Способ автоматического распределения реактивной и активной мощностей между генераторами Советский патент 1993 года по МПК H02J3/46 

О)

00

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматческого регулирования распределения реактивной и активной мощностей раллельно работающих синхронных генраторов например судовых.

Целью изобретения является 10ение точности распределения реактивной и активной мощностей меяуду генераторами.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализащги предлагаемого способа.

Устройство содержит синхронные генераторы 1 и 2, проводные двигатели 3 и 4, регуляторы 5 и 6 напряжения, регуляторы 7 и 8 частоты, датчики полного тока и напряжения 11, формирователи 12 и 13 временных интервалов, блоки срапнения полных токов 14 и временных интерпалов 15 и шины 16,

Известно, что напряжение U например, фазы а на шинах генераторо изменяется по яакону

и и sinco t,

а ток I в этой фазе,

1, I.sin(wt-(f,).

В момент прохождения тока через нуль следует

sin (ut -LP,) О, так как I,fO Отсюда СР, и at, , (1)

гдe&t, - временной интервал слвига тока от напряжения одноименной фазы; W - круговая частота, соответственно ti, и uJj то же для первого и второго генерато- ров; tf, - фазовый сдвиг между напря-

жением и током;

1, - амплитудное значение тока; реактивная составляющая тока;

IP -; активная составляюп(ая тока, Таким образом, фазовый сдвиг (, между напряжением и токами пропорционален временному интервалу 4 t, мелщу моментом времени перехода криЬвых фазного напряжения и тока нуль.

С другой стороны, активная ность генератора

Р и I coBtf Р 1а

ИЛИ COS If

1с.

(11 : агссоа -г- .

(2)

Подставляя выражение (2) в выраже1ш (1), получают

11а I f-i

&t, --Г arccos --- (3) (j,1«

Из формулы (3) следует: чем больше активная мощность генератора, тем мркьше At,, И наоОороТи

Ксли ввести второй параллельно ГГ1Потаю 1ий Генератор, то для него лпа.чогичмо можно записать:

«г

arccos

Лая

(4)

0

5

0

5 g

П пыражениях (3) и (4) обратная функции косинуса берется от отно- ruTtxnbUJiix активных составляющих токов генераторов, базисными значениями которых являются полные токи I, и генераторов, а to, о,-to .

Сравнивая интервалы времени ut, и лС2 при равных значениях полных токов I, и 1, можно выявить генератор с большим или меньшим значением активной мощности«

Устройство работает следующим образомо

Полные тоКи одноименных фаз генераторов 1 и 2, подключенных к шине 16, измеряются датчиками 9 и 10 и подаются на вход блока 14 сравнения. Сигналы, пропорциональные разности сравниваемых полных токов, с прямого и инверсного выходов блока 14 воздействуют на регуляторы 5 и 6 напряжения до тех пор, пока полные токи генераторов 1 и 2 не станут равными между собой.

Напряжение одноименной фазы шин 16, измеренное датчиком 11, подается на первые входы формирователей 12 и 13 временных интервалов, на вторые входы которых подаются сигналы, пропорциональные полным токам с выхода датчиков 9 и 10. На выходе формирователей 12 и 13 временных интервалов.

формируются прямоугольные импульсы длительностью, пропорциональной сдвигу фаз мелсау напряжением и одноименными фазными токами генераторов 1 и 2. Длительности прямоугольньех импульсов с выходов формирователей 12 и 13 сравниваются на блоке 13 сравнения. Сигналы с прямого и инверсного выходов блока 15 воздействумт на регуляторы 7 и 8 частоты приводных двигателей 3 и А до тех пор, пока активные мощности генератороп 1 и 2 не станут равными между собой.

Таким образом, в предлагаемом способе, по сравнению с известньм, выравниваются полные токи одноименных фаз генераторов и их относительные активные составляюаше полных токов, что предполагает распределение реактивной и активной мощностей между генераторами.

Сравнение относительных активных составляющих полных токов через временные интервалы исключает непосредственное определение косинуса нагрузки. За счет этого повышается точность распределения мощностей между генераторами при несинусоидальных токах нагрузки.

Формула изобретения

Способ автоматического распределения реактивной и активной мощностей

меящу генераторами, эаключакяцийся в том, что измеряют полные токи одноименных фаз генераторов, сравнивают их и формируют управляющие воздействия в зависимости от сигнала разности, отличающийся тем, что с целью повьш1ения точности распределения реактивной и активной мощностей, упомянутые управляющие воздействия подают на изменение токов возбуждения генераторов, измеряют напряжение одноименной фазы, формируют временные интервалы, пропорциональные углам сдвига фаз между напряжением и полными токами одноименных фаз генераторов, сравнивают их и формируют управляющие воздействия на иямене1ше вращающих моментов приводных двигателей генераторов.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического регулирования распределения реактивной и активной мощностей параллельно работакяцих синхронных генераторов, например судовых. Целью изобретения является повышение точности распределения реактивной и активной мощностей между генераторами. Цепь достигается тем, что токи возбуждения генераторов регулируют в зависимости от раэности полных токоп одноименных фаз генераторов, а вращающие моменты приводных двигателей - в зависимости от разности временных интервалов, пропорциональных углам сдвига фаз между напряжением и пол- ными токами одноименных фаз генераторов. 1 ил. §