Устройство для автоматической синхронизации генераторов

 

dc.

° Юезит ., В.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и1 455424

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 02.03.71 (21) 1627307/24-7 с присоединением заявки № (51) М. Кл. Н 02j 3, 42

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.316.729 (088.8) Опубликовано 30.12.74. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 17.03,75 (72) Авторы изобретения

Б. T. Кононов и А. Е. Церковный (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИНХРОНИЗАЦИИ

СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ

ГосУдаРственный комитет (32) Приоритет

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в энергосистемах для включения синхронных генераторов на параллельную работу.

Известно устройство для автоматической синхронизации синхронных генераторов, содержащее функциональный блок, выдающий информацию о величине скольжения и угле сдвига фаз между векторами напряжения сети и генератора.

Это устройство требует значительного времени для осуществления синхронизации; кроме того, команда на включение выключателя должна быть подана в течение ограниченного отрезка времени, когда не нарушено условие

Ь вЂ” орасч(®s> вкл) где б,бр„, — текущий и расчетный угол сдвига фаз между напряжениями генератора и сети; то. — угловая скорость скольжения генератора;

t»., — время включения выключателя генератора.

Цель изобретения — уменьшение времени синхронизации.

Для этого устройство снабжено преобразователем построения линии включения, вход которого подключен к выходу «скольжение» функционального блока, функциональным преобразователем скорости скольжения в соответствующие ей по граничной фазовой траектории «скольжение — угол сдвига фаз» углы, 5 вход которого подключен к выходу «скольжение» функционального блока, и логическим блоком, фиксирующим попадание текущего угла в зону включения, входы которого подключены к выходу преобразователя скорости

10 скольжения и к выходу преобразователя построения линии включения, а также к выходу

«угол» функционального блока, а выход подключен на вход блока включения выключателя генератора.

15 При этом обеспечивается возможность включения выключателя генератора во всем диапазоне значений угловой скорости скольжения, допускающих успешную синхронизацию после того, как изображающая точка фа2О зовой траектории попадает в зону включения т ("s) +s вкв) ) 5 (+s) + вл вкa (1) где: чб(оз,) — угол сдвига фаз между напря25 жениями генератора и сети, определяемый из граничной фазовой траектории, обеспечивающей в координатах б, то. область успешной синхронизаЗО ции.

455424

Граничная фазовая траектория представляет собой неоднозначную функцию, поэтому в выражении (1) должны различаться ее правая и левые ветви: +6(а.) и — 6(о,) соответственно.

На фиг. 1 изображено построение зоны включения в координатах «скольжение— угол»; на фиг. 2 — блок-схема предложенного устройства.

Граничная фазовая траектория (сепаратриса) 1, выбранная для упрощения построения в виде ломаной линии, ограничивает область успешной синхронизации. Прямая, проходящая через начало координат, представляет собой линию 2 включения, соответствующую выражению 6р„,— — а, . 4, . Абсциссы границы зоны 3 включения (на фиг. 1 заштрихована) для какого-либо значения ординаты о, находят путем суммирования абсцисс сепаратрисы и линии включения, соответствующих этому же значению ординат. Стрелками обозначены направления фазовых траекторий в верхней (ь.)0) и нижней (о.(0) полуплоскостях.

Одна из возможных фазовых траекторий изображена штрих-пунктирной линией. Данная траектория соответствует скорости скольжения со<,, при этом расчетный угол равен величине — 6I,„,, и успешная синхронизация осуществима во всем диапазоне текущих значений угла 6 от 6I до 6 .

Блок-схема устройства содержит включаемый генератор 4, сеть 5, функциональный блок 6, получающий информацию о состоянии генератора и сети и выдающий информацию о скорости скольжения и угле между напряжениями генератора и сети в любой момент времени; преобразователь 7 построения линии включения; функциональный преобразователь

8 скорости скольжения в соответствующие ей по сепаратрисе углы; логический блок 9, фиксирующий попадания текущего угла 6 в зону включения и дающий команду на включение выключателя генератора 10 при выполнении условия (1).

Таким образом, выполнение синхронизации с соблюдением условия (1) эквивалентно рас5 ширению линии 2 включения до зоны 3 включения и приводит к ускорению процесса.

Выигрыш во времени, обеспечиваемый предложенным способом синхронизации, оценим по величине отрезка (— 6ь 6>), лежащего в пре10 делах зоны включения (см. фиг. 1). Этот выигрыш прямо пропорционален ширине зоны включения и обратно пропорционален скорости скольжения, при которой осуществляется синхронизация.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической синхрониза20 ции синхронных генераторов, содержащее функциональный блок, выдающий информацию о величине скольжения и угла сдвига фаз между векторами напряжения сети и генератора, и блок включения генератора, отли25 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени синхронизации, оно снабжено преобразователем построения линии включения, вход которого подключен к выходу «скольжение» функционального блока, функциональ30 HbIivI преобразователем скорости скольжения B соответствующие ей по граничной фазовой траектории «скольжение — угол сдвига фаз» углы, вход которого подключен к выходу

«скольжение» функционального блока, и ло35 гическим блоком, фиксирующим попадание текущего угла в зону включения, входы которого подключены к выходу преобразователя скорости скольжения и к выходу преобразователя построения линии включения, а также к

40 выходу «угол» функционального блока, а выход подключен на вход блока включения выключателя генератора.

455424

Фиг.1

Фиг.2

Составитель В. Фотина

Редактор Л. Купрякова Техред Г. Васильева Корректор И. Позняковская

Заказ 610/6 Изд. Мз l080 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2