СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАБОТОСПОСОБНОГО ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА Российский патент 2020 года по МПК H02H3/08 H02H7/85 

Изобретение относится к области технической диагностики и может быть использовано для определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) в судовых электростанциях.

Известен способ определения неработоспособного ГА (Яковлев Г.С. Судовые электроэнергетические системы: Учебник-5-e изд., перераб. и доп. - Ленинград, Судостроение, 1987. - 272 с. ил. (стр. 132), согласно которому при параллельной работе нескольких источников электроэнергии выявляют источник электроэнергии, перешедший в двигательный режим работы, и через выдержку времени признают его неработоспособным.

Способ в целом обеспечивает определение неработоспособного ГА при параллельной работе нескольких ГА, но так как идентификация неработоспособного ГА осуществляется не в момент отказа и перехода в двигательный режим, а с заранее заданной выдержкой времени, то данный способ допускает большую неточность в определении момента изменения технического состояния с работоспособного на неработоспособное, что при применении его, например, в средствах защиты может привести к несвоевременному отключению ГА, перегрузке работающих ГА и обесточиванию судна. При этом величина выдержки времени определяется, как правило, временем рекуперации энергии в сеть при работе судовых кранов, грузовых лебедок и другой подъемно-транспортной техники на борту судна и может достигать, согласно Правилам Российского Морского Регистра Судоходства, 10 секунд (Правила классификации и постройки морских судов, 2016 г., с 56, п. 8.2.4).

Известен способ (Широков Н.В. Предупредительное управление судовой электроэнергетической системой при отказе источников электроэнергии /Н.В.Широков// Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова. - 2019. - №2(54). - С. 396-405. DOI: 10/21821/2309-5180-2019-11-2-396-405), согласно которому идентификация неработоспособного ГА осуществляется непосредственно в момент его перехода в двигательный режим работы при условии, что в электроэнергетической системе не происходят процессы, при которых работоспособный агрегат на время может перейти в двигательный режим работы (например, включение одного из ГА на параллельную работу или рекуперативное торможение при опускании груза).

Этот способ позволяет определить неработоспособный ГА без выдержки времени, что позволяет существенно сократить время диагностирования. Однако для его реализации требуется информация о режиме работы многих элементов системы (например, о замыкании контактов контакторов рекуперативного торможения), что на практике приводит к необходимости прокладки дополнительных кабельных линий, длина которых на крупных судах может достигать нескольких сот метров. Это существенно удорожает применение данного подхода.

Этого недостатка лишен способ определения неработоспособного генераторного агрегата по патенту №2686103 от 24.04.2019, согласно которому при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки генераторных агрегатов и определяют момент отклонения последней за установленные пределы допуска, определяют момент перехода ГА в двигательный режим и при совпадении этого момента с моментом отклонения неравномерности загрузки генераторных агрегатов за пределы допуска, ГА, перешедший в двигательный режим, признается неработоспособным.

Данный способ в целом обеспечивает определение неработоспособного ГА при параллельной работе нескольких ГА. Однако так как идентификация неработоспособного ГА осуществляется в момент перехода неработоспособного ГА в двигательный режим, то в величину времени диагностирования входит интервал, в течение которого происходит уменьшение загрузки ГА от загрузки в момент возникновения дефекта до полной разгрузки ГА и перехода его в двигательный режим.

Наиболее близким и выбранным автором за прототип является способ определения неработоспособного генераторного агрегата по патенту №2715555 от 02,03.2020 г., заключающийся в том, что при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА и определяют момент отклонения последней за установленные пределы уставки, определяют момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается и при совпадении этого момента с моментом отклонения неравномерности загрузки генераторных агрегатов за пределы уставки, ГА, загрузка которых уменьшается, признаются неработоспособными.

Данный способ позволяет эффективно определять неработоспособный ГА в процессе его параллельной работы с другими агрегатами.

