Способ стабилизации системы регулированиявозбуждения синхронного генератора

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ВТИЗЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстичесмих

Респубпнк

< 851724 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 180779 (21) 2798411/24-07 (51)М. Кл.З с присоединением заявки М

HP 9/14

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытиб (23) Приоритет

Опубликовано 300781. Бюллетень Н9 28

Дата опубликования описания 300781 (53) УДК 621. 316. .722(088 ° 8) (72) Авторы изобретения

Е.Н. Верещаго и В.В. Качков (71) Заявитель

Николаевский ордена Трудового Красного Знаяенйкораблестроительный институт им. адм. С.О. Макарова (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к автомати. ческому регулированию возбуждения синхронных генераторов автономной электрической системы (АвЭС), в частности судовой.

Известны способы стабилизации в существующих АвЭС с автоматическими регуляторами возбуждения пропорционального действия (APB n.ä.), осуществляемые введением либо большой постоянной времени в измерительный элемент напряжения (медленно действующий корректор напряжения в, устройстве компаундирования с корректором), либо гибкой отрицательной обратной связи (ГООС), охватывающей возбудитель и увеличивающей его эквивалентную постоянную времени (в регуляторе по отклонению напряжения) (11 .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ стабилизации системы регулирования возбуждения синхронного генератора, обррУДованной возбудителем, суммирующим магнитным усилителем и регулятором пропорционального действия по.отношению напряжения генерато ра путем введения во входную цепь регулятора стабилизирующего сигнала.

В качестве такого стабилизирующего сигнала использован сигнал гибкой отрицательной обратной связи f2 f.

Стабилизация системы в этом случае получается за счет замедления процесса регулирования, что может привести к недопустимому снижению качества переходных процессов. Одна.— ко к качеству переходных процессов в АвЭС предъявляются высокие требования. Качество электроэнергии, вырабатываемой АвЭС, определяется жесткими нормами на изменение напряжения и частоты в переходных и установившихся режимах.

Цель изобретения - расширение общей дяя различных режимов области устойчивости и улучшение качества регулирования.

Поставленная цель достигается тем, Ю что в способе стабилизации системы регулирования возбуждения синхронного генератора автономной электричес» кой системы, оборудованной возбудителем, суюатрующим магнитным усили25 т ем и- регулятор м пропорциондьного действия по отклонению напряже|ния генератора путем введения во входную цепь регулятора стабилизирую" щего сигнала, измеряют сигналы на

30,входе магнитного усилителя .и выходе .

851724

Формула изобретения возбудителя, сравнивают их, сигнал, пропорциональный полученной разности, преобразуют .в соответствии с передаточной функцией генератора и с обратным знаком вводят во входную цепь регулятора пропорционального действия по отклонению напряжения.

На чертеже изображена структурная. схема системы автоматического регулирования воэбужпения по гредлагаемому способу стабилизации.

Система содержит регулятор 1 пропорционального действия по отклоне нию напряжения с передаточной функцией Wp(S), суммирующий магнитный усилитель 2 с передаточной функцией

W>(S) возбудитель 3 с передаточной функцией М< (S),ãåíåðàòoð (объект регулирования) 4 с передаточной функцией

Wg (S ) элемент 5 сравнения, усилитель 6 с коэффициентом усиления КХ модель 7 генератора (объекта регулирования) с передаточной функцией W>(S).

Для последовательно соединенных элементов Ч (S),,W2(S) передаточная функция имеет вид

25 где OV(5) ><) > K,= AК„.; ЭИ) Tl (T„. +1)

1=1 1 j=--1

При этом передаточная функция замкнутой системы имеет вид

Kw (s)wo(s)

30 (э Щ(Д KNp W (s)

С Х Р hh D(9) 9(з)

КЧ4 Ü Wo 9) + +" д"Р(з) "м® ((х Р®Q(9) 1(9 " Р()Щ@ч ®) л()Щ

При соблюдении условия .нормальной настройки 4((6)=Ж (5) (2.),@ функции W< (S) и И (Ь) исключаются из знаменателя. Следовательно, динамические параметры звеньев Ч (5) и

Wg(S) не вгоняют на устойчивость замкнутой системы. Приравняв нулю знаме- 4> катель (1) с учетом (2), получим характеристическое уравнение замкнутой системы

> «) + х р(з) а «) = o

Таким образом, наличие предлагаемого стабилизирующего звена, состоящего из дифференциальной вилки и модели Ч„(5), позволяет устранить инерционность и запаздывания„ которые и были причиной неустойчивости при больших коэффициентах усиления.

Использование предлагаемого способа стабилизации позволяет строить устойчивые системы, допускающие неограниченное увеличение коэффициента усиления без нарушения устойчивости, грубые к изменениям параметров устройства стабилизации, инвариантные к изменениям параметров возбудителя и с заданными динамическими показателями.

Способ стабилизации системы. регулирования возбуждения синхронного генератора автономной электрической системы, оборудованной возбудителем, суммирующим магнитным усилителем и регулятором пропорционального действия по отклонению напряжения генератора путем введения во входную цепь регулятора стабилизирующего сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения общей для различных режимов области устойчивости и улучшения качества регулирования, измеряют сигналы на входе магнитного усилителя и выходе возбуднтеля,сравнивают их, сигнал, пропорциональный полученной разности, преобразуют в соответствии с передаточной функцией генератора и с обратным знаком вводят во входную цепь регулятора пропорционального действия по .отклонению напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Веников В. A. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М., "Высшая школа", 1978, с. 159 °

2. Брускин Э.М.. Основы электрооборудованйя .летательных аппаратов.

М., "Высшая школа", 1978, ч. 1, с. 206-207.

ВНИИПИ Заказ 6387/85

Тираж 730 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4