Регулятор частоты энергетического агрегата

 

,оЩ Д В . „ РЛЬ. л.

Союз Советских

Социалистицеских

Республик

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ

7061 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.03.76 (21) 23293 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликована 05.03,78. Бюлле (45) Дата опубликования описания/

Кл.

02 Р 9/94

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам ивооретений и открытий

К 621. 316.

8 (088,8) (72) Лвторы изобретения

Е. И. Родионов, В. В. Се.лсенов и И. Л1. Черкяшениня (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ЧАСТОТЫ т11ЕРГЕТИЧЕСКОГО

АГРЕГАТА

20 )5

Регулятор частоты энергетических агрегатов относится к области регулирования частоты энергоагрегатов, работающих в составе энергосистем.

Известны регуляторы частоты энергоагрегатов, в которых для быстрой синхронизации энергоагрегата с сетью используют два измерителя частоты для параллельного измерения частоты синхронизируемого агрегата и частоты сети (1) .

Ближайшим техническим решением к изобретению является регулятор частоты энергетических агрегатов, содержащий преобразователь сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы, формирователь эталонных интервалов времени, блок сравнения, преобразователь сигналов рассогласования, блок усиления и памяти, причем вход блока сравнения подключен к выходу формирователя эталонных интервалов времени, а выход блока сравнения подключен ко входу преобразования сигналов рассогласования (2j.

Для синхронизации генератора с сетью этот регулятор состоит из двух каналов регулирования для сигналов частоты синхронизируемого генератора и сигналов частоты сети, а регулирующее воздействие при синхронизации вырабатываю:: в функции разности выходны. сигна;1ОВ ДВл Х К ". Чcl.1ОН.

К чи: лл: елостатков прототипа следует отнести дублирован:. е измерительных и формирующих олоков для пяряллс1ьного из ilopeH!IH и преобразования сигHH loB oTH:IoHOHHH чястоть генератора и сигнялов o !.:. !оHе1!Hя iяcioi hl с(. тн от эталонного значения истоr!>I

Ате = 1,— f>, а также "îñâåííûé путь получения сигналов отклонения частоты генератора от частоты сети путем сравнения их oiклонений от эталона

hf — М, =-f — fo — l,- f, =-1,— f

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение регулятора.

Указанная цель гостигается в регуляторе частоты энергетическог0 агрегата, содержащел1. преобрязовяте„ 1! r;.,1OH.II;i.i HHTepBa1op, времени, блок сравнения, преобразователь сигналов рассогласования, блок усиления и памяти. причем вход блока сравнения по1ключен к выходу формирователя эталонных интервалов времени, а выход блока сравнения подключен ко входу преобразователя сигналов рассогласования, тем что он сняожен формирователем изме3 ряемых интервалов времени, блоком задания уставок эталонных интервалов времени, блском управления режимом работы, входным вентилем сигналов измеряемой частоты, входным вентилем частоты сети, входным вентилем блока задания уставок, выходным вентилем блока задания усгавск, вентилем блока усиления и памяти, причем выход преобразователя сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы подключен к формирователю эталонных интервалов времени, а через формирователь измеряемых интервалов времени подключен ко второму входу блока сравнения, выход преобразователя сигнала рассогласованкя через вентиль блока усиления и памяти подключен ко входу блока усиления и памяти, а через входной вентиль олока задания уставок эталонных интервалов времени, через блок задания уставок эталонных интервалов времени и через выходной вентиль блока задания уставок подключен к формирователю эталонных интервалов времени: первый вход преобразователя сигналов измеряемой частоть, в прямоугольные импульсы подключен на выход входного вентиля сигналов измеряемой частоты, вход которого служит для подключения на напряжение измеряемой частоты, второй вход преобразователя сигналов измеряемой частоты, в прямоугольные импульсы подклнзчен на выход входного вентиля частоты сети, вход которого служит для подключения на напряжение частоты сети; первый выход блока управления подключен ко вторым входам вентиля блока усиления и памяти. входного вентиля сигналов измеряемой частоTbi и выходного вентиля блока задания уставок эталоннь;х интервалов времени, а второй выход блока управления подключен ко вторым входам входного вентиля частоты сети и входного вентиля блока задания уставок эталонных интервалов времени.

