Способ проверки систем возбуждения синхронных генераторов Советский патент 1985 года по МПК H02P9/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проверки исправности, работоспособности, правильности функциони рования и поиска неисправностей сис тем возбуждения синхронных генераторов электростанций. Известны способы проверки, заклю чаю1тиеся в снятии регулировочных характеристик и проверке устойчивости в режиме холостого хода генератора . либо в определении характеристик вентильной системы возбуждения в режиме форсировки и гашения поля, также при работе генератора на холостом ходу 2J . Однако проверка системы возбуждения в режиме холострго хода генератора не позволяет выявить свойства системы возбуждения при работе генератора в энергосистеме. Кроме того, недостатком является необходимость непроизводительных расходов топлива на режим холостого хода ген ратора. Наиболее близким к изобретению является способ проверки систем возбуждения синхронных генераторов с регуляторами сильного действия, установленных на электростанции, пр кЪтором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторов имитируют малое возмущение в энерго системе путем подачи на входы регуляторов возбуждения (APR) тестовых сигн.алов. Фиксируют изменения параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, например гелераторов активной мощности, токи и напряжения в обмотках возбуждения и по данным его изменения определяю область устойчивости работы генераторов 3j , Такой способ повьппает качество проверки, поскольку позволяет выявить свойства системы возбуждения при работе генератора .в энергосисте ме. Однако для выявления этих свойст требуется многократное проведение ,/ опытов с варьированием коэффициенто АРВ с целью определения границ устой чивости системы. При этом возможно возникновение аварийной ситуации из-за постепенного нарастания ампли туды колебаний активной мощности пр коэффициентах регулирования, близки к предельным по устойчивости. 52 В связи с этим при организащш проверочных опытов необходимо предусматривать специальный вращаюрщйся езерв мощности в энергосистеме на случай нарушения устойчивости. Таким образом, в период проведения опытов надежность работы энергосистемы снижается. Кроме того, этот способ часто не обеспечивает необходимого качества и достоверности проверки в тех случаях, когда граница устойчивости системы находится за пределами предусмотренньк в аппаратуре коэффициентов и поэтому запас устойчивости не выявляется. Целью изобретения является повышение достоверности и качества проверки и предотвращение наруЩения режима энергосистемы при подаче тестового сигнала. Поставленная цель достигается тем что в качестве параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, используют частоту на шинах электростанции. На фиг.1 показано устройство для проверки систем возбуждения синхронных генераторов электростанции; на фиг.2 - переходная функция системы при малом возмущенииJ на фиг.З границы области устойчивости системы в кюрдинатах коэффициентов регулирования по отклонению и производной частоты. К энергосистеме 1 через сопротивление 2 подключена электростанция, содержащая ц генераторов 3, которые через трансформаторы 4 подключены к шинам высшего напряжения 5. Генераторы содержат, например, системы самовозбуждения, включающие в себя выпрямительные трансформаторы 6, подключенные к обмоткам возбуждения генераторов через преобразователи с система1Ф1 управления 7, и автоматические регуляторы возбуждения сильного действия 8, содержащие каналы регулирования, например, по отклонению и первой производной напряжения и частоты на шинах электростанции первой производной тока ротора и каналы управления, на.фимер, поограничению тока ротора сверху и снизу, канал ограничения перегрузки. Контрольные входы автоматических регуляторов 7 через выключатели 9 подключены к источнику 10 тестового сигнала, например, к источнику на31пр,жения постоянного тока. К шинам 5 высшего напряжения и к шинам, например, генератора 3 подключены датчики 11 и 12 частоты, выходы которых подключены к входу осциллографа 13.:

Проверка системы возбуж;гения осуществляется следую11им образом.

При известных схеме энергосистемы 1 и режиме генераторов имитируют малое возму1чение в энергосистеме путем включения от источника 10 тестового сигнала на входы АРВ генераторов. Лри этом измеряют и фиксируют с помощью шлейфового осциалографа изменение частоты напряжения на шинах 5 электростанции А((t) и на шинах одного из генераторов ) т.е. выходные напряжения датчиков 11 и 12 ((.2). По полученньм переходным процессам известными методами определяют показатели качества переходного процесса и границы области устойчивости системы в коордннятах коэффициентов регулирования по

5 4

отклонению и производной частоты (фиг.З).

Предпагаемый способ проверки систем возбуждения генераторов электростанции позволяет повысить качество достоверность проверки благодаря тому, что, в отличие от известных способов, при подаче тестовых сигнаов фиксируются изменения частоты напряжения генератора, т.е. именно того параметра, по которому осуществляется регулирование возбуждения (каналы отклонения и производной частоты в АРВ). Это позволяет использовать известные методы определения показателей и критериев качества и методы определения границ устойчивости системы, используюп1ие взаимосвязь переходных процессов и частотных характеристик системы. Повышается надежность энергосистемы при прозе дении проверочных опытов, так как отпадает необходимость проведения опытов с поиском границ устойчивости путем многократното варьирования коэффициентов регулирования.

СПОСОБ ПРОВЕРКИ СИСТЕМ ВОЗБУ)ЩЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ с регуляторами сильного действия, установленных на электростанции, при котором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторов имитируют малое возмущение в энергосистеме путем подачи на входы регуляторов тестового сигнала, фиксируют изменение параметра, характеризующего УСТОЙЧИВОСТЬ работы генераторов, и по данным его измерения определяют область устойчивости, о т ч а ю щ и и с я тем, что, с целью-повышения достоверности и качества проверки и предотвращения рушения режима энергосистемы при подаче тестового сигнала, в качестве , характеризующего устойчивость работы генераторов, используют частоту на шинах электростанции. У 35 N5 СлЭ сл

-ос

A(i), Aid) /4f