Способ формирования стабилизирующего параметра для регулирования возбуждения синхронной электрической машины
!
fl
О ИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
П ИСА Н
Союз Советских
Социалистических
Республик ни4987О4
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.02,74 (21) 2001127 24-7 с с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.01.76. Бюллетень М 1 (54) Дата опубликования описания 16.04.76 (51) М.Кл. H 02 P 0114
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений
k открытий (53) УДК 621.313.322;
621.316.722 (088.8) (72) Авторы изобретения А. С. Зеккель, А. А. Зверева, А. А. Юрганов и В. M. Юсин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО
ПАРАМЕТРА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ
СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ
Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для автоматического регулирования возбуждения синхронных электрических машин.
Известны способы формирования различных стабилизирующих параметров для регулирования возбуждения синхронной машины, работающей в сложной энергосистеме и оборудованной быстродействующим возбудителем и регулятором возбуждения сильного действия с каналами по отклонению и первой производной напряжения статора, стабилизирующего параметра и его первой производной.
Недостатками указанных способов является то, что использование собственных (т. е. наблюдаемых непосредственно на месте установки АРВ) стабилизирующих параметров во многих режимных и аварийных схемных ситуациях оказывается недостаточно эффективным, а использование взаимных стабилизирующих параметров затрудняется необходимостью создания быстродействующих надежных телеканалов и устройств для обработки телеметрической информации, а также зависимостью от исходного режима оптимальных весовых соотношений между вводимыми в структуру стабилизирующих параметров составляющими, характеризующими взаимное движе ие различных генераторных групп системы.
Целью изобретения является расширение общей для различных режимов области устойчивости и повышение качества процессов регулирования.
По предложенному способу измеряют поперечную составляющую напряжения статора и продольную составляющую тока статора, суммируют первую измеренную величину со второй, помноженной на коэффициент, равный эквивалентному внешнему реактивному сопро10 тивлению энергосистемы, прнмыкяющеи к шинам станции, и производную от полученной суммы, взятую с обратным знаком, используют в качестве стабилизирующего параметра.
На чертеже показан вариант блок-схемы
15 устройства, реализующего предложенный способ.
Датчик 1 измеряет активную составляющую тока статора, датчик 2 — реактивную составляющую тока статора, датчик 3 — внут20 ренний угол генератора, датчик 4 — напряжение статора. На блоке 5 формируется синус внутреннего угла, на блоке б — косинус внутреннего уг I я. После 1!ppc! ножеl! Ilé составл яющих тока статора с соответствующими функ25 циями внутреннего угла на блоках произведения 7 и 8 и суммирования на блоке 9, ня один из входов блока 10 подается продольная составляющая тока статора, а к другому входу с блока 11 подается поперечная составляющая,напряжения статора. На блоке 11 произ498704 водится суммирование первой величины, помножcпной па коэффициент, равный эквивалентному внешнему реактивному сопротивлешпо энергосистемы, примыкающей к шинам
c arr . ип, со второй величиной. Выполнение операции дифференцирования Ila блоках 12 п
1:? и инвертирования трудностеи lle представ !нет I мО?кет ОсущестВляться, например, с помощью элементов унифицированного автоматического регулятора сильного действия.
Предлагаемый способ основан на принципе обеспечения наибольшей скорости убывания избыточной энергии 1; относительного дв11?к Irrrr ГclrcpaTopa сложной системы пад заданным положением равновесия. Выраже пие для зависимой от приращения э. д. с. i-й
cи11хроппой машины составляющей полной производной пзоыточной энергии (п1рп препебре?ке»1ц1 активными составляющими во взапм 1ых проводимостях) можно записать в виде л
id: = — L Y;;cosS;; -, - Е/.1 ;,-с0$5//. ,йзи1
1-1 (1 (7) dt ; = — ьЕ; Е/У;;з1п //5(/ — — ьЕ1П, (1)
/ /
j=1 !
= — -/
Гд.- ЛЕ, — приращение э. д. с. 1-й синхронной машины;
Е, — э. д. с. j-й синхронной машины;
) ;: — взаимная проводимость между 1 -м и j-м узлами системы;
rI;; — взаимный угол между э. д. с. 1-й и j-й синхронных машин;
S;; — взаимное скольжение между роторами i-й и /-й синхронных машин;
П вЂ” — стабилизирующий параметр.
Для обеспечения наибольшей скорости уоывания избыточной энергии t/ ; регулирова1гис должно осуществляться по закону, представляющему собой линейную комбинацию стабилизирующего параметра П и производ. ой этого параметра.
Стабилизирующий параметр является
" 1ожпой нелинейной функцией взаимных углов и скольжений, непосредственное измерение которых па месте установки АРВ нево".можпо.
Опредсленным образом преобразовав выражение для продольной составляющей тока статора регулируемой машины, получим:
После преобразований и дифференцирования, выпол»сllll01 в предположе1гии постояпстза э. д. ". перегулируемых машин, получим:
— (Uq .id ::- + /3;/sinn;,:S;/= П, dt
j 1
1 — /
Таким образом, стабилизирующий параметр, все составляющие которого отражают сложное взаимное движен11е агрегатов в системе, может быть сформирован с помощью только местной Гп1формацип.
IlpIr Ооеспечепии ВысОкОГО качества демпфирования колебаний область допустимой настройки коэффициентов по каналам стабилизиру1ощих параметров оказывается общей для очень широкого диапазона исходных режимов работы энергосистемы. Сказанное справедливо даже для таких резко различных условий работы, как использование регулируемой машины в режимах генератора и двигателя. Это создает возможность эффективного примене11ия предло?кеиного спесоба также для обраTHMbIx синхронных машин электровакуумирующих станций.
Формула изобретения
Способ формирования стабилизирующего параметра для регулирования возбуждения
З5 синхронной электрической машины, работа1ощей в сложной энергосистеме и оборудованной быстродействующим возбудителем и регулятором возбуждения сильного действия с каналами по отклонению и первой производной
40 напряжения статооа, стабилизирующего параметра и его первой производной, отличаюи/и11— ся, тем, что, с целью расширения общей для различных режимов области устойчивости и повышения качества процессов регулирования, 45 измеряют поперечную составляющую напряжения статора и продольную составляющую тока статора, суммируют первую измере1шую величину со второй, помноженной на коэффициент, равный эквивалентному внешнему реактивному сопротивлению энергосистемы, примыкающей к шинам станции, и производную от полученной суммы, взятую с обратным знаком, используют в качестве стабилизирующего параметра.
498704
Г
1 (1
i
Составитель К. Фотина
Техред 3. Тараненко
Редактор Л. Утехина
Корректор В. Гутман
Заказ 241/450 Изд. № 187 Тиране 932 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»
