Устройство распределения и компенсации реактивных нагрузок при параллельной работе @ синхронных генераторов Советский патент 1986 года по МПК H02J3/46 

- 1

торов из режима компенсации реактивной нагрузки. Генераторы , выведенные из режима компенсации, переводятся на вьщачу активной мощности на основе сигналов от датчиков реактивной мощности 2 по малому контуру управления. Система обеспечивает поддержание в сети минимальной реактивной могц ности за счет воздействия на возбуждение необходимого количества генераторов таким образом, чтобы эти геИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике энергосистем и может быть использовано для распределения и компенсации реактивных нагрузок п синхронных генераторов переменного тока в системах электроснабжения, работающих на активно-реактивную нагрузку.

Цель изобретения - повьшение коэффициента мощности и эффективности использования регулировочных возможностей генераторов.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устрой- ,ства при параллельной работе п синхронных генераторов.

Устройство содержит центральный задатчик 1, датчики реактивной мощности 2, нуль-индикаторы 3, исполнительные блоки 4, датчики токов роторов 5, автоматические регуляторы возбуждения 6, датчики реактивной нагрузки 7, блок сравнения и запоминания 8, интегрирующий блок 9, блок формирования поискового движения Ю блок управления движением 11, блок управления направлением движения 12, дополнительный исполнительный блок 13, сумматор 14, блок сравнения 15 и блок управления 16.

Центральным задатчиком 1 служит регулятор напряжения, сигналы от которого пропорциональны напряжению на шинах системы электроснабжения, и по ним в исполнительном блоке 4 определяются предель но допустимые зна- чения токов роторйв и реактивных мощностей. Нуль-индикатор 3 фиксирует момент изменения знака реактив20056

нераторы находились в режиме выдачи реактивной мощности противоположного знака по сравнению с реактивной нагрузкой в сети. Вырабатываемая генераторами реактивная мощность распределяется между ними из условия равенства относительных значений текущего и предельно допустимого значений реактивной мощности или тока ротора i ил.

ной мощности и осуществляет перестройку работы исполнительного блока 4 на распределение реактивной мощности по току ротора в режиме выдачи реактивной мощности генераторам и распределение по реактивной мощности в режиме ее потребления.

Элементы системы: датчик реактивной нагрузки 7, блок сравнения и

запоминания 8, интегрирующий блок 9, блок формирования поискового движения 10, блок управления движением 11, блок управления направлением движения 12, дополнительньй исполнительный блок 13 образуют самонастраивающуюся систему, которая поддерживает минимум реактивной мощности в системе из п синхронных генераторов.

Блок сравнения осуществляет сравнение вьщаваемой генераторами реактивной мощности и действующей реактивной нагрузки и по результату сравнения выдает сигнал на устройство управления, которое осуществляет подключение или отключение необходимого количества генераторов из режима компенсации реактивной нагрузки из условия поддержания в сети минимальной реактивной мощности. Генераторы, выведенные из режима компенсации, переводятся на вьщачу активной мощности на основе сигналов от датчиков .реактивной мощности 2

по малому контуру управления, Сис- тема обеспечивает поддержание в сети минимальной реактивной мощности за счет воздействия на возбуждение необходимого количества генераторов

таким образом, чтобы эти генераторы находились в режиме вьщачи реактивной мощности противоположного знака по сравнению с реактивной нагрузкой в сети.

Вырабатываемая генераторами реактивная мощность распределяется между ними из условия paBeHc-tBa относительных значений текущего и предельно допустимого значений реактивной мощности или тока ротора.

Устройство работает следующим - образом.

При подключении генераторов на активно-реактивную нагрузку датчик реактивной нагрузки 7 подает сигнал на блок сравнения и запоминания 8, где осуществляется сравнение текущего значения реактивной мощности 0 со значением Q , измеренный на предыдущем шаге, определяется и:; разность (Q,,), которая запоминается для следующего utara сравнения. Сигнал, пропорциональный величине и знаку полученной разности, подается на интегрирующий блок 9, где формируется воздействие на блок управления движением 11 и блок управления направлением движения 12, Блок управления движением 11, в свою очередь, формирует -величину щага регулирования, а блок управления направлением движения 12 в зависимости от знака разности - направление регулирования реактивной мощности для достижения ее минимума. Блок формирования поискового движения 10 обеспечивает определение направления или величины перво- го щага регулирования. Исполнительный блок 13 по сигналам блока управления движением 11 н блока управления направлением движения 12 подает сигнал на исполнительные блоки генераторов 4 такого знака, что переводит их в режим выдачи реактивной мощности такого знака, что осуществляет режим компенсации реактив ной нагрузки сети,В процессе регулирования сигналы от датчиков реактивной мощности 2 поступают на сумматор 14, с выхода которого сигнал, пропорциональный суммарной реактивной мощности, выра батьшаемой генераторами, включенным в режим компенсации, поступает на блок сравнения 15, В этом i блоке осуществляется сравнение реактивной мо