Недостатком способа является низкая достоверность определения неработоспособного агрегата во время переключения с ручного на автоматический режим управления автономной электростанцией. Это определяется тем, что во время ручного режима управления (переключатель режимов работы электростанции находится в положении «Ручное управление») обслуживающий персонал может задать режим параллельной работы генераторов с большой разницей нагрузок ГА. Если после этого будет осуществлен переход на автоматический режим управления (переключатель режимов работы электростанции переводится в положение «Автоматическое управление»), то наиболее нагруженный агрегат начнет разгружаться, а наименее нагруженный - увеличивать свою нагрузку. Если первоначальная разница в нагрузках, установленная в ручном режиме работы, окажется больше величины уставки, то, реализация способа, принятого за прототип, приведет к признанию неработоспособным наиболее загруженного ГА, загрузка которого уменьшается, неработоспособным, но он -работоспособен.

Заявляемый способ позволяет повысить достоверность определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами.

Для решения указанной проблемы используется следующая совокупность существенных признаков: в способе определения неработоспособного ГА заключающемся в том, что при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА, определяют момент, когда величина неравномерности загрузки генераторных агрегатов превышает установленные пределы уставки и увеличивается и момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) увеличивается, при совпадении этих моментов определяют генераторный агрегат (генераторные агрегаты), загрузка которого (которых) уменьшается как неработоспособный (неработоспособные).

Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе в отличие от прототипа к трем диагностическим признакам определения неработоспособного ГА, а именно:

неравномерность загрузки ГА выходит за пределы уставки (допуска);

загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается;

загрузка данного ГА уменьшается,

добавляется четвертый признак - неравномерность загрузки ГА увеличивается. Совпадение всех четырех признаков позволяет идентифицировать неработоспособное состояние ГА более достоверно, чем в способе, принятом за прототип, так как исключает появление ошибки при диагностировании ГА в случае перехода с ручного управления судовой электростанции на автоматический. При этом когда разница в загрузках ГА велика и происходит переход работы электростанции с ручного режима работы на автоматический, то при уменьшении загрузки наиболее загруженного ГА и увеличении загрузки менее загруженного ГА разница загрузок будет уменьшаться, если оба ГА работоспособны. В этом случае дополнительный признак - необходимость увеличения неравномерности загрузок ГА для идентификации неработоспособного состояния агрегата не выполняется, применение предлагаемого способа, в отличие от прототипа, не приведет к ошибочному признанию работоспособного ГА неработоспособным. Это позволяет считать предлагаемый способ более достоверным, чем способ, выбранный за прототип.

Предлагаемый способ предполагается к использованию в ситуации, когда источники электроэнергии уже работают параллельно, то есть переходные процессы, связанные с моментом включения на параллельную работу, закончились.

Сопоставление предлагаемого способа и прототипа показало, что поставленная задача - повышение достоверности определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентоспособности «новизна».

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области электроснабжения и технической диагностики не выявил решений, содержащих отдельные отличительные признаки заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о соответствии способа критерию «изобретательский уровень».

Сущность указанного способа поясняется чертежом (Фиг. 1), на котором представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, на примере параллельной работы «n» ГА.

Устройство определения неработоспособного ГА (Фиг. 1) содержит: по числу ГА датчики загрузки ГА 1.1, 1.2 … 1.n, блоки контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n, блоки контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n, первые логические элементы «И» 4.1, 4.2, … 4.n, а также первый логический элемент «ИЛИ» 5, блок попарного вычитания загрузок ГА 6; по количеству пар ГА: блоки вычисления абсолютной величины входного сигнала 7.1, 7.2 … 7.k, пороговые блоки 8.1, 8.2 … 8k, блоки контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1, 9.2 … 9.k, вторые логические элементы «И» 10.1, 10.2 … 10.k и второй логический элемент «ИЛИ» 11; причем выходы датчиков загрузки ГА 1.1, 1.2 … 1.n соединены с входами соответствующих блоков контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n, входами соответствующих блоков контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n и соответствующими входами блока попарного вычитания загрузок ГА 6; выходы блоков увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n соединены с соответствующими входами первого логического элемента «ИЛИ» 5, выход которого соединен с первыми входами первых логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n; выходы блоков контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n соединены со вторыми входами соответствующих первых логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n, каждый из выходов блока попарного вычитания загрузок ГА 6 соединен с входом соответствующего блока вычисления абсолютной величины входного сигнала 7.1, 7.2 … 7.k, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего порогового блока 8.1, 8.2 … 8k и входом соответствующего блока контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1, 9.2 … 9.k; выходы пороговых блоков соединены с первыми входами соответствующих вторых логических элементов «И» 10.1, 10.2 … 10.k, выход каждого из блоков контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1, 9.2 … 9.k соединен со вторым входом соответствующего из вторых логических элементов «И» 10.1, 10.2 … 10.k, выход каждого из которых соединен с соответствующим входом второго логического элемента «ИЛИ»11, выход второго логического элемента «ИЛИ» 11 соединен с третьими входами первых логических элементов «И» 4.1, 4.2 … 4.n, выходы которых являются выходами устройства.

