Устройство для автоматического управления распределением нагрузки между параллельно работающими генераторами переменного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 08.04.81 (2Ь) 3273125/24-07 с присоединением заявки Ж— (23)Приоритет (51)М. Кл.

Н 02 J 3/46

6Ьвударстванный кок«тет

СССР ао делаи «зебретен««

«открыт«й

Опубликовано 30.10.82. - Бюллетень %40

Дата опубликования описания 30 10.82 (53) УДК 621,313. .322.072,86 (088.8) Д. В. Вилесов, В. Е. Гальперин и А. И. Чурносов (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина кораблестроительный институт (7l ) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ НАГРУЗКИ МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНО

РАБОТА10ЩИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Изобретение относится к автоматизации электроэнергетических систем и может быть использовано в автономных, в частности в судовых, электроэнергетических системах.

Известны системы управления распределением нагрузки параллельно работающих генера- 5 торов переменного тока, содержащие датчики активного и реактивного тока (11.

Недостатком указанных систем является ограничение области применения на режимах с синусоидальными токами нагрузки, поскольку они используют векторомерные принципы вьщеления управляющих сигналов.

Известно устройство для управления электроэнергетической системой переменного тока, включающее датппси полного тока и электрического угла генераторов (2) . .Недостатком данного устройства является сложность изготовления из-за использования угломерных датчиков.

Наиболее близким к предлагаемому явля20 ется устройство для автоматического управления распределением нагрузки между параллельно работающими генераторами переменного

2 тока, содержащее датчики мгновенной мощности каждого генератора, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего интегратора, блоки сравнения, автоматические регуляторы напряжения и частоты каждого из генераторов, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков сравнения, причем выход каждого нз интеграторов подключен ко входам одного из блоков сравнения, Кроме того, устройство содержит квадраторы в канале регуляторов напряжения (3) .

Недостаток данного устройства состоит в сложности изготовления используемых в канале управления токами возбуждения генераторов, квадраторов н интеграторов.

11ель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления распределением нагрузки между параллелью работающими генераторами переменного тока, содержащее датчики мгновенной мощности каждого генератора, выход каждого из которых подключен ко входу соответствую970563

3 щего интегратора, блоки сравнения, автоматические регуляторы напряжения и частоты каждого из генераторов, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков сравнения, причем выход каждого

1 5 из интеграторов подключен ко входам одного иэ блоков сравнения, снабжено нульорганом на каждый генератор, вход каждого из которых подключен к зажиму для подключения на ток соответствующего генератора, интегратор выполнен управляемым, ко входу управления которого подключен выход нуль-органа, выход датчика мгновенной мощности каждого генератора подключен к соответствующим входам того блока сравнения, выходы которого соединены со входами автоматических регуляторов напряжения, а выход каждого из интеграторов подключен ко входу того блока сравнения, выходы которого соединены со входами автоматических регуляторов частоты.

На чертеже представлена структурная схема устройства, Устройство содержит нагрузку 1, генераторы

2, датчики 3 мгновенной мощности, блок 4 сравнения сигналов, пропорциональных полным мощностям генераторов, автоматические perymrop i 5 напряжения, интеграторы 6, нульорганы 7, блок 8 сравнения сигналов, пропорциональных активным могутностям генераторов, 30 автоматические регуляторы 9 частоты вращения. и приводные, двигатели 10 генератора.

Устройство работает следующим образом.

Изменение нагрузки 1 в электроэнергетической системе приводит к изменению мощностей параллельно работающих генераторов 2, ээ что фиксируется датчиками 3 мгновенной мощности. Выходные сигналы датчиков мгновенной мощности, пропорциональные полным мощностям генераторов, подаются на блок 4 сравнения, который определяет знаки изменения

° сигналов и управляет через автоматические регуляторы 5 напряжения токами возбуждения

l генераторов. Сигналы, пропорциональные активным мощностям генераторов, определяются интеграторами 6, интегрирующими мгновен- 4> ную мощность за полупериод тока генератора, Задание пределов интегрирования обеспечивается нуль-органами 7, вырабатывающими управляющий импульс в моменты прохождения кривой тока генераторов через нулевое положе- 50 ние. Появление этого импульса приводит к сбрасываниюна I нуль выходного сигнала интегратора в конце каждого полупериода тока.

Определенные таким образом сигналы, пропорциональные активным мощностям генераторов,. подаются на блок 8 сравнения, выявляющий знаки отклонения этих сигналов и управляю4 щий через автоматические регуляторы 9 частоты вращения вращающими моментами приводных двигателей 10. Процесс управления будет продолжаться до тех пор, пока полные и активные мощности генераторов не уравняются, а выходные сигналы блоков сравнения исчезнут. Такое регулирование однозначно обеспечивает пропорциональное распределение активных и реактивных нагрузок генераторов при любой форме тока нагрузки.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным заметно упрощает распределение мощностей за счет исключения квадраторов тока и интеграторов в канале управления токами возбуждения генераторов, что одновременно повышает надежность и удешевляет производство и эксплуаташпо системы.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления распределением нагрузки между параллельно работающими генераторами переменного тока, содержащее датчики мгновенной мощности каждого генератора, выход каждого из которых подключен ко входу соответствующего интегратора, блоки сравнения, автоматические регуляторы напряжения и частоты каждого из генераторов, входы которых соединены с выходами соответствующих блоков сравнения, причем выход каждого из интеграторов подключен ко входам одного из блоков сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, оно снабжено нуль-органом на куцый генератор, вход каждого из которых подключен к зажиму для подключения на ток соответствующего генератора, интегратор выполнен управляемым, ко входу управления которого подключен выход нуль-органа, выход датчика мгновенной мощности каждого генератора подключен к соответствующим входам того блока сравнения, выходы которого соединены со входами автоматических регуляторов напряжения, а выход каждого из интеграторов подключен ко входу того блока сравнения, выходы которого соединены со входами автоматических регуляторов частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Константинов В. Н. Системы и устройства автоматизации судовых электроэнергетических систем. Л., "Судостроение", 1972, с. 106 — 172.

2. Авторское свидетельство СССР Р 543120, кл. Н 02 P 9/14, 1975.

3. Авторское свидетельство СССР N 762091, кл, Н 02 Ю 3/46, 1978.

970563

Составитель К. Фотина

Техред С.Maryaosa

Редактор Ю. Ковач

Корректор А Ференц

Тираж 669

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8414/70

Подписное

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