Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора

 

Изобретение относится к электротехнике и м.б.использовано для регулирования возбуждения мощных синхронных генераторов (Г) управляемьтх с помощью автоматических регуляторов (Р) возбуждения сильного действия. Цель изобретения - повьшение пределов динамической устойчивости и качества колебаний синхронного Г путем повышения чувствительности Р к аварийному возмущению, обеспечивается измерением экстремального значения режимного, параметра, фиксацией превьшения текущим значением экстремального и подачей выходного сигнала демпфирования больших возмущений на вход Р. Для этойцели Р дополнительно снабжен блоками фиксации превышения текущего значения над экстремальным и предельно допустимого значения режимного параметра,характеризующего устойчивость Г. I ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 Н 02 Р 9/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3874917/24-07 (22) 26.03.85 (46) 23.07.87.Бюл. У 27 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения. (72) А.С.Зеккель, А.В.Черкасский, М.А.Эдлин и А.Х.Есипович (53) 621.313.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР

У 434554, кл. Н 02 P 9/10, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 564703, кл. Н 02 P 9/14, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б.использовано для регулирования возбуждения мощных синхронных генераторов (Гу, управляемых с помощью автоматических регуляторов (P) возбуждения сильного действия.

Цель изобретения — повьппение преде" лов динамической устойчивости и качества колебаний синхронного Г путем повышения чувствительности P к аварийному возмущению, обеспечивается измерением экстремального значения режимного. параметра, фиксацией превышения текущим значением экстремального и подачей выходного сИгнала демпфирования больших возмущений на вход P. Для этой- цели P дополни тельно снабжен блоками фиксации превьппения текущего значения над экстремальным и предельно допустимого значения режимного параметра.характеризующего устойчивость Г. I ил.

1325658

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования возбуждения мощных синхронных генераторов, управляемых с помощью автоматических регуляторов возбуждения сплошного действия (APB СД).

Цель изобретения — повышение пре— делон динамической устойчивости и качества демпфирования колебаний синхронного генератора путем повышения чувствительности регулятора к аварийному возмущению.

На чертеже представлена блок-схе. ма устройства.

Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора

1 содержит подключенный к роторной цепи синхронного генератора возбудитель 2, соединенный с выходом основного сумматора 3, к входам которого подключены датчики отклонения напряжения генератора 4, производной напряжения генератора 5, отклонения

25 стабилизирующего режимного параметра

6, производной стабилизирующего режимного параметра 7 и выход блока 8 обратных связей по. току и напряжению, вход которого соединен с выходом возбудителя 2.

Устройство также содержит блок 9 демпфирования больших колебаний, включающий в себя генератор 10 пилообразного напряжения„ блок II умноже35 иия и дополнительный сумматор 12, причем вход генератора 10 пилообразного напряжения и один из:входов дополнительного сумматора 12 подключены к выходу датчика 6, второй вход дополнительного сумматора 12 соединен с выходом блока 11 умножения, входы которого соединены соответственно с выходом генератора пилообразного напряжения 10 и выходом датчика .

7, причем выход дополнительного сумматора 12 соединен с одним иэ входов основного сумматора 3 через управляемый ключ 13, к управляющему входу которого подключен выход элемента

ИЛИ 14, один иэ входов которого через первый комларатор 15 подключен к выходу цепи, содержащей последовательно соединенные диод !6 и П-образный КСК четырехлолюсник (RC-цепь) 17 из двух резисторов IB и 19 и конденсатора 20 между ниии, свободный вход диода 16 соединен с выходом датчика

?, а второй вход элемента ИЛИ 14 подключен к выходу второго комгзратора 21, причем к первому входу компаратора 21 подключен эадатчик предельно допустимого значения производной режимного параметра 22, а второй вход компаратора 21 соединен с выходом датчика 7. Причем сопротивление

Rl резистора 18 меньше сопротивления

R2 резистора 19.

Устройство работает следующим образом.

Во всех режимах работы сигналы с выходов датчиков 4 — 7 и блока 8 обратных связей поступают на входы основного сумматора, обеспечивая работу регулятора по схеме унифицированного APH СД. При этом выходной сигнал датчика б поступает на вход генератора !О пилообразного напряжения, который фиксирует момент кажцого изменения знака (лерехода через нуль ) сигнала отклонения стабилизирующего режимного параметра и формирует на выходе вспомогательный .сигнал, по величине пропорциональный времени с момента изменения знака сигнала на выходе датчика 6, сигнал с выхода генератора 10 поступает на вход блока II умножения, на второй вход которого поступает выходной ! сигнал датчика 7 производной отклонения режимного параметра. Сигнал с выхода блока ll умножения подается на один иэ входов дополнительного сумматора 12„ на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика

6. Сформированный таким образом стабилизирующий сигнал с выхода дополнительного сумматора 12 подают на ининформационный вход ключа 13.

Й нормальном режиме работы генератора 1 выходной сигнал датчика 7 производной существенно меньше выход" наго сигнала эадатчика 22. Выходные сигналы датчика 7 и эадатчика 22 поступают на входы компаратора 21, выходной сигнал которого при указанном соотношении входных сигналов равен нулю. Поскольку в указанном режиме выходной сигнал датчика 7 практически равен нулю, на выходе компаратора 15 также присутствует нулевой сигнал. При нулевых сигналах на входах элемента ИЛИ 14, сигнал на его выходе также равен нулю и ключ 13 находится в разомкнутом состоянии, отключая выходной сигнал блока 9

325658

1О

50

55 з 1 демпфирования больших колебаний от сумматора 3 .