Датчики загрузки ГА 1.1, 1.2 … 1.n - известные функциональные блоки, формирующие на своем выходе сигналы в виде напряжения постоянного тока, пропорционального загрузке ГА (нагрузке сети, которую принимает на себя данный ГА). Блоки контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n - известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигнал логической «1», когда сигнал в виде напряжения на их входах увеличивается и сигнал логического «0» в обратном случае. Блоки контроля уменьшения загрузки 3.1, 3.2 … 3.n - известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигнал логической «1», когда сигнал в виде напряжения на их входах уменьшается и сигнал логического «0» в обратном случае. Первые и вторые логические элементы «И» 4.1, 4.2, … 4n и 10.1, 10.2 … 10.k - известные функциональные блоки, которые формируют на своих выходах сигналы логической «1», если на все их входы поступили сигналы логической «1» и сигнал логического «0» в обратном случае. Первый и второй логические элементы «ИЛИ» 5, 11 - известные функциональные блоки, которые формируют на своих выходах сигналы логической «1», если хотя бы на один из его входов поступил сигнал логической «1» и сигнал логического «0» в обратном случае.

Блок попарного вычитания загрузок ГА 6 - известный функциональный блок, (имеющий n входов и k выходов) в котором все n ГА разбиты на возможное число пар (k) и вычисляется разность загрузок в каждой паре ГА. Сигналы, пропорциональные разности загрузок каждой пары формируются на k выходах блока. На Фиг. 2 представлена схема возможной реализации блока 6 для случая, когда число ГА равно четырем (n=4, а k=6). Блок попарного вычитания загрузок ГА для случая четырех параллельно работающих ГА, функциональная схема которого представлена на Фиг. 2, содержит шесть блоков вычитания 12.1, 12.2 … 12.6; причем первый вход блока 6 соединен с первыми входами блоков вычитания 12.1, 12.2, 12.3, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 6; второй вход блока 6 соединен со вторым входом первого блока вычитания 12.1 и первыми входами четвертого и пятого блоков вычитания 12.4 и 12.5, выходы которых соединены с четвертым и пятым выходами блока 6 соответственно; третий вход блока 6 соединен со вторыми входами второго и четвертого блоков вычитания 12.2 и 12.4 и первым входом шестого блока вычитания 12.6, выход которого соединен с шестым выходом блока 6, четвертый вход блока 6 соединен со вторыми входами третьего, пятого и шестого блоков вычитания 12.3, 12.5 и 12.6. Блоки вычитания - известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигналы, пропорциональные разности сигналов на первом и втором входах, могут быть выполнены на базе операционных усилителей.

Блок попарного вычитания загрузок ГА, функциональная схема которого представлена на Фиг. 2 работает следующим образом. Сигналы, пропорциональные загрузке четырех генераторов (P1, Р2, Р3, Р4 соответственно) поступают на соответствующие входы блока 6 и входы блоков вычитания 12.1, 12.2 … 12.6. При этом на выходе первого блока вычитания 12.1 формируется сигнал, пропорциональный разности загрузок первого и второго ГА: Р1-Р2=ΔР1 и поступает на первый выход блока 6. На выходе второго блока вычитания 12.2 формируется сигнал, пропорциональный разности загрузок первого и третьего ГА: Р1-Р3=ΔР2 и поступает на второй выход блока 6. На выходе третьего выхода блока вычитания 12.3 формируется сигнал, пропорциональный разности загрузок первого и четвертого ГА: Р1-Р4=ΔР3 и поступает на третий выход блока 6. На выходе четвертого блока вычитания 12.4 формируется сигнал, пропорциональный разности загрузок второго и третьего ГА: Р2-Р3=ΔР4 и поступает на четвертый выход блока 6. На выходе пятого блока вычитания 12.5 формируется сигнал, пропорциональный разности загрузок второго и четвертого ГА: Р2-Р4=ΔР5 и поступает на пятый выход блока 6. На выходе шестого блока вычитания 12.6 формируется сигнал, пропорциональный разности загрузок третьего и четвертого ГА: Р3-Р4=ΔР6 и поступает на шестой выход блока 6.

Блоки вычисления абсолютной величины 7.1, 7.2 … 7.k - известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигналы, пропорциональные абсолютной величине входных сигналов, соответствующие неравномерности загрузки соответствующей пары ГА, могут быть выполнены на базе операционных усилителей.

Пороговые блоки 8.1, 8.2 … 8.k - известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигналы логической «1», если сигналы на их входах превышают заданное пороговое значение, величина которого соответствует величине заданной уставки разности нагрузок ГА (Руст.), могут быть выполнены на базе операционных усилителей.

Блоки контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1, 9.2 … 9.k известные функциональные блоки, формирующие на своих выходах сигнал логической «1», когда сигнал в виде напряжения на их входах увеличивается и сигнал логического «0» в обратном случае, аналогичны блокам контроля увеличения загрузки 2.1, 2.2 … 2.n.

Устройство определения неработоспособного ГА, реализующее предлагаемый способ, функциональная схема которого представлена на Фиг. 1 работает следующим образом. Предположим, что ГА работают параллельно в ручном режиме и разница загрузок между наиболее загруженным ГА, например i-ым, и наименее загруженным, например g-ым, превышает уставку. При переключении в автоматический режим работы электростанции система распределения загрузок будет формировать сигналы управления, направленные на уменьшение разности загрузок агрегатов. При этом наиболее загруженный i - ый ГА начнет уменьшать загрузку, а наименее загруженный g - ый ГА начнет загрузку увеличивать. При этом на выходе блока увеличения загрузки 2.g появляется сигнал логической «1» и поступает на g - ый вход первого логического элемента «ИЛИ» 5, на выходе которого формируется сигнал логической «1» и поступает на первые входы всех первых логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n.. На выходе блока уменьшения загрузки 3.i появляется сигнал логической «1» и поступает на второй вход первого логического элемента 4.i. На одном из выходов блока попарного вычитания загрузок ГА 6, например на q-ом выходе, появится сигнал, пропорциональный разности загрузок i -го и g - го ГА (ΔPq). Этот сигнал поступает на вход соответствующего q - го блока вычисления абсолютной величины 7.q, на выходе которого появляется сигнал, пропорциональный абсолютной величине ΔPq. Это сигнал |ΔPq| поступает на вход q - го порогового блока 8.q и вход q -го блока контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.q. Так как разность загрузок i - го (Pi) и j - го (Pj) ГА превышает величину уставки (Руст.), то на выходе q - го порогового блока 8.q появляется сигнал логической «1» и поступает на первый вход q - го из вторых логических элементов «И» 10.q. Но так как при включении автоматического режима работы величина |ΔPq| (разница загрузок i -го и g -го ГА) не увеличивается, а уменьшается, то на выходе блока контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.q сохраняется сигнал логического «0», который поступает на второй вход второго логического элемента «И» 10.q, поэтому на его выходе сохраняется сигнал логического «0». Аналогично на выходе всех остальных вторых элементов «И» 10.1, 10.2 … 10.k сохраняется сигнал логического «0». Поэтому на все входы второго логического элемента «ИЛИ» 11 поступают сигналы логического «0», на его выходе - сигнал логического «0», который поступает на третьи входы всех первых логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n, и на их выходах сохраняется сигнал логического «0». Ошибка в диагностировании не происходит.

Рассмотрим ситуацию, когда при параллельной работе генераторных агрегатов произошел отказ одного из них, например j-ого по причине выхода из строя системы подачи топлива. В этом случае загрузка неработоспособного агрегата начнет уменьшаться, а загрузка остальных работающих ГА начнет увеличиваться. В связи с этим сигнал на выходе датчика загрузки 1.j уменьшается, а на выходах остальных датчиков загрузки 1.1, 1.2 … 1.n - увеличивается. При этом на выходе блока контроля уменьшения загрузки 3.j появляется сигнал логической «1» и поступает на второй вход первого логического элемента «И» 4.j, на вторых входах всех остальных первых логических элементов «И» 4.1, 4.2, … 4.n, кроме 4.j, остается сигнал логического «0». На выходах всех блоков контроля увеличения нагрузки 2.1, 2.2 … 2.n, кроме 2.j, формируется сигнал логической «1», и поступает на соответствующие входы первого логического элемента «ИЛИ» 5, на выходе которого появляется сигнал логической «1» и поступает на первые входы всех первых логических элементов «И» 4.1, 4.2 … 4.n. Блок попарного вычитания загрузок ГА 6 формирует на своих выходах сигналы, пропорциональные разнице загрузок ГА, которые поступают на входы блоков 7.1, 7.2 … 7.k, на выходах которых появляются их абсолютные значения, соответствующие разнице загрузок соответствующей пары ГА. Эти сигналы поступают на входы пороговых блоков 8.1, 8.2 … 8.k и блоков контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1, 9.2 … 9.k. Так как загрузка j -го ГА уменьшается при увеличении загрузки остальных работающих агрегатов то разница в загрузке j -го ГА и любого из остальных начнет увеличиваться по абсолютной величине и в момент, когда сигнал на выходе одного из блоков вычисления абсолютной величины, например, q -го превысит значение уставки, то на первый вход q -го из вторых логических элементов «И» 10.q с выхода порогового блока 8.q поступит сигнал логической «1». При этом происходит увеличение сигнала на входе блока 9.q и на его выходе тоже формируется сигнал логической «1». Этот сигнал поступает на второй вход q - го из вторых логических элементов «И» 10.q. На выходе второго логического элемента «И» 10.q формируется сигнал логической «1» и поступает на q -ый вход второго логического элемента «ИЛИ» 11, на выходе которого появляется сигнал логической «1» и поступает на третьи входы первых логических элементов «И» 4.1, 4.2,...4.n. Так как на все входы j - го из первых логических элементов 4.j поступает сигнал логической «1», то и на его выходе - тоже сигнал логической «1», информирующий о неработоспособном состоянии j - го ГА.

При этом устройство, функциональная схема которого представлена на Фиг. 1 обеспечивает определение неработоспособного j - го ГА при его параллельной работе с другими ГА, если:

разница в загрузке j - го ГА и любого другого из параллельно работающих ГА, например i - го, превысила допустимую величину, определяемую уставкой;

загрузка j - го ГА уменьшается, а загрузка других - увеличивается;

загрузка j - го ГА уменьшается;

разница в загрузке j - го и i - го ГА увеличивается.

Следовательно, устройство, функциональная схема, которого представлена на Фиг. 1, реализует предложенный способ определения неработоспособного генераторного агрегата.

Пример реализации способа.

