Способ автоматического аварийного управления возбуждением синхронной машины

 

Союз Советскнн

Соцналистическин еееснубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (Q) дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлеио18. 08. 75(2() 2166594/07 с присоедииеыием заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликоваио25.09.7 7.Бюллетень %35 (45) Дата опубликования описания 19.10.77 (и) 573845 (5!) M. Кл.

Н 02 Р 9/10

Всудерстеенный кемнтет

Веввта Мнннетрае СССР не ленни неебретеннй н еткрепнй

РЗ) УДК 62 3 6

722 621 313 . 3 2 (088.8) (72) Авторы изобретеиия

Э. С. Лукашов, Б. 3. Гамм и А. К. Самарце г .-.

Сисирский науэн иссненсватеквскнй институт энерсетнкн,l (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО АВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ВОЗБУЖДЕНИЕМ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, предназначено для автоматического аварийного управления возбуждением синхронных ,машин > с двумя (и более ) обмотками возбуждения и направлено на повышение результируюшей устойчивости при любом виде аварии.

Известны способы автоматического управления напряжением возбуждения синхронных машин с двумя обмотками на роторе, реализуюшие такой закон изменения напряжения обмоток возбуждения, при котором электромагнитный момент машины не зависит от угла электропередачи (1) (2)

Известные способы не обеспечивают сохранения устойчивости нри скольжениях больших 27, при этом возникает также проблема устойчивости по скорости.

Наиболее близок к изобретению способ автоматического аварийного управления воз- О буждением синхронной машины по крайней мере с двумя обмотками возбуждения на роторе, по которому напряжение форсировки подают в обе обмотки,а в одной из них меняют полярность напряжения в моменты времени, когда электрический угол Ь между вектором напряжения сети и осью лж.пины, соответствуюшей обмотке, в которой производит переключения, равен КЯ, где

К=1,2,3... P).

Изменение знака напряжения возбуждения в одной нз обмоток в моменты времени, когда угол Ь между вектором напряжения. сети и осью обмотки возбуждения, где производится переключение, равен Кет, где

К=1, 2, 3..., при неизменности знака напряжения в другой обмотке приводит к изменению угловых характеристик мошности, При этом законе управления напряжения на обмотках возбуждения положительный эффект достигается лишь при определенных углах за счет расширения зоны положительных значений характеристики мошности. Оставшиеся зоны отрицательных значений мошности могут быть значительными и изменение полярности одной продольной обмотки возбуждения недостаточно для выполнения условий ресинхронизации.

Цель изобретения — повышение результируюшей устойчивости электропередачи.

573845

Для этого при использовании способа автоматического аварийного управления возбуждением синхронных машин с двумя обмотками возбуждения на роторе путем подачи напряжения форсировки на обе обмотки возбуждения с изменением полярности напряжения на Одной иэ обмоток возбуждения в моменты времени, когда электрический угол В между вектором напряжения сети и осью машины, . соответствующей обмотке, где производятся

10 переключения, равен K%, где К=1,2,3..., дополнительно переключают полярность напряжения в другой обмотке возбуждении в моменты времени, когда угол 6 между вектором напряжения сети и Осью данной об35 мотки возбуждения равен K9t.

На чертеже дана блок-схема реализации предлагаемого способа.

Блок-схема приведена для синхронной машины 1 с продольной 2 и поперечной 3 обмотками возбуждения на роторе. Для контроля полного угла электропередачи в блоксхему введен углоиэмерительный прибор 4, свяэайный на входе с блоком 5 опорных сж налов и углоизмерительной машиной 6. Его

ВыхОднОЙ сигнал и сигнал с датчика 7 сКорости поданы на вход управляющего блока 8 коммутаторами 9, 10, 11, которые Осуществляют связь системы возбуждения 12 с продольной и поперечной обмотками возбуждения. Блок 13 форсировки связан с управляю шим блоком и системой возбуждения.

Рассмотрим процессы, происходящие при работе блок-схемы в связи с нарушением синхронной скорости вращения ротора синхронной машины.

В исходном режиме управляющий блок 8 находится в таком сОстОянии, что коммутатор 19 отключен и напряжение подается только на продольную обмотку 2 возбуждения через включенный коммутатор 11, что создает основное поле возбуждении и характеристику мощности Рд . Коммутатор

10 находится во включенном состоянии, что обеспечивает немедленное включение по-qs перечной обмотки 3 возбуждения при включении коммутатора 9. Блок 13 форсировки отключен.

При нарушении исходного режима, когда

СКОрость вращения ротора синхронной машины отличается От синхронной, под действием сигнала, поступающего с датчика 7 скорости, включается управляющий блок 8.

Полный угол электропередачи растет. При равенстве сигналов с углоизмерительной у машины 6 и блока 5 опорных сигналов, что соответствует полному углу, электропередачи

О, равному и /2, управляющий блок 8 подает. импульсы на включение коммутатора

9, который вводит в работу поперечную обмотку 3 возбуждания, Включается и бл.-!

13 форсировки. При росте полного угла электропередачи и достижении значения, ран ного я, вновь создаатся равенство конт=. ролируемого Рс углоизмеритальной маш жы 6) и опорного сигналов и управляющий блок 8 подает импульсы на срабатывание коммутатора 1 1, который переключает ло" лярность напряжения, подаваемого на продольную Обмотку 2 возбуждения. При даль,— нейшем росте угла электропередачи и достижении им значения, равного --m то есть

2 через K /2 после переключения полярности продольной обмотки возбужданич, управляющий блок 8 подает импульсы на с жбатывание коммутатора 10. Коммутатор 10 лев раключает полярность напряжения возбужда= ния поперечной обмотки 3 и т. д. Полярность обмоток возбуждения переключают при росте полного угла поочередно через каждые о

9Q, начиная с продольной обмотки.

Схема .работает указанным образом до тех пор, пока на восстановится синхронная работа машины 1, т. а. скольжение станет равным нулю, посла чего выводится из работы управляющий блок 8, отключается коммутатором 9 поперечная обмотка 3 возбуждения, снимается форсировка" с гродольной обмотки возбуждения отключением блока 13.

Данный способ гредполагаат использование поперечной обмотки возбуждения синхронной машины с двумя обмотками возбуждения на ротора только на период переходного процесса и при достижении условия расинхронизации (при S =0), вывод аа из работы.

Предлагаемый способ аварийного управления возбуждением синхронных машин Обеспечивает по сравнению с известными повышение результирующей устойчивости для любого вида аварии, что увеличивает надежность и .ачаство электроснабжения потребителей и снижает надоотпуск элактроэнаргии генерирующими источниками.

Формула изобретения

Способ автоматического аварийного управления возбуждением синхронной машины по крайней мера с двумя обмотками возбуждания на роторе путем подачи в аварийном режиме напряжения формировки на оба обмотки возбуждения с изменением нолярности напряжения на одной 1из обмоток возбуждения в моменты щ.аманн, когда электрн" ческий угол б между вектором напряжения сати и осью машины, соответствующей

573845

Составитель Ю. Филиппов Редактор Л. Гребенникова Техреду 3. Фанта Корректор А. Кравченко

Заказ 3772/40 Тираж 917 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 обмотке, где производится переключение, равен Кк, где К=1,2,3..., о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения результируюшей устойчивости,дополнительно переключают полярность напряжения в другой обмотке возбуждения в моменты времени, когда угол В между вектором напряжения сети и осью данной обмотки возбуждения равен KR.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР

No 323835, кл. Н 02 P 9/14, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

N439053,,кл. Н 02 P 9/10, 1972.

3. Научно-технический отчет ВНИИЭ, номер гос, регистрации 72021803, М., 1972.