В аварийном режиме работы генератора 1 на выходе датчика 7 производной .возникает существенно отличный от чуля переменный сигнал, положительные полуволны которого через диод 16 поступают на вход цепи 17.

Поступающий на вход RC-цепи 17 сигнал соответствует текущему значению производной режимного параметра на участке положительной полуволны. По мере увеличения текущего значения производной диода 16 происходит его сравнение с ранее зафиксированным íà RC-цепи !7 экстремальным значением (при первом аварийном увеличении производной происходит сравнение с нулевым сигналом). В этот момент, когда текущее значение превысит ранее запомненное экстремаль.ное, через конденсатор 20, резистор 18, RC-цепи 17 начинает протекать ток, заряжающий конденсатор 20, вызывающий падение напряжения на резисторе 18 и появление положительного потенциала на входе компарато ров 15. Тем самым производится фиксирование превышения текущего значения над ранее запомненным экстремальным. На выходе компаратора 15 при этбм формируется ненулевой сигнал, который поступает на управляющий вход ключа !3, вызывает его замыкание. В результате выход блока 9 демпфирования больших колебаний подключают к одному из входов сумматора 3. Тем самым стабилизирующий сигнал подают на выходной сумматор регулятора.

В описанном состоянии схема находится до момента достижения производнои режимного параметра экстремального значения. В этот момент напряжение на входе RC-цепи 17 перестает увеличиваться, ток по цепи

20-18 прекращается и напряжение на выходе RC-цепи 17 становится равным . нулю, тем самым фиксируется момент достжкения текущим значением режимного параметра нового экстремального значения. Это значение запоминается на конденсаторе 20 и используется в дальнейшем в качестве предыдущего экстремального значения. Прекращение тока в RC-цепи 20-18 и обнуление его выходного сигнала приводит к опрокидыванию компаратора 15, нулевые входные сигналы которого приводят к появлению нулевого выходного сигнала, снятию управляющего сигнала с . входа ключа 13, его размыканию и отключению блока демпфирования от входа основного сумматора 3.

После момента достижения экстремального значения напряжение на входе RC-цепи !7 начинает уменьшаться в соответствии с изменением положитель-: ной полуволны выходного сигнала датчика 6. При этом ток в RC-цени 17 изменяет направление, т.е. конденсатор

20 разряжается по контуру сопротивления 18-20-19. Выбор сопротивлений контура из условий R > R, (R< и и соответственно сопротивления резисторов 18 и 19 обеспечивает запоминание экстремального значения на время

10 — 20 с, соответствующее затуханию практически любых электромеханических переходных процессов генератора, вызванных аварийным возмущением.

Если же в процессе демпфирования возмущенного движения последующее текущее значение производной превы сит зафиксированное, то весь цикл операций повторится. Превышение текущим значением предельно допустимой величины, определяемой величиной выходного сигнала задатчика.22, приводит к появлению ненулевого выходного сигнала компаратора 21 и, соответственно, управляющего сигнала на входе ключа !3, который при этом замыкается независ ьмо от состояния компаратора 15. Снижение сигнала производной нее уровня выходного сигнала задатчика 22 приводит к появлению нулевого выходного сигнала компаратора 21, поступающего на один из входов элемента ИЛИ 14. Если при этом на выходе компаратора 15 выходной сигнал не равен нулю, то ключ 13 остается замкнутым, в противном случае ключ размыкается, отключая выход блока 9 демпфирования больших колебаний от сумматора 3. формула изобретения

Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора, содержащее датчики отклонения напряжения генератора, производной напряжения генератора, отклонения стабилизирующего режимного параметра, производной стабилизирующего режимно"

Составитель А.Астахов

Редактор Г.Гербер Техред А.Кравчук

Корректор Л.Патай

Заказ 3123/54 Тираж 659 IIOpII HC H O E!

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä. ул. Проектная, 4

5 13256 го параметра, блок обратных связей по току и напряжению, подключенные к входам основного сумматора, выход которого соединен с входом возбудителя, выходом подключенного к входу блока обратных связей по току и нап.ряжению, блок демпфирования больших колебаний, содержащий генератор пилообразного напряжения, блок умножения и дополнительный сумматор, при- 10 чем вход генератора пилообразного напряжения и один из входов дополни,тельного сумматора соединены с выходом датчика отклонения стабилизирующего режимного параметра, а дру- 15 гой вход дополнительного сумматора подключен к выходу блока умножения, входы которого соединены соответственно с выходом генератора пилообразного напряжения и датчика производ- 20 ной стабилизирующего режимного параметра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической устойчивости и качества демпфирования

58 6 колебаний синхронного генератора,до-, полнительно введены управляемый ключ, задатчик предельно допустимого значения производной режимного параметра, логический элемент ИЛИ, два компаратора и последовательно соединенные диод и П-образный RCR- етырехполюсник, выход которого подключен к входу первого компаратора, выходом соединенного с одним иэ входом логического элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходом второго компаратора„ первый вход которого подключен к задатчику предельно допустимого значения производной режимного параметра, а второй — к выходу датчика производной стабилизирующего режимного параметра и свободному выводу диода, выход логического элемента ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, включенного между выходом дополнительного сумматора и одним из входов основного сумматора.