В качестве примера применения способа рассмотрим работу судовой электростанции в составе двух дизель генераторов ДГ1 и ДГ2 с номинальной мощностью по 100 кВт каждый. Допустим, что оба агрегата работоспособны, электростанция работает в ручном режиме и нагрузка ДГ1 составляет 45% (Р1=45 кВт), а ДГ2 составляет 80% (Р2=80 кВт) от номинальной мощности, допустимая точность распределения нагрузок Рдоп. составляет 10 кВт, уставка разницы загрузок Руст, составляет 14 кВт. Уставка разницы нагрузок выбирается не меньше, чем допустимая точность распределения нагрузок электростанции.

При переключении режима с ручного на автоматический загрузка ДГ2 будет уменьшаться, а загрузка ДГ1 - увеличиваться, и при этом разница загрузок будет больше величины уставки. При использовании способа, принятого за прототип, в данном случае возникнет ошибка при диагностировании, будет принято ошибочное решение о неработоспособном состоянии ДГ2. Это редкий режим эксплуатации генераторных агрегатов, но он вполне возможен. В связи с тем, что при этом разница в загрузках ДГ1 и ДГ2 будет уменьшаться, а не увеличиваться, то при применении предлагаемого способа ДГ2 не будет определен как неработоспособный, что соответствует действительному состоянию агрегата.

После перехода в автоматический режим работы в течении времени не более 5 секунд установится параллельная работа генераторов с заданной тонностью. Пусть при параллельной работе данных ГА загрузка ДГ1 составит 65кВт, а загрузка ДГ2 составит 60кВт.

Допустим, что произошла потеря работоспособности первичного двигателя ДГ1, вызванная выходом из строя топливного насоса и прекращением поступления топлива в дизель. В этом случае загрузка ДГ1 начнет уменьшаться, а загрузка ДГ2 - расти. На выходе датчика загрузки ДГ2 (1.2 на Фиг. 1) сигнал, пропорциональный загрузке второго агрегата начнет увеличиваться и на выходе блока контроля увеличения загрузки 2.2 появится сигнал логической «1» и поступит на второй вход первого логического элемента «ИЛИ» 5, на выходе которого сформируется сигнал логической «1» и поступит на первые входы первых логических элементов «И» 4.1 и 4.2. Так как загрузка ДГ1 уменьшается, то сигнал на выходе датчика загрузки 1.1 тоже будет уменьшаться. При этом на выходе блока контроля уменьшения загрузки 3.1 появится сигнал логической «1» и поступит на второй вход первого из первых логических элементов «И» 4.1. На второй вход второго из первых логических элементов «И» 4.2 по-прежнему поступает сигнал логического «0» с выхода блока 3.2. Допустим, что в результате снижения загрузка ДГ2 составила 55 кВт, а загрузка ДГ1 - 70 кВт.

На первом выходе блока попарного вычитания загрузок ГА 6 появится сигнал, пропорциональный разности загрузок ДГ1 и ДГ2 ΔР1=Р1-Р2=55 кВт - 70 кВт = -15 кВт, который поступит на вход блока вычисления абсолютной величины 7,1. На выходе блока 7.1 формируется сигнал соответствующий разнице в загрузке ДГ1 и ДГ2, пропорциональный |ΔР1|=|-15 кВт)=15 кВт поступает на вход порогового блока 8.1 и вход блока контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1. Так как сигнал на входе порогового блока 8.1 больше порогового значения, равного величине уставки (15 кВт > 14 кВт), то на его выходе появится сигнал логической «1» и поступит на первый вход первого из вторых логических элементов «И» 10.1. Так как разница загрузок ДГ1 и ДГ2 увеличивается, увеличивается и величина |ΔР1|, на выходе блока контроля увеличения неравномерности загрузки ГА 9.1 появляется сигнал логической «1» и поступает на второй вход первого из вторых логических элементов «И» 10.1, на выходе которого формируется сигнал логической «1» и поступает на первый вход второго логического элемента «ИЛИ» 11. На выходе второго логического элемента «ИЛИ» 11 формируется сигнал логической «1» и поступает на третьи входы первых логических элементов «И» 4.1 и 4.2. Так как на все входы первого из первыъх логических элементов «И» 4.1 поступает сигнал логической «1», то на его выходе формируется сигнал логической «1», информирующий о неработоспособном состоянии ДГ1.

Таким образом, определяют момент, когда загрузка ДГ2 начала увеличиваться, а загрузка ДГ1 - уменьшаться при этом оценивают величину неравномерности загрузок ДГ1 и ДГ2 и сравнивают ее с допустимым значением, задаваемым уставкой, например, в данном случае 14 кВт. Величину уставки должна быть больше, чем допустимая точность распределения нагрузок. Тогда для приведенного примера определяют момент, когда разница загрузок ДГ1 и ДГ2 увеличивается, загрузка ДГ2 будет загружен более, чем на 69,5 кВт, а ДГ1 - менее, чем на 55,5 кВт (разница в загрузке будет больше уставки, равной для данного примера 14 кВт) и в этот момент признают ДГ1 неработоспособным так как его загрузка уменьшается.

Предлагаемое изобретение было создано в процессе разработки опытного образца устройства для диагностирования генераторных агрегатов в процессе функционирования, проводимой автором по личной инициативе. Были проведены расчеты и изготовлена действующая модель устройства, реализующего заявляемый способ, лабораторные испытания которой показали возможность использования данного способа в системах контроля технического состояния судовых электроэнергетических систем, что с учетом вышеизложенного позволяет сделать вывод о возможности его промышленного применения.

Использование: в области электротехники для определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) в судовых электростанциях. Технический результат - повышение достоверности определения неработоспособного ГА при его параллельной работе с другими агрегатами. Согласно способу определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА и определяют момент, когда величина неравномерности загрузки ГА превышает установленные пределы уставки и увеличивается и момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается, при совпадении этих моментов определяют генераторный агрегат (генераторные агрегаты), загрузка которого (которых) уменьшается как неработоспособный (неработоспособные). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА), заключающийся в том, что при параллельной работе нескольких ГА измеряют загрузку каждого из ГА, определяют величину неравномерности загрузки ГА и определяют момент, когда величина неравномерности загрузки ГА превышает установленные пределы уставки и увеличивается и момент, когда загрузка одного или нескольких ГА уменьшается, а загрузка другого (других) ГА увеличивается, при совпадении этих моментов определяют генераторный агрегат (генераторные агрегаты), загрузка которого (которых) уменьшается как неработоспособный (неработоспособные).

2. Способ определения неработоспособного генераторного агрегата (ГА) по п. 1, отличающийся тем, что для его осуществления используется устройство, содержащее: по числу ГА датчики загрузки ГА, блоки контроля увеличения загрузки, блоки контроля уменьшения загрузки, первые логические элементы «И», а также первый логический элемент «ИЛИ», блок попарного вычитания загрузок ГА; по количеству пар ГА: блоки вычисления абсолютной величины входного сигнала, пороговые блоки, блоки контроля увеличения неравномерности загрузки ГА, вторые логические элементы «И» и второй логический элемент «ИЛИ»; причем выходы датчиков загрузки ГА соединены с входами соответствующих блоков контроля увеличения загрузки, входами соответствующих блоков контроля уменьшения загрузки и с соответствующими входами блока попарного вычитания загрузок ГА; выходы блоков увеличения загрузки соединены с соответствующими входами первого логического элемента «ИЛИ», выход которого соединен с первыми входами первых логических элементов «И»; выходы блоков контроля уменьшения загрузки соединены со вторыми входами соответствующих первых логических элементов «И», каждый из выходов блока попарного вычитания загрузок ГА соединен с входом соответствующего блока вычисления абсолютной величины входного сигнала, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего порогового блока и входом соответствующего блока контроля увеличения неравномерности загрузки ГА; выходы пороговых блоков соединены с первыми входами соответствующих вторых логических элементов «И», выход каждого из блоков контроля увеличения неравномерности загрузки ГА соединен со вторым входом соответствующего из вторых логических элементов «И», выход каждого из которых соединен с соответствующим входом второго логического элемента «ИЛИ», выход второго логического элемента «ИЛИ» соединен с третьими входами первых логических элементов «И», выходы которых являются выходами устройства.