Способ точной синхронизации синхронных генераторов Советский патент 1992 года по МПК H02J3/42 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматизации включения на параллельную рабйту синхронных генераторов (СГ), в частности е судовой электроэнергетике.

Цель изобретения- увеличение скорости и упрощение синхронизации.

Поставленную цель достигают тем, что установление синхронно-синфазного режима подключаемого генераторного агрегата (ГА) относительно энергосистемы осуществляют за один период скольжения синхронизируемых напряжений путем изменения с постоянной скоростью частоты вращения ГА, начиная от момента достижения фазового сдвига синхронизируемых напряжений величины:

V ii

Он рад

где #si - начальное значение частоты скольжения;

Qh скорость изменения скольжения, до момента достижения указанного режима, при этом подгонку частоты ГА (скольжения) производят с максимально возможной скоростью, величина которой ограничена Средней скоростью изменения апериодической составляющей переходной характеристики агрегата за период времени, равный его инерционной постоянной:

00 СО

ы о

sup од1

(1 )

, рад/с2,

где сой и Таг- номинальная частота вращения и постоянная времени синхронизируемого ГА. а верхнюю границу допустимых значений начального скольжения определеляют из расчета возможности установки требуемого режима с постоянной скоростью од1 sup Шз, т.е. в соответствии с выражением

-/ j

)Юй

Та

рад/с.

На чертеже приведены графики изменения разности фаз синхронизируемых напряжений в функции времени при разных параметрах начального скольжения «Osi.i ftfer.2 У51.зи соответствующих им значениях начальной разности фаз 5щ , 5н2 и днз в момент достижения которых вводится регулирующее воздействие, направленное на уменьшение скольжения, которое при совпадении фаз д 0 (2л:) становится равным нулю ( со$ 0).

Изобретение может быть реализовано на базе микропроцессорного контроллера, в ПЗУ которого заносится нормализованная информация (константы) о границах допустимых значений начального скольжения и о скорости применения скольжения при регулировании частоты вращения конкретных ГА. При наличии разрешающего сигнала на синхронизацию определяется угловая частота скольжения подключаемого ГА относительно энергосистемы и рассчитывается момент введения регулирующего воздейст-, вия. Исходя из зависимости начальной разности фаз. соответствующей моменту введения регулирующего воздействия, от величины начального скольжения и скорости его изменения:

« ii

..Он Рад

этот момент наступает через временной интервал

2л. %1

tH

«31

2о4

после момента совпадения фаз.

Таймер микроконтроллера, кодируемый на время задержки, равное tH, запускается на отсчет в момент регистрации совпадения фаз. По окончании задержки формируется сигнал изменения частоты вращения ГА, который прерывается в момент достижения условий, соответствующих реальным параметрам синхронно-синфазного режима, и одновременно формируется ко. 0

5

0

5

0

5

0

5

манда на включение ГА. Реальные параметры синхронно-синфазного режима могут соответствовать, например, следующим допустимым диапазонам: 5 0-10 эл.град и u)s О- ТО град/с.

Изобретение может быть использовано при разработке эффективных систем синхронизации ОГ, например в судовых электростанциях.

Формула изобретения Способ точной синхронизации синхронных генераторов, заключающийся в установлении синхронно-синфазного режима подключаемого генераторного агрегата относительно энергосистемы путем детерминированной подгонки его частоты и фазы, и включении на шины энергосистемы в момент достижения указанного режима, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости и упрощения синхронизации, установление синхронно-синфазного режима подключаемого генераторного агрегата относительно энергосистемы осуществляют за один период скольжения синхронизируемых напряжений путем изменения с постоянной скоростью частоты вращения агрегата, начиная от момента достижения фазового сдвига синхронизируемых напряжений величины:

-п«it

ан 27Г ТШГраА

где - начальное значение частоты скольжения,

0)1 - скорость изменения скольжения, до момента достижения указанного режима, при этом подгонку частоты генераторного агрегата производят с максимаьлно возможной для равномерного изменения скоростью, величина которой ограничена средней скоростью изменения апериодической составляющей переходной характеристики агрегата за период времени, равной его инерционной постоянной:

I Г1

SUP UJs .

, рад/с2

где WH и Та - соответственно номинальная частота вращения и инерционная постоянная времени синхронизируемого генераторного агрегата,

а верхнюю границу допустимых значений начального скольжения определяют из расчета возможности достижения требуемого режима при изменении скольжения с посто,1

л

яннои скоростью Ws sup .од.,

SUpUJsj

-2 }-2

(1 -е . )ий

рад/с.

И/

VX -I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляi автоматизации включения на параллельную работу Синхронных генераторов (СГ), в частности в судовой электроэнергетике. Цель -повышение скорости и. упрощение синхронизации. