Способ управления возбуждением синхронной машины

 

О П И С А и И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЯДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Реслублнк рц928596 (61) ДополнительнЬе к авт. свид-ву (22) Заявлено 190530 (21) 2926800/24-07

151) М; Кд.з

Н 02 P 9/14 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150Ь82. Бюллетень ¹ 18 (53) УДК 621. 316. . 722: 621. 313. . 322 (088.8)1

Дата опубликования описания 15,0582 (72) Автор . изобретения

О.И. Башнин

- (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области авто матического управления режимом синхронной машины, и может быть использовано . в автоматических регуляторах возбуждения сильного действия.

Известен способ управления воз- . буждением синхронной машины, основанный на измерении изменения частоты напряжения генератора и производной статорного тока, сравнении знаков результатов измерения и последующем отключении управляющих сигналов, оказывающих дестабилизирующее влияние на режим машины (1).

Недостатки этого способа заключаются в том, что включение и отключение управляющих сигналов выпол- ° няется скачкообразно, что вносит возмущение в движение машины, не обеспечивается устойчивость при переходе иэ двигательного режима в генераторный и обратно.

Наиболее близким к .изобретению по технической сущности является способ управления возбуждением синхронной машины, при котором измеряют изменение частоты напряжения генератора и его производную. Этот способ заключается в суммировании сигналов при несовпадении знаков производной тока и отклонения частоты напряжения с остальными сигналами регулирования и исключении сигнала по производной тока в случае совпадения по знаку упомянутых сигналов (2) .

Недостатки известного способа состоят в скачкообразном включении и выключении стабилизирующих параметров, вносящем возмущение в движение машины, в возможность ложного срабатывания при параллельной работе машин на общую линию, в сложности определения длительности включения воздействий по току во времени, что объясняется выбором релейной переключательной функции при введении стабилизирующего воздействия, а также непосредственным использованием для стабилизации производной тока статора, неоднозначно связанной с изменением углов по линиям электропередач и внутренним углом машины. Этим способом не удается также получить автоматическое изменение знака воздействия по частоте в полной. мере прн переходе машины из двигательного режима в генера928596 торный и требуемого качества процесса управления °

Целью изобретения является улучшение динамических качеств систеьм.

Поставленная цель достигается тем, что согласно известному способу управления возбуждением синхронной

Машины, при котором измеряют изменение частоты напряжения генератора и его производную, измеряют линейное напряжение, например Usc генера- 10 тора, и падение напряжения от тока. ортогональной фазы, например фазы А на управляемом активном сопротивлении, суммируют полученные сигналы, формируя переменное дополнительное напряжение, и, регулируя величину указанного сопротивления, поддерживают изменение, частоты дополнительного напряжения равным нулю, измеряют фазовый сдвиг между дополнитель- 0 ным напряжением и линейным напряжением генератора, формируЮт напряжение, пропорциональное измеренному фазовому сдвигу, умножают его на напряжение, пропорциональное изменению >> частоты и его производной, и полученный сигнал используют для управления системой возбуждения генератора.

На чертеже изображена структурная схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство содержит измерительные трансформаторы 1 и 2, управляемое активное сопротивление 3 выполненное на полевых транзисторах Зэ

4 — 9 и резисторах 10 -. 13, блок 14 управления формированием переменногб дополнительного напряжения, резисторы 15 — 17, измерители 18 и 19 частоты, измеритель 20 фазы, блок 40

21 умножения и систему 22 управления возбуждением синхронной машины.

Линейное напряжение, например Ug> подается через трансформатор 1 на изизмеритель 1-9 частоты, где происходит измерение изменения частоты этого напряжения и формирование сигналов, пропорциональных величине этого изменения и.его производной.

Трансформатор 2 тока ортогональной фазы, например фазы A,,нагружен,на активное управляемое сопротивление

3, которое эквивалентирует реактивное сопротивление нагрузок Х Н. Режим транзисторов 4 — 9 определяется резисторами 10 — 13 и сигналами управления с блока 14 управления формированием дополнительного напряжения. Если сопротивления плеч управляемого сопротивления 3 равны, то напряжения, приложенные к резис- 60 торам 15 и 16 равны и направлены встречно, при разбалансе плеч управляемого сопротивления 3 в точке А схемы появляется составляющая напряжения,пропорциональная току 1 и 65 разбалансу плеч, характеризующему

Хвн. Напряжение, подводимое в точке А через резистор 17, складываясь с упомянутой составляющей, вызванной током, формирует дополнительное переменное напряжение. Измерение частоты этого напряжения измеряется измерителем 18 частоты. На один вход блока 21 умножения подается сигнал с измерителя 18 частоты, а на другой с выхода измерителя 20 фазы подается сигнал, пропорциональный углу фазового сдвига между напряжением на зажимах генератора и дополнительным напряжением. Сигнал изменения частоты напряжения генератора используется:также в блоке 14 формирования дополнительного напряжения. Выход блока 21 умножения подключен системе 22 управления возбуждением синхронной машины.

Данный способ позволяет определить реактивное сопротивление и угол передачи (измеренный фазовый сдвиг) для данной конкретной машины, т.е. оценить насколько тяжел ее режим.по устойчивости, поскольку полученное дополнительное переменное напряжение является по способу своего формирования синхронным напряжением системы. В соответствии с этой оценкой формируется сигнал фазового сдвига — количественная характеристика, позволяющая правильно, пропорционально величине этой характеристики, и плавно, так как .изменения частоты довольно медленны (до частот 2 Гц), менять в нужном направленни интенсивность воздействия по частоте и ее производной.

Формула изобретения

Способ управления возбуждением синхронной машины, при котором измеряют изменение частоты напряжения генератора и его производную, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических качеств, измеряют линейное напряжение, например U генератора, и падение напряжения от тока ортогональной фазы, например фазы А, на управляемом активном сопротивлении, суммируют .полученные сигналы, формируя переменное дополнительное напряжение, и, регулируя величину укаэанного сопротивления, поддерживают изменение частоты дополнительного напряжения равным нулю, измеряют фазовый сдвиг между переменным дополнительным напряжением и линейным напряжением генератора, формируют напряжение, пропорциональное измеренному фазовому сдвигу, умножают его на напряжение, пропорциональное изменению частоты и его производной, и полученный сигнал используют для

928596

Составитель Н. Kopesa

Редактор Т. Кинь Техред Е.Харитончик Корректор Н. Стец

Заказ 3279/73

Тираж 719 ПЬдписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 управления системой возбуждения синхронной машины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1

1. Авторское свидетельство СССР

9 330520, кл. Н 02 Р 9/14, 1970.

2. Авторское свидетелъство СССР

9 379040, кл. Н 02 Р 9/14, 1970.