Регулятор возбуждения синхронной машиныо п т в fc&m й'- 1:>&ёртоз^

 

О П И C А Н И Е (11)4285)4

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИ1ЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 08.10.71 (21) 1704028/24-7 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приооитет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 03.02,75 (51) М. Кл. Н 02р S/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.32:

:62,1,316.722 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Веников, О. А. Суханов и П. H. Стихановский

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) 3 а я витель

СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области автома тического у правления энергетическими системамии.

Известны регуляторы возбуждения синхронной машины, содержащие измерительный элемент регулируемого параметра синхронной машины, усилитель контура регулирования по отклонению, дифференцирующий и двойной д ифференцирующий элементы, лодключенные к выходу измерительного элемента, сумматор, на,входы .которого .включены выход усилителя и через усилители контура регулирования по производным выходы дифференцирующих элементов, а выход через у силитель преобразователь подключен ко входу возбудителя машины. Коэффициенты усиления в контурах регулирования обычно у станавливаются при наладке регулятора и в процессе эксплуатации не изменяюпся. Недостатком таких регуляторов является требование наличия общего учасжа областей статической устойчивости в плоскости коэффиееиеитов К1„и К2, усиления по первой и второй производным регули руемого параметра при всех возможных изменен иях режима и 1параметров энергосистемы, что втриводит к ограничению передаваемой мощности .по условиям статической устойчивости. Положение области статической устойчивости в предельных режимах может быть таким, что значечия коэффициентов К1, и

К „находятся вблизи опасной границы. Это ухудшает динамическую устойчивость энергосистемы.

Для повышения статической и динамической устойчивости,при широком изменении режима и параметров энергосистемы предлагаемый регулятор садержит,контур самонастройии,коэффициентов у силения по первой и второй производным регулируемого парамет10 ра, состоящий из анализатора затухания, вход KOTîðîãо подключен IK,выходу усилителя — преобразователя, генератора тактовых импульсов, двух логических элементов «И», ко входам одного из .которых .подключены выход «Затухание больше или равно заданному» анализатора затуханий и выход генератора тактовых им пульсов, а ко .входам другого — выход «Затухание меньше заданного» анализатора и .выход генератора тактовых им пульсов, формирователя пробного сигнала, включенного между первьвм элементом «И» и сум м а тором, блока повторяющихся импульсов, вход которого подключен к выходу второго элемента «И», двух блоков варьируемых коэффициентов по первой и второй производным, входы «У величение» которых подключе ны к выходу первого элемента «И», а входы

«Уменьшение» вЂ” к выходу «Серия импульсов» блока повторяющихся импульсов, и триггера, включенного между выходом «По428514 следний им пульс» блока повторяющихся импульсов и отключающими входами блоков варьируемых коэффициентов, выходы которых подключены к усилителям дифференцирующих элементов.

На фиг. 1 дана блок- схема описываемого регулятора; на фиг. 2 — граница области стат ической устойчивости IB плоскости коэффициентов К, и К, усиления (кривая I), линия заданного затухания (кривая П) и .примеры тр аекторий изменения коэффициентов К „ и К2п °

Регулятор содержит измерительный элемент 1„включенный на выходе синхронной машины 2, усилитель 8 контура регулирования по отклонению,,дифференцирующий 4 и двойной диффе рен цирующий 5 элементы, включенные на выходе измерительного элемента, усилители б и 7 с .изменяющимися коэффи циента ми усиления по первой и второй производным, включенные HB выходах элементов 4 и 5, соответственно, сумматор 8, усилитель — преобразователь 9, вход которого соединен с .выходом сумматора, а выход — со входом возоудителя 10. Ко входу сумматора подключены выходы усилителей 8, 6 и 7.

Контур самонастройки регулятора состоит пз анализатора П затухания, включенного на выходе усилителя преобразователя 9 (т. е. на выходе регулятора) и имеющето два выхода, один из которых соединен с элементом «И»

12, а другой — с элементом «И» 18; генератора 14 тактовых импульсов, выход которого соединен со вторыми входами элементов 12 и

18; блоков 15 и 1б варьируемых коэффиц иентов, входы «У величение» которых соединены со входом элемента 12, а выходы — с параметрическими, входами усилителей 6 и 7, соответственно; блока 17 повторяющихся импульсов, вход которого соединен с выходом элемента 18, выход «Серия импулысо⻠— со входами <сУменьшение» блоков 15 и 1б, а .выход

«Последний HIMIIIvuIbc» — со счетным входом триггера 18;,и формирователя 19 пробного сигнала, вход, которого включен на выход элемента 12, а выход — на вход сумматора 8.

Блоки варьируемых коэффи циенто в можно построить, например, из двух элементе в «И»

20 и 21, при .помощи которых образуются отключающие входы блоков, и реверсивного ша гового двигателя 22. Входы двигателя через элементы 20 и 21 образуют входы «Увеличение» и «Уменьшение», соответственно, а выходной,вал,двигателя соединен с,валом переменного резистора 28, который включен в цепь управления коэффициентом усиления усилителя б.

Блок 17 повторяющихся имп улысав может быть собран, .например, из нескольких (в зависимости от требуемого числа им пульсов) элементов 24 — 2б задержки и элемента

«ИЛИ» 27.,Все,входы элементов задержки ооъединены с соответствующими входами элемента «ИЛИ», выход которого является выходом «Серия им пульсов» блока 17. Входом блока 17 является вход элемента 24, выход которого соединен со входам элемента 25, выход элемента 25 — со входом элемента 2б, а выход элемента 26 является .выходом «Последний им пульс» блока 17.

Регулятор,работает следующим образом.

Если значения коэффициентов К;, и К, усиления находятся внутри кривой заданного затухания и триггер 18 находится в таком состоянии, когда блок 15,включен, а блок 1б от10

Предмет изобретения

Регулятор возбуждения синхронной машины, содержащий из мерительный элемент регули руемого пара метра синхронной машины, усилитель контура регулирования по отклонению, дифференцирующий и двойной дифференцирующий элементы, подключенные к выходу измерительного элемента, сумматор, на входы которого включены выход усилителя и через усилители выходы диф ференцирующих

65 ключен, то выполняется условие затухание больше заданного и на выходе .«Затухание больше или ра вно,заданном(у» анализатора 11 имеется потенциал, который открывает эле15 мент 12. Генератор 14 с определенной частотой через открытый элемент 12 подает импульсы на вход «У величение» блока 15, коэффициент К „.дискретно увеличивается,,приближаясь тем самым к границе статичвокой

20 устойчивости (траектория аб, на фиг. 2). При этом на каждом шаге изменения коэффициента усиления при помощи формирователя 19 пробного сигнала на вход регулятора подаются пробные импульсы, вызывающие в системе

25 свободные, колебания малой амплитуды,,необ ходимые для работы анализатора затухания.

При достижениями коэффициентом К, значения, когда затухание колебаний в системе станет меньше заданного, анализатор 11 заз0 крывает элемент 12 и открывает элемент 18.

Сигнал от генератора 14 .по ступает на блок

17,повторяющихся импульсов,,при .помощи которого коэффициент К, быстро уменьшается на несколько шагов, npm этом затухание в системе снова становится больше заданного (траектория бв на фиг. 2). При помощи выхода «Последний им пульс» блэка 17 триггер 18 переключается. Затем коэффициент дискретно увеличивается (траектория вг на фиг. 2), так

40 как .выполняется условие затухание больше заданного, и блок 15 отключается, а блок 1б включается. В,дальнейшем значения коэффициентов Kill и K9tl периодически колеблются вокруг значения точки А, находящейся вблизи

4 безопасной границы и являющей ся точкой касания прямой БВ, проходящей под углом 45 к оси ОК „, с кривой заданного затухания (при одинаковых .масштабах шагов по осям KI и ОКг) . На фиг, 2 показаны также траВктории движения значений коэффициентов К, и К, при разлвчных начальных значениях коэффициента затухания и положениях триггера 18 (ломанные деж, ик, лм).

428514

Z3

%

Е ф

СЪ

2о

25 24

Фиг. I элементов, а выход через усилителып реобразователь подключен ко входу возбудителя, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения статической и,динамической устойчивости при широ ком изменен ни режима и параметров энергосистемы, он содержит контур самонаст ройки,коэффи циентов усиления,по первой и второй производным регулируемого пара метра, состоящий из анализатора затухания, вход которого под ключен IK выходу уоилителяпреобразователя, генератора тактовых имIIIóëûñ0â, двух логических элементов «И», ко входам одного из которых подключены .выход

«Затухание больше или ра вно заданному» анализатора затуханий и выход генератора тактовых импульсов, а ко входам д ругого— выход «Затухание меньше за данного» анализатора и выход генератора тактовых .импульсов, формирователя лробного сигнала, .включенного между первым элементом «И» и сумматором, блока повторяющихся импульсов, 5 вход которого подключен к выходу второго элемента «И», двух блоков варьирующих коэффициентов по первой и второй провзводным, входы «Увеличение» которых подключены к выходу первого элемента «И», а входы

10 «Уменьшение» вЂ” к выходу «Серия им пульсов» блока повторяющимся импульсов, и триггера, выключенного между выходом «Последний им пульс» блока,повторяющихся и м пульсов и отключающими входами блоков,варьируемых

15 коэффициентов, выходы которых подключены к усилителям дифференцирующих элементов. !

428514

Составитель К. Фотина

Корректор В. Гутман

Техред Г. Васильева

Редактор А. Пейсоченко

Тип. Харьк. фил. пред. «Патенть

Заказ 762/74 Изд. № 1596 Тираж 722 Подписное

ЦЯИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раугпская наб., д. 4/5