5

0

5

0

5

0

5

0

нести, вырабатьшаемой генераторами, с реактивной нагрузкой, сигнал, пропорциональный- которой, поступает от датчика реактивной нагрузки 7, По результатам сравнения с учетом предельно допустимых значений вырабатываемой каждым генератором реактивной мощности выдается сигнал на блок управления 16, который осуществляет управление генераторами, воздействуя на исполнительные блоки 4, включая или отключая генератор из режима компенсации реактивной мощности. Таким образом в результате сравнения устройство управления 16 осуществляет переключение необходимого количества генераторов в режим вьщачи или потребления реактивной мощности,

В процессе компенсации датчики реактивной мощности 2 вьщают сигнал на нуль-индикаторы 3, которые в режиме вьщачи емкостной мощности генераторами переключают исполнительные блоки 4 на распределение реактивной мощности по относительному значению токов роторов. Текущее значение токов роторов поступает от датчиков токов роторов 5, а предельно допустимое значение определяется по сигналам от центрального задатчика 1,

При изменении характера нагрузки на активно-емкостную предлагаемый регулятор переводит генераторы в недо- возбужденный режим, на потребление индуктивной мощности. Нуль-индикаторы 3 фиксируют изменение знака реактивной мощности и вьщают сигнал на исполнительные блоки 4, которые отключают управление по току ротора и переключают распределение реактивной мощности по относительным значениям реактивной мощности. Текущее значение поступает на исполнительный блок 4 от датчиков реактивной мощности 2, а предельно допустимое значение определяется в соответствии с сигналами от центрального задатчика 1,

Оставщиеся генераторы переключаются в режим вьщачи активной мощности и регулирование их осуществляется по малому контуру: датчик реактивной мощности 2, исполнительный блок 4, автоматический регулятор возбуждения 6, обмотка возбуждения-генератора.

55 ф

ормула изобретения

Устройство распределения и компенсации реактивных нагрузок при параллелыюй работе п синхронных генераторов, содержащее для каждого генератора датчик реактивной мощности, вход которого подключен к выходам п генераторов, первьй вход - к входу нуль-индикатора, втарой выход соединен с исполнительным блоком, третий выход - с входом сумматора реактивно мощности работающих генераторов, вы- ход нуль-индикатора подключен к другому входу исполнительного блока, датчик тока роторов, вход которого подключен к обмотке возбуждения генератора, а выход - к третьему вхо- ду исполнительного блока, выход которого соединен с входом автоматического регулятора возбуждения, а также центральньй задатчик, вход которого подключен к общей шине электро- снабжения, а выход - к четвертым входам исполнительного блока каждого генератора, отличающееся тем, что, с целью повьппения коэффициента мощности и эффективное- ти использования регулировочных возможностей генераторов, оно снабжено датчиком реактивной нагрузки, блоком сравнения и запоминания, интегрирующим блоком, блоком управления н правлением движения, блоком управления движением, блоком формирования поискового движения, блоком сравнения, дополнительным исполнительным блоком, блоком управления, вход датчика реактивной нагрузки подключен к общей ишне системы электроснабжения, а выход - к входу блока сравнения и запоминания и входу блока сравнения, выход блока сравнения и запоминания соединен с входом интегрирующего блока, выход которого подключен к блоку управления направлением движением, другой его выход соединен с входом блока управления движением, выход блока управления направлением движения подключен к одному входу дополнительного исполнительного блока, выход блока управления движением подключен к второму входу дополнительного исполнительного блока, другой выход соединен с входом блока формирования поискового движения, выход которого соединен с вторым входом интегрирующего блока, выход дополнительного исполнительного блока соединен с пятыми входами исполнительных блоков генераторов, выход сумматора реактивной мощности работающих генераторов соединен с вторым входом блока сравнения, выход которого соединен с входом блока управления, п выходы которого соединены с шестыми входами исполнительных блоков генераторов соответственно.