Способ распределения активных нагрузок между параллельно работающими синхронными генераторами Советский патент 1991 года по МПК H02J3/46 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, в частности, в системах, построенных на основе синхронных генераторов различной мощности, работающих на общую нагрузку.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Способ может быть реализован с помощью устройства, схема которого изображена на фиг. 1; на фиг. 2 - схема вычислителя усредненного значения относительного угла сдвига фаз.

Синхронные генераторы 1-3, работающие на общую нагрузку, с приводными двигателями 4-6, имеют дополнительные микромашины 7-9, которые выходом подключены к первым входам соответствующих анализаторов 10-12 знака, вторые входы которых подключены на общую нагрузку, а выходы - к первым входам ключей 13-15, управление которыми осуществляется от генератора 16

Генератор 16 импульсов подключен к вторым входам ключей 13-15, выходы которых соединены с вычислителями 17-19 относительных углов нагрузки, а последние соединены с соответствующими входами вычислителя 20 усредненного значения относительного угла сдвига фаз Вычислитель 20 усредненного значения относительного угла сдвига фаз подключен к соответствующим входам усилителя-преобразователя 21, выходы которого соединены с соответствующими исполнительными элементами 22- 24, которые осуществляют воздействие на приводные двигатели 4-6

Синхронные генераторы 1-3, работающие на общую нагрузку, приводятся в действие двигателями 4-6. На валу каждого генератора 1-3 установлены дополнительные микромашины 7-9, работающие в режиме холостого хода, поэтому фазы выходных напряжений дополнительных генераторов 7-9 совпадают с фазами ЭДС основных генераторов 1-3. Сигналы, пропорциональсл

с

о

2

CJ

о XI

ные напряжению сети и ЭДС генераторов 7-9, поступают на соответствующие анализаторы 10-12 знака, которые управляют соответствующими ключами 13-15, открывая их в те моменты, когда знаки сигналов не совпадают, т.е. на время, определяемое углом сдвига фаз между ЭДС генераторов 7-9 и напряжением сети, который в свою очередь определяется значением активной нагрузки генераторов 1-3.

Так/м отрезом, количество импульсов, поступающих от генератора 16 импульсов Н Ч лходы вычислителей 17-19 относитель- н .ix углов сдвига фаз, пропорционально ак- тивной нагрузке соответствующего генератора 1-3. В вычислителях 17-19 производится вычисление относительных углов нагрузки делением измеренного угла сдвига фаз (количества импульсов) на значения углов сдвига фаз, характеризующих номи- нальную активную мощность, значения которых должны быть заранее введены в вычислители 17-19 в виде определенного количества импульсов, а также определяются генераторы, которые требуют перерасп- ределения нагрузок путем сравнения пазности измеренного угла сдвига фаз (количества импульсов) и угла сдвига фаз, ха- рак еризующего номинальную активную мощность (количества импульсов) с допу- сгимым отклонением. Если разность углов сдвига фаз (количества импульсов) превышает допустимое отклонение, то данный генератор требует перераспределения нагрузок Значения допустимого отклоне- ния угла сдвига фаз должны быть заранее введены в вычислители 17-19 в виде определенного количества импульсов

Значения вычисленных относительных углов активной нагрузки и сигналы, указы- вающие на необходимость перераспределения нагрузок соответствующего генератора, поступают в вычислитель 20 усредненного значения относительного угла сдвига фаз.

При изменении активной нагрузки на общих шинах вследствие того, что характеристики систем двигатель-генераторов различны, углы сдвига фаз между напряжением сети и ЭДС генераторов 7-9 изменятся в различной степени, т е. не пропорционально их номинальным мощностям

В вычислителе 20 производится вычисление усредненного значения относительно угла фаз в соответствии с зависимостью

2) у| - макс ( у 1 . Ґ2 . Уп ) мин ( у 1 , у2Уп )

Y п -2

где п - количество параллельно работающих генераторов;

yi - значения вычисленных относительных углов активной нагрузки.

Вычислитель 20 усредненного значения относительного угла сдвига фаз может быть выполнен, например, по схеме фиг, 2,

Вычислитель 20 работает следующим образом. Сигналы, указывающие на необходимость перераспределения активных нагрузок, соответствующих генераторов, поступают на контакторы 23-25, вызывая их срабатывание, которые своими контактами 23.1-25,1 формируют цепи передачи усредненного значения относительного угла сдвига фаз на соответствующие входы усилителя-преобразователя 21.

Значения сигналов, пропорциональные относительным углам активной нагрузки, поступают на суммирующее устройство, выполненное на резисторах 26, и на устройства выделения минимального и максимального сигнала, выполненные на .анодах 27. С делителя напряжения, выполненного на резисторах 28, 29, усредненное значение относительного угла сдвига фаз через замыкающие контакты контакторов 23-25 поступает на соответствующие входы усилителя-преобразователя 21.

Усилитель-поеобразователь 21 усиливает поступившие сигналы и преобразует их в код, который через исполнительные элемен ты 22-24 (шаговые двигатели) воздействует на органы управления приводных двигателей 4-6 так, чтобы, изменяя их вращающие моменты, свести к допустимым разности между измеренными углами сдвига фаз и углами сдвига фаз, характеризующими номинальную активную мощность каждо.о ге- нератора.

Так как для определения управляющего воздействия на приводные двигатели синхронных генераторов ьычисляетч не среднее значение относительною угла сдвига фаз между электродвижущей силой и напряжением синхронных генерслоров, а усредненное значение относителького угла сдвига фаз, то в предлагаемом способе повышается быстродействие. При этом управляющее воздействие осуществляется только на приводные двигатели тех синхронных генераторов, которые требу ют перераспределения активной мощности.

Формула изобретения Способ распределения активных нагрузок между параллельно работающими синхронными генераторами, состоящий в том, что измеряют электродвижущие силы и напряжения генераторос, определяют углы

сдвига фаз между электродвижущими силами и напряжениями генераторов, определяют относительные углы сдвига фаз путем деления значения углов сдвига фаз данных генераторов в текущий момент времени на угол сдвига фаз при номинальной нагрузке соответствующего генератора, изменяют вращающие моменты приводных двигателей г- енераторов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, определяют усредненное значение относительного угла сдвига фаз, после чего осуществляют указанное изменение вращающих моментов пропорционально усредненному значению относительного угла сдвига фаз.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, построенных на основе синхронных генераторов различной модности, работающих на общую нагрузку. Цель изобретения - повышение быстродействия системы, реализующей данный способ. Для достижения цели определяют усредненное значение относительно угла сдвига фаз и осуществляют воздействие на вращающие моменты приводных двигателей, требующих перераспределения нагрузок, пропорционально усредненному значению относительного угла сдвига фаз. 2 ил.

|Fj-