Способ для автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИЮЛЬСТВУ

«п995250

Союз Советских

Сецналнст ические

Реслублнк (6!) Дополнительное к ает. сеид-ву В 301805 (22) Заяалено 29РМ1 (2т) 3294764/24-07 с присоединением заявкн ее.— (23) Г3рнорнтетОлублнковано 07.02Я 3. Бюллетень le 5 (щ М. Ка.з

Н 02 Р 9/14

Государстееннмй номнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

}33}УДК 621 ° 316 °

° 722:621.313. .322<088.8 ) Дата олублнковання опнсання 070233 в.м. катунин, в.г. линарскии, в.г. иакрофи,,,:". ;-::,,;;„

В.И. Филатов и А.С. Шелепов

Производственное объединение "Уралэлек от@азама", . им.В.И. Ленина и Всесоюзный научи исследовательский институт электроэнергетикй (72) Авторы изобретения

I (71) Заявители (54 ) СПОСОБ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к электро= технике и может быть использовано для автоматического управления и регулирования возбуждения синхронных электрических машин, преимущественно турбогенераторов и гидрогенераторов.

По основному авт. св. Р 301805 известен способ для автоматического, регулирования возбуждения синхронных генераторов с использованием в.качестве стабилизирующих параметров отклонения и производных.частоты, согласно которому сигналы отклонения и производных частоты нелинейно ограничивают при их действии в сторону снижения возбуждения.

Известный способ позволяет существенно уменьшить неблагоприятное влияние сигналов отклонения и производной частоты на переходные процессы при возникновении дефицита мощности в приемной энергосистеме (1).

Однако при наиболее частых возмущениях в энергосистеме — коротких замыканиях на линиях электропередач— эффективность стабилизирующих сигна» лов с точки зрения демпфирования послеаварийных качаний оказывается рез-. ко сниженной из-за ограничения их интенсивности в сторону снижения возбуждения.

Цель изобретения — повьааение ка1 чества регулирования путем повышения эффективности демпфирования послеаварийных качаний в энергосистеме при коротких замыканиях на линиях энергопередач. щ Поставленная цель достигается тем, что дополнительно задают уставку по.величине текущего значения,напряжения, измеряют величину текущего значения напряжения, сравнивают эту величину с заданной уставкой, и при величине текущего значения напряжения, меньше напряжения уставки, производят указанное ограничение отклонения частоты и производной частоты.

На чертеже приведена .блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Блок 1 частоты имеет входы для подключения к фазам переменного тока измеряемого напряжения. Выход блока 1 частоты соединяется с входом фильтра 2 постоянной составляющей и входом блока 3 дифференцирования, выходы которых образуют каналы изменения частоты af производной частоты, которые через согласуюцие

995250 резисторы 4 и 5 подключены к входам сумматора 6 регулятора возбуждения.

K выходу фильтра 2 постоянной составляющей подключен нелинейный элемент 7, последовательно с которым включен ключевой элемент 8, а к вы-. ходу блока 3 дифференцирования подключен нелинейный элемент 9, соединенный последовательно с ключевым элементом 10. Управляющие входы ключевых элементов 8 и 10 подключены к выходу блока 11 формирования сигнала управления, вход которого соединен с выходом блока 12 измерения . отклонения величины текуцего значения напряжения, вход которого подключен к фазам переменного тока измеряемого напряжения.

Устройство работает следующим образом.

В номинальном режиме работы напряжение на фазах переменного тока гене- 20 ратора равно заданному или близко к нему. При этом напряжение на выходе блока 12 измерения отклонения текуцего значения напряжения генератора от заданного не превышает уровня 25 срабатывания порогового элемента блока 11 формирования сигналов управлейия. Напряжение на выходе блока 11 формирования сигналов управления равно нулю, ключевые элементы 8 и 10 gp отключены и тем самым не препятствуют прохождению напряжений с выхода фильтра 2 постоянной составляющей и блока 3 дифференцирования через согласующие резисторы 4 и 5 на 3S ,вход сумматора 6 регулятора возбужде ния.

