Регулятор возбуждения синхронного генератора Советский патент 1987 года по МПК H02P9/14 

1;

относится к электро1350804

по по ра то ус

технике, а именно к системам управления крупных cliHxpoHHbix генераторов и может быть использовано для стабилизации режимов последних при их рабо- те в составе энергообъединения„

Цель изобретения - повьшение устойчивости работы регулятора возбуждения при ненасыщенном магнитопро воде синхронного генератора (СГ)

На чер.теже представлена структурная схема регулятора возбуждения СГо

Регулятор напряжения СГ содержит суммирующе-формирующий блок , выход которого предназначен для связи через усилитель 2 мощности и возбудитель 3 СГ, включающий систем / управления с цепями возбуждения СГ, пер- вьй вход блока 1 через орган 4 изменения интенсивности воздейстазия по отклонению частоты выходного напряжения СГэ а второй вход через орган 5 изменения интенсивности воздействия по производной указанной частоты и первый дифференциатор 6 соединены с выходом сумматора 7, первым входом подключенного к измерителю 8 изменения частоты выходного напряжения Crj а вторым входом - к выходу блока 9 умножения, первый вход которого че -рез второй дифференциатор 10 связан с выходом блока 1 измерения тока ротора СГо Регулятор возбуждения СГ также, содержит блок 12 натурального логарифьдарования и блок 13 измерения aKi-HBHoro тока статора СГо Второй в:ход сумматора 7 выполнен инвертирующим Второй вход блока 9 умножения соединен с выходом блока 13 измерения активнох о тока статора СГ ,а первый вход - с выходом второго дифференциатора 10, вход которого нодключен через блок I2 натурального логарифмирования к выходу блока 11 измерения тока ротора СГ-,

Устройство работает следующим об- разоМв

В сигнале изменения частоты выходного напряжения СГ содержатся две составляющие, одна из которьж пропорциональна производной полного угла электропередачи, другая - производной тока ротора СГ, Первая составляющая оказывает стабилизирующее воздействие на процесс регулировагшя возбуждения СГ, а вторая является дестабилизирующим дозатором. Кроме этого, наличие сигнала регулирования

по производной частоты вызывает появление сигнала положительной обратной связи по второй производной тока ротора СГ, сильно ухудшающего устойчивость регулирования о .

В регуляторе возбуждения СГ этот недостаток преодолевается посредством компенсации в сигнале изменения

Q частоты выходного напряжения СГ дестабилизирующей составляющей сигнала по производной тока ротора добавлением дозированной величины этой производной с обратным знаком, компек5 сирующей дестабилизирующую составляющую сигнала

Однако если цепь формирования компенсирующего сигнала выполнить с использованием измеритсутя внутреннего

0 угла машины и нелинейного функционального преобразователя как это делается, в известном устройстве, то не удастся полностью скомпенсировать дестабилизирующее воздействие, из-за

5 невозможности практически обеспечить точное измерение внутреннего угла машины существующими датчиками,- Если например, вместо внутреннего угла измерять активный ток статора

0 ч пропорциональный произведению внутренней ЭДС СГ на синус внутрек- него угла, то появлеьме вредной сос- таш1яющей сигнала на выходе блока умножеш-{я J прспорциокапькой внутренней ЭДС машины,; не да.ет зозможности обеспечить надежную стабилизацию регулирования возбуждения СГ

В регуляторе возбуждения СГ для кo ffleнcaции дестабилизирующей сосQ тавляющей сигнала в закон регулирования возбуждения вводится дополнительный сигнал, пропорциональный произведению активного тока генератора на производную натурального логарифма тока возбуждения СГ (ротора

5

5

СГ) и производной этого сигнала.

Величину дополнитааьного сигнала АОП можно определить из соотношения

X

Дон

-i--S 0r 7 Е,

Х,

dt

Х, - синхронное реактивное сопротивление СГ; г - внутренний угол СГ ,

Ед - ЭДС СГ по поперечной оси,

пропорциональная при ненасыщенном магнитопроводе СГ току роторае

Величина производной дополнительного сигнала

Aon

- --SinG,

X

Сигналы X

X,

de V полностью ком доп Доп

пенсируют дестабилизирующее воздействие вредных составляющих сигнала изменения частоты и его производной, обеспечивая устойчивую работу регулятора возбуждения СГ,

Формула изобретения к,

25

Регулятор возбуждения синхронного генератора., содержащий суммирующе- формирующий блок, выход которого предназначен для связи с цепями возбуждения синхронного генератора, первый вход через орган изменения интенсивности воздействия по отклонению частоты выходного напряжения синхронного генера тора и второй вход через орган изменения интенсивности воздействия по производной вышеукаРедактор М„Бланар

Составитель А.Акимов Техред И.Попович

Заказ 5295/55 Тираж 659Подписное

,ВЫИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул.Проектная,4

занной частоты и первый диффер.енци- атор соединены с выходом сумматора, первым входам подключенного к измерителю изменения частоты выходного напряжения синхронного генератора, а вторым входом - к выходу блока умножения, первый вход которого через второй дифференциатор связан с выходом блока измерения тока ротора синхронного генератора, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения ус- тойчивости работы при ненасыщенном магнитопроводе синхронного генератора, введены блок натурального логарифмирования и блок измерения активного тока статора синхронного генератора, второй вход сумматора выполнен инвертирующим, причем второй вход блока умножения соединен с выходом блока изменения активного тока статора синхронного генератора, а первый вход - с выходом второго дифференциатора, вход которого подклю- чен через блок натурального логарифмирования к выходу блока измерения тока ротора синхронного генератора.

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах крупных синхронных машин, например генераторов, для стабилизации последних при работе их в составе энергообъеднненияо Цель изобретения - повышение устойчивости р аботы регулятора при ненасыщенном магнито- проводе г-ра Для этого в канал управления по току ротора введены блок натурального логарифма тока ротора генератораS вход которого .связан с выходом блока измерения тока ротора, а выход - с входом дифференциатора, и блок измерения активного тока статора, выход которого связан с входом блока умноженияе ил оо ел о СХ) о 4