Устройство для моделирования синхронного генератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<|ц877578

Союз Советсник

Социалист ическнк

Республик

Х АВТОРСКРМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 22Я879 (21) 2836508/18-24 (51)М. Нл.

G G 7/62 с присоединением заявки Нов

Государственмый квнмтет

СССР мо делан мзооретеммм м открытмм (23) ПриоритетОпубликовано 30.1081. Бюллетень Й9 40 (5Ç) УАН 681.ззз (088. 8) Дата опубликования описания 30,1081 (72) Автор изобретения

В.Д. Науменко

1 (4 б

Научно-исследовательский институт постоянное е-яимса(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИНХРОННОГО

ГЕНЕРАТОРА. Изобретение относится к моделированию электроэнергетических систем и может быть использовано для исследования процессов регулирования генератора при управлении с помощью цифровой вычислительной машины.

Известны устройства, моделирующие различные типы регуляторов скорости турбины, которые при синхронной работе генератора на систему работают как регуляторы активной мощности генератора (1).

Прк скачкообразном задании уставки, характерном для управления генератором управляющей вычислительной машиной фВИ), возникает потребность в согласуь4их устройствах,.повьвяающих качество процесса набора мощности, Наиболее близким техническим ре- 2О шением к предлагаемому является устройство, состоящее из сувееатора, на вход которого подается сигнал уставки и сигнал отрицательной обратной связи по мощности, отдаваемой генератором в систему, соединенного с интегратором и с дкфференцйрующим звеном (только для гидрогенератора), которое тоже соединено с интеграто- . ром. Интегратор соединен со вхОдом 30 аналоговой модели регулятора скорости t2).

Однако это устройство не позволяет управЛять активной мощностью гидрогенератора беэ перерегулнрования, причем относительная величина перерегулирования увеличивается с уменьшением величины уставки.Кроме того,от величины уставки зависит время набора заданной уставкой мощности.В сложной моделирующей схеме,при управлении большим количеством генераторов и при наличии слабых связей, перечисленные недостатки могут сделать невозможным набор статически устойчивого режима моделирующей схемы.

Цель изобретения - повьзаение точности моделирования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования синхронного генератора, содержащее модель эолотникового механизма, выполненную в виде операционного усилиталя, модель сервомотора, включающую в себя операционный усилитель, выход которого соединен с одним выводом конденсатора, модель иэодромной обратной связи, выполненную в виде кон» денсатора, один вывод которого соединен с одним выводом конденсатора

877578 модели сервомотора и.с первым входом масштабирующего операционного усилителя, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя модели золотникового механизма, выход которого соединен со входом операционного усилителя модели сервомотора, выход которого соединен со входом электромеханической модели генератора, выполненную в виде синхронного генератора, первый выход которой через датчик активной мощности соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход источника задаваемого напряжения, а выход сумматора через интегратор соединен со вторым входом операцион- 15 ного усилителя модели золотникового механизма, третий вход которого подключен ко второму выходу электромеханической модели генератора, первый выход которой соединен с моделью ли- Щ нии электропередачи, выполненной в виде катушки индуктивности, в модель сервомотора введены переключатель и ограничительный резистор, в модель изодромной обратной связи дополни- 25 тельно введены переключатель и ограничительный резистор, причем замыкающие контакты переключателей моделей сервомотора и изодромной обратной связи через соответствующие ограничительные резисторы моделей сервопривоЗО да и изодромной обратной связи соединены с шиной нулевого потенциала,дру-. гой вывод конденсатора модели сервомотора соединен с подвижным контактом переключателя модели сервомотора, размыкающий контакт которого соединен со входом операционного усилителя модели сервомотора, а другой вывод конденсатора модели изодромной обратной связи соединен с подвижным 40 контактом переключателя модели изодромной обратной связи, размыкающий контакт которого соединен со вторым входом масштабирующего операционного усилителя. 45

На чертеже изображена схема устройства.

Устройство содержит модель 1 золотникового механизма, модель 2 сервомотора с операционным усилителем 3, конденсатором 4, переключателем 5 и ограничительным резистором б, модель

7 изодромной обратной связи с конденсатором 8, переключателем 9.и ограничительным резистором 10, масштабирующий операционный усилитель 1.1, 55 сумматор 12, интегратор 13, электромеханическую модель 14 генератора, выполненная в виде синхронного генератора, датчик 15 активной мощности, источник 1б задава; мого напряжения щ и модель 17 линии электропередачи.

Масштабирующий операционный усилитель имеет входные резисторы 18 и 19 и резистор 20 обратной связи, модель золотникового механизма содержит опеРационный усилитель 21 входными резисторами 22-24 и резистоРом 25 обратной связи.

Устройство работает следующим образом.

При наборе мощности генератором на вход суммирующего усилителя 12 подается уставка с источником 16.

Разность сигналов уставки и отрицательной обратной связи по мощности, передаваемой генератором 14 по модели 17 линии электропередачи, подается на вход интегратора 13. При этом конденсаторы 4 и 8 переключателями

5 и 9 переключаются.на землю. Нарастающий сигнал с выхода интегратора 13 поступает на один из входов усилителя модели 1 золотникового механизма, которая после переключения емкостей работает как безынерционное звено с коэффициентом передачи около единицы.

Этот сигнал вызывает пропорциональное нарастание сигнала на выходе операционного усилителя 3, которым через переключатели 5 и 9 заряжаются конденсаторы 4 и 8, подключенные на землю.

На другой вход усилителя модели 1 золотникового механизма подается сигнал обратной связи по скорости генератора 14. Причем, если конденсаторы 4 и 8 переключены на землю и генератор 14 синхронно работает через модель 17 линии электропередачи, эта обратная связь работает,как обратная связь по производной угла мощности с "„, передаваемой по линии, и воздействует непосредственно на модель турбины.

Устранение инерционности модели регулятора скорости на время набора мощности позволяет управлять активнОй мощностью любого моделирующего генератора без перерегулирования и исключить из схемы согласующего устройства для гидрогенератора дифференцирующее звено, унифицировав ее с согласующим устройством турбогенератора. Кроме того, обратная связь по производной угла мощности, обладая значительными демпфирующими свойствами, устраняет колебательность при наборе мощности.

Формула изобретения

Устройство для моделирования синхронного генератора, содержащее модель .золотникового механизма, выполненную в виде операционного усилителя, модель сервомотора, включающую в себя операционный усилитель, выход которого соединен с одним выводом конденсатора, модель изодромной связи, выполненную в виде конденсатора, один вывод которого соединен с одним выводом конденсатора модели сервомото877578 ра и с первым входом масштабирующего операционного усилителя, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя модели золотникового механизма, выход которого соединен со входом операционного усили теля модели сервомотора, выход которого соединен со входом электромеханической модели генератора, выполненную в виде синхронного генератора, первый выход которой через датчик ак- 10 тивной мощности соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход источника задаваемого напряжения, а выход сумматора через интегратор соединен со вторым входом операционного усилителя модели эолотникового механизма, третий вход которого подключен ко второму выходу электромеханической модели генератора, первый выход которой соединен с моделью линии элек- 20 тропередачи, выполненный в виде катушки индуктивности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в модель сервомотора дополнительно введены g5 переключатель и ограничительный резистор, в модель изодромиой обратной связи дополнительно введены переключатель и ограничительный резистор, причем замыкающие контакты переключателеи моделеи сервомотора и изодромной обратной связи через соответствующие ограничитеЛьные резисторы моделей сервопривода и изодромной обратной связи соединены с шиной нулевого потенциала, другой вывод конденсатора модели сервомотора соединен с подвижным контактом переключателя модели сервомотора, размыкающий контакт которого соединен со входом операционного усилителя модели сервомотора, а другой вывод конденсатора модели изодромной обратной связи соединен с подвижным контактом переключателя модели изодромной обратной связи, размыкающий контакт которого соединен со вторым входом масштабирующего операционного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Применение аналоговых вычисли-. тельных машин в энергетических системах. Под. ред. Н.И. Соколова. М., Энергия, 1964, с. 25.

2. Разработка и исследование системы стабилизации и набора режима электродинамической модели, предназначенной для автоматического проведения эксперимента на цифроаналоговом комплексе. Отчет СЭИ. Иркутск, 1976 (прстотип) °

877578

Составитель И. Лебедев

Техред С.Мигунова Корректор A. Гриценко

Редактор Е,. Папп

Заказ 9618/75 Тираж 748- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушакая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4