В переходных режимах, например при отдаленном коротком замыкании. в энергосистеме, происходит снижение 40 частоты напряжения, что приводит к изменению напряжений на выходах фильтра 2 постоянной составляющей и блока 3 дифференцирования, которые, поступая через согласующие резисторы

4 и 5 на вход сумматора 6, вызывают появление на выходе сумматора 6 напряжения, выэываюцего снижение тока возбуждения генератора, что приводит к снижению напряжения на фазах переменного тока.

Так как отдаленные короткие замыкания, как правило, не приводят к значительному снижению частоты, то и напряжение генератора изменяется незначительно. При этом напряжение 55 на выходе блока, 12 измерения отклонения величины текуцего значения напряжения генератора от заданного не превышает уровня срабатывания порогового элемента блока 11 форин- 60 рования сигналов управления. В результате напряжение на выходе блока

11 формирования сигналов управления равно нулю, и ключевые элементы 8 и 10 отключены и тем самим не пре- у пятствуют прохождению без искажения напряжений с выхода фильтра 2 постоянной составляющей и дифференциатора 3 через сопротивления 4 и 5 на вход сумматора 6 регулятора,возбуждения. Это способствует эффективному демпфированию качаний в энергосистеме в" этих режимах.

В переходных режимах, вызванных, например, близкими короткими замыканиями в энергосистеме, происходит значительное снижение частоты напряжения, что приводит к значительному изменению напряжений на выходах фильтра 2 постоянной составляющей и блока 3 дифференцирования, которые, поступая через согласующие резисторы 4 и 5 на вход сумматора б, вызывают значительное снижение возбуждения генератора, что может привести к значительному снижению напряжения генератора. При этом.напряженке на выходе блока 12 измерения отклонения величины текущего значения напряжения от заданного превышает уровень срабатывания порогового элемента блока 11 формирования сигналов управления. В результате на его выходе появляется импульс, под действием которого ключевые элементы 8 и 10 подключают нелинейные эле- менты 7 и 9, ограничивающие величины напряжений на выходах фильтра 2 постоянной составляющей и блока 3 дифференцирования, а следовательно, и напряжение на выходе сумматора 6.

При восстановлении; напряжения генератора ключевые элементы 8 и 10 отключаются, и ограничение снимается.. реализация способа.поэволяетобеспечить селективность действия ограничения при авариях различного типа, в час ности при авариях, связанных с возникновением коротких замыканий в энергосистеме и последующими послеаварийными ка аниями, не приводящими к глубоким посадкам. напряжения генератора, при этом обеспечивается в течение длительных промежутков времени одинаковая интенсивность действия сигналов отклонения и производной частоты как в сторону повышения, так и в сторону снижения возбуждения.

Тем самым обеспечивается эффективное демпфирование послеаварИйных. качаний.

При авариях, связанных с возникновением дефицита моцности и снижением частоты в приемной системе, приводяцим к глубоким посадкам напряжения генератора, удтойчивость энергосистемы обеспечивается благодаря ограничению величины сигналов отклонения и производной частоты при их действии в сторону снижения возбуждения.

В конечном счете предлагаемый способ для автоматического регулнро-, 995250

Формула изобретения

Составитель А. Лебедев

Редактор Л. Филь Техред Л.Пекарь Корректор В. Прохненко.

Заказ ббб/42 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

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

:вания возбуждения сннхроннык генера. торов позволит повысить надежность работы знергосистеьы в целом.

Способ для автоматического регулирования возбуждения CRHxpoHHoFo ге:нератора по авт. св. в 301&05> о т.л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью повывюния качества регулирования-.путем повыаения эФ4ективности . демпфирования послеаварийных качаний в энергосистеме при коротких эамыканиях на линиях электропередач, допол.нительно задают уставку по величине. текущего значения напряжения, измеряют величину текущего значения иап ряжения, сравнивают.эту величину с заданной уставкой, и при величине текущего значения напряжения, меиьае напряжения уставки, производят ограничение отклонения частоты и производной частоты.

Источники информации, принятые йо внимание при, экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 301805, кл. И 02 Р 9/14, .1970.