Устройство для формирования регулирующего воздействия для автоматического регулятора возбуждения синхронного генератора

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ (Р

CO

CO

ЬЭ

Комитет Российской Федерации по патентам я товарньпи знакам (Z1) 4790764/07 (22) 14.02.90 (46) 15.1093 Бюп Ne 37-38 (71) Высоковольтный научно-исследовательский центр Всероссийского электротехнического института имВ.ИЛенина (72) Бабен(о CA. Ревякин В.В. Сысоева ЛВ

P3) Высоковольтный научно-исследовательский центр Всероссийского электротехнического института )еаВ.ИЛенина (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕГУЛИРУЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛЯТОРА ВОЗБУЖДЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА (57) Иаюпьзование: в электротехнике для создания (19) ÊRÖ (и) (П) Я Щф РфЩ Н 02 ИЯ6 автоматических регуляторов возбуждения сильного действия Сущность: устройство содержит дискретизирующие ключи 1Я,З, управляемые трехфазным генератором 4 прямоугольных импульсов, суммирующий усилитель 5 и последовательно соединенные фильтр 6, компаратор 7, одновибратор 8, фазосдвигающее устройство 9 и устройство выборки хранения (УВХ) 10, при этом выход фильтра соединен с информационным входом УВХ, а управляющийвход УВХ вЂ” с выходом фазосдвигающего устройства Такая структура устройства позволяет выявить отклонения напряжения на выходе синхронного генератора с максимальным чистым запаздыванием 001 периода промышленной частоты и менее. 2 ив

2001502

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов, и может быть использовано для создания автоматических регуляторов возбуждения сильного действия с в окой точностью и быстродействием. лф 4ЬЭМ1Ь устцфс 4о, содержащед блоки вы%влеер ут,лоненрй напряжения и частоты, прощ рцибнгфьно-дифференциРующие блоки, суммирующий усилитель и выявительный элемент отклонения напряжения. Однако структура этого устройства и принцип его работы, в котором регулирование осуществляется по отклонению напряжения на выходе синхронного генератора от заданной величины уставки, не позволяет решить противоречие между требованиями высокого быстродействия и статической точности.

Известно устройство, содержащее блок задания уставки напряжения, блоки выявления отклонения напряжения и частоты, пропорционально-дифференцирующие блоки и суммирующий усилитель, возбудитель с системой управления, блок обратной связи, блок частотной компенсации, пропорционально-интегрирующий усилитель, быстродействующий и прецизионный элементы.

Устройство обеспечивает увеличение быстродействия не менее чем в три раза и точности примерно на порядок, при этом максимальное чистое запаздывание не превышает половины периода Регулируемого напряжения. Однако этой точки и быстродействия часто бывает недостаточно при работе синхронного генератора на импульсную нагрузку, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для формирования регулирующего параметра по частоте для систем автоматического регулирования частоты в энергосистеме, содержащее управляемые дискретизирующие ключи, силовые входы которых подключены к шинам энергосистемы, управляющий генератор прямоугольных импульсов высокой частоты, выходы которого подключены соответственно к управляющим входам дискретизирующих ключей, суммирующий усилитель, вход которого соединен со всеми выходами управляемых дискретизирующих ключей и фильтр, вход которого подключен к выходу суммирующего усилителя, а также выходной дифференциальный усилитель, на один иэ входов которого подается сформированный сигнал, пропорциональный частоте энергосистемы, а на другой -- сформирован5

55 ный сигнал уставки. Устройство позволяет сформировать сигнал рассогласования по отклонению частоты на два порядка быстрее промышленной частоты сети. однако оно обладает ограниченными функциональными возможностями ввиду того, что не позволяет выявить с высокой точностью и быстродействием отклонение напряжения на шинах синхронного генератора от заданного напряжения уставки, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повышение точности и быстродействия при выявлении отклонений напряжения на шинах синхронного генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство формирования регулирующего воздействия для автоматического регулятора возбуждения синхронного генератора, содержащее управляемые дискретиэирующие ключи, входы которых подсоединены к зажимам источника напряжения, трехфазный управляющий генератор высокой частоты, выходы которого соединены с соответствующими управляющими входами ключей, суммирующий усилитель, вход которого соединен со всеми выходами дискретизирующих ключей, фильтр. вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя, и выходной дифференциальный усилитель, введены последовательно соединенные компаратор, одновибратор, фазосдвигающее устройство и устройство выборки-хранения (УВХ), а также источник нап ряжения уставки, выход которого соединен с одним из входов выходного дифференциального усилителя, При этом выход фильтра соединен одновременно с входом компаратора и информационным входом

УВХ, управляющий вход УВХ соединен с выходом фазосдвигающего устройства, а выход УВХ с другим входом выходного дифференциального усилителя. Такая структура устройства позволяет сформировать кваэинепрерывный сигнал, дающий информацию о величине модуля обобщенного вектора напряжения трехфазной синхронной машины, что в свою очередь расширяет функциональные возможности устройства и увеличивает точность и быстродействие выявления отклонений напряжения ввиду того, что информация о величине модуля формируется несколько сот раз в период регулируемого напряжения, При этом чистое запаздывание не превышает 0,01 периода регулируемого напряжения.

На фиг. 1 приведена л ема предлагаемого устройства; на фи г. 2 временные диагрэммы его работы

2001502 (56) Автоматический регулятор возбуждения сильного действия для гидрогенераторов, турбогенераторов и синхронных компенса40 торов, унифицированный APB-СД. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.—

M.: ВЭИ им. В.И,Ленина. 1970.

