиме сравнивают угол поло8 жения ротора с залаьным, соответст- вующим наибольшему значению тормозного момента при аварии, и в зави447637

6 симости от полученной. разности формируют управляющие сигналы, подава5 емые в обмотки ротора.