На чертеже изображена сгруктурная схема регулятора частоты энергетических агрегатов.

Регулятор частоты содержкт преобразователь 1 сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы; формирователь 2 измеряемь|х интервалов времени; формирователь 3 эталонных нтервалов времени; блок сравнения

4; преобразователь 5 сигналов рассогласования: блок 6 усиления и памяти; блок 7 задания

vcTBBAK эталонных интервалов времени; блок

8 управления; входной вентиль 9 сигналов измеряемой частоты; в-,одной вентиль 10 частоты сети; входной вентиль !1 блока задания уставок; выходной вентиль 12 блока задания уставок; вентиль 13 блока усиления и памяти.

Регулятор частоты работает следующим образом.

Выход преобразователя 1 сигналов измеряемой частоты в прямоугольные. импульсы подключен через формирователь 3 эталонных интервалов времени к первому входу блока

4 сравнения, а через формирователь 2 измеряемых интервалов времени ко второму входу блока сравнения 4.

Выход блока 4 подключен ко входу преобразователя 5 сигналов рассогласования

Выход преобразователя 5 через вентиль

13 блока усиления и намяти подключен ко

597 061

1Ь

4 входу блока 6 усиления и памяти, а через входной вентиль 11 блока задания уставок подкл счен ко входу блока 7 задания уставок эталонных интервалов времени.

Выход блока 7 через свой выходной вентиль

12 подключен к формирователю 3.

Сигналы измеряемой частоты подключены на первый вход преобразователя 1 через входной вентиль 9 сигналов измеряемой частоты.

Сигналы частоты сети подключены на второй вход преобразователя сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы через входной вентиль 10 частоты сети.

Первый выход блока управления 8 подключен ко вторым входам вентиля 13 блока усиления и памяти, входного вентиля 9 и выходного вентиля 12.

Второй выход блока управления подключен ко вторым входам входного вентиля 10 и входного вентиля 11.

Регулятор частоты энергетических агрегатов предназначен для регулирования объектов как в режиме нормальной работы, так и в режиме синхронизации частоть1 вращения агрегатов с сетью.

Переключение и выбор режимов осуществлены с помощью блока управления 8, который вырабатывает сигналы, управляющие группами вентилей регулятора. B режиме нормальной работы всегда открыты входной вентиль 9, выходной вентиль 12 и вентиль 13, а входной вентиль !0 и входной вентиль 11 закрыты.

В режиме синхронкзации происходит периодическая коммутация обеих групп вентилей.

При этом блок управления 8 вырабатывает серию управляющих импульсов, задающих время включения и чередующийся порядок включения-выключения перечисленных групп вентилей, причем время включения первой группы вентилей: входного вентиля измеряемой частогы, выходного вентиля блока задания уставок эталонных интервалов времени и вентиля усиления и памяти во много раз больше (например, в 10 раз), чем время включения другой группы вентилей: входного вентиля 10 частоты сети и входного вентиля блока 11 задания уставок эталонных интервалов времени.

При работе регулятора в нормальном режиме регулирования сигналы частоты регулируемого агрегата через открытый входной вентиль

9 поступают на преобразователь 1, из которого поступают сигналы на формирование измеряемых временных интервалов и одновременно на формирование эталонных временных интервалов уставки. Причем интервал уставки формируют как сумму двух составляющих: номинального эталонного интервала, который соответствует номинальному значению частоты, и добавочного интервала, который определяется блоком 7, и через открытый выходной вентиль блока задания уставок подключен к блоку 3.

Выявление отклонений регулируемой частоты от уставки производят в блоке сравнения 4, выход которого через преобразователь 5, открытый вентиль 13, блок 6 поступает на регулирование впуском энергоносителя.

При работе регулятора в режиме синхронизации, как уже отмечалось, происходит периФормула изобретения одическая коммутация групп вентилей, причем в течение большей части периода коммутации происходит работа как в обычном, нормальном режиме регулирования и только, например, на

1/10 часть периода коммутации открыт входной вентиль 10 и входи,зй вентиль 11. При этом сигналы частоты сети поступают на преобразователь 1, из которого поступают сигналы на формирование измеряемых временных интервалов (2) и одновременно на формирование эталонных временных интервалов. Поскольку блок

7 задания уставок отключен, то формируют только эталонный интервал, соответствующий номинальному значению частоты. В блоке сравнения 4 выявляют отклонение частоты сети от номинала и через преобразователь 5, открытый вентиль 11 записывают полученное значение в блок 7 задания уставок эталонных интервалов времени ь/, = с -1о

И далее в течение большей части периода коммутации производят выявление отклонений частоты синхронизируемого агрегата от скорректированной уставки

fò (fî + - f2,) 1г fñ.

Таким образом, обеспечивается повышение надежности за счет непосредственных измерений отклонений частот генератора синхронизируемого агрегата от уставки, периодически корректируемой в соответствии с текущим значением частоты сети.

Значительно упрощается предлагаемый регулятор по сравнению с известным за счет исключения дублирующих блоков, а также за счет формирования необходимой для работы уставки в период синхронизации путем ее последовательных корректировок, что исключает необходимость следяще-запоминающего устройства для запоминания уставок в период синхронизации.

Регулятор частоты энергетического агрегата, содержащий преобразователь сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы, формирователь эталонных интервалов времени, блок сравнения, преобразователь сигналов рассогласования, блок усиления и памяти, причем вход блока сравнения подключен к выходу форS

ФО

26

2$

4$ мирователя эталонных интервалов времени, а выход блока сравнения подключен ко входу преобразователя сигналов рассогласования, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения регулятора, он снабжен формирователем измеряемых интервалов времени, блоком задания уставок эталонных интервалов времени, блоком управления, входным вентилем сигналов измеряемой частоты, входным вентилем частоты сети, входным вентилем блока задания уставок, выходным вентилем блока задания уставок, вентилем блока усиления и памяти, причем выход преобразователя сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы подключен к формирователю эталонных интервалов времени, а через формирователь измеряемых интервалов времени подключен ко второму входу блока сравнения, выход преобразователя сигналов рассогласования через вентиль блока усиления и памяти подключен ко входу блока усиления и памяти, а через входной вентиль блока задания уставок, через блок задания уставок эталонных интервалов времени и через выходной вентиль блока задания уставок подключен к формирователю эталонных интервалов времени; первый вход преобразователя сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы подключен на выход входного вентиля сигналов измеряемой частоты, вход которого служит для подключения на напряжение измеряемой частоты, второй вход преобразователя сигналов измеряемой частоты в прямоугольные импульсы подключен на выход входного вентиля частоты сети, вход которого служит для подключения на напряжение частоты сети; первый выход блока управления подключен ко вторым входам вентиля блока усиления и памяти входного вентиля сигналов измеряемой частоты и выходного вентиля блока задания уставок эталонных интервалов времени, а второй выход блока управления подключен ко вторым входам входного вентиля частоты сети и входного вентиля блока задания уставок эталонных интервалов времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Фирменный проспект Ленинградского металлического завода ¹ 2 1 — 54.

2. Патент Швейцарии ¹ 538152, кл.

Н 02 P 9/04, 1975.

ЦН И И ПИ Заказ 1168/53

Тираж 895 Подиисноа

Филиал ППП «1!аг«ит», г. Ужгород, ул. Проектиаи, 4