Авторское свидетельство. СССР

М 681534, кл. Н 02 Р 9/14, 1979.

45 Авторское свидетельство СССР . N1598040,,кл. К 02 J 3/06, 1990.

Формула изобретения

УсТРоАсТВо для эогми овлния гцъли ую- усилителя, последовательно соединенного

Щего возДействиЯ ДлЯ ABToMAT%%cKoго 50 с

Регулятора возБуждения синхронного ге- """ Р „4 выходной дифференциальнгрАторд, содержащее управляемые диск- À усилитель, отличающееся тем, что, с ретиэирующие ключи, входы которых прад- целью Расширения функциональных воэназначены для подключения к выводам южностей, повышения тОчности и быстросинхронного reHeparopa. управляющий 55 4e"eT84 пРи выявлении отклонений трехфазный генератор прямоугольнык им- "апряжения мл нах синхронного генепульсов, выходы которого соединены с ee- - ратора введены гюследовательно соедиответствующими управляющими входами 4е44Ме кОмпарато1э, одновибратор, дискретизирующих ключей, выходы котО- фазоСдвиГаЮщее уСтройство и устройство рых подключены к входу суммирующего выборки хранения, второй вход которого

Устройство содержит силовые дискретизирующие ключи 1, 2, 3, управляемые трехфазным управляющим генератором прямоугольных импульсов 4, при этом управляющие входы ключей подсоединены к соответствующим выходам управляющего генератора, а силовые входы ключей подсоединены к клеммам синхронного генератора, суммирующий усилитель 5, вход которого соединен со всеми выходами ключей, фильтр 6, вход которого соединен с выходом суммирующего усилителя. элементы 1-6. могут быть выполнены аналогично прототипу, компаратор 7, выполненный, например, на ИСК554САЗ, вход которого соединен с выходом фильтра, одновибратор 8, выполненный, например, на ИСК155АГЗ. вход которого соединен с выходом компаратора, фаэосдвигающее устройство 9, выполненное аналогично одновибратору, вход которого соединен с выходом одновибратора, УВХ 10, выполненное на ИС К1100СК2, управляющий вход которого подсоединен к выходу фазосдвигающего устройства, а информационный вход соединен с выходом фильтра. Далее для формирования сигнала рассогласования используется известная схема выходного дифференциального усилителя 11, первый вход которого подсоединен к выходу УВХ, а второй — к источнику задания напряжения уставки 12, в качестве которого может быть использован любой стабилизированный источник напряжения, Устройство работает следующим образом, Выходное напряжение синхронного генератора (фиг.2,а) с помощью дискретизирующих ключей 1,2,3, управляемых трехфазным генератором прямоугольных импульсов 4 (фиг.2б,в,г), преобразуется в суммарный сигнал ступенчатой формы (фиг.2д), снимаемый с выхода суммирующего усилителя 5, Фильтр 6 выделяет из этого сигнала первую гармоническую составляющую, равную по частоте выходной частбте генератора.4 (фиг.2е). Компаратор 7 форми5

35 рует фронты импульсов при перехода выходного напряжения фильтра через 0 (фиг.2ж), одновибратор 8 формирует короткие управляющие импульсы (фиг.2э), а фазосдвигающее устройство 9 сдвигает эти импульсы на 90 эл.град. (фиг.2и). Эти жв импульсы поступают на уяравляющий вход

УВХ 10, а на информационныи вход УВХ поступает сигнал с выхода фильтра 6 (фиг.2е), В результате УВХ запоминает максимумы напряжения, поступающего на его информационный вход с выхода фильтра (фиг.2к). Это напряжение пропорционально величине модуля обобщенного вектора напряжения трехфазного синхронного генератора и отслеживается УВХ на два порядка быстрее периода промышленной частоты сети. Этот сигнал (фиг.2к) сравнивается выходным усилителем 11 с напряжением уставки (фиг.2л), таким образом сигнал с выхода усилителя 11 (фиг.2м) является управляющим сигналом, который может быть использован для регулирования напряжения возбуждения синхронного генератора по отклонению напряжения на его шинах. В целом устройство может быть использовано в качестве выявителя отклонения напряжения, обладающего высоким быстродействием и высокой статической точностью, что позволяет создавать автоматические регуляторы возбуждения сильного действия, обладающие высоким быстродействием и в то же время большой статической точностью, что в конечном итоге повышает качество вырабатываемой электроэнергии.

200150?

Составитель А.Леменчук

Редактор Е.Полионова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор П.Гереши

Заказ 3132

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 подключен к выходу фильтра, и источник напряжения уставки, соединенный с первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого подключен к >«4Ó Устройства выборки-хранения, вы

xîÀ дифференциального усилителя являет ся выходом устройства.

Устройство для формирования регулирующего воздействия для автоматического регулятора возбуждения синхронного генератора Устройство для формирования регулирующего воздействия для автоматического регулятора возбуждения синхронного генератора Устройство для формирования регулирующего воздействия для автоматического регулятора возбуждения синхронного генератора Устройство для формирования регулирующего воздействия для автоматического регулятора возбуждения синхронного генератора 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронизированным синхронным электрическим машинам с многофазными обмотками возбуждения и бесщеточными реверсивными системами возбуждения

Изобретение относится к паротурбинной электростанции с приводящей в действие генератор паровой турбиной и подключенным к паровой турбине трубопроводом пара промежуточного отбора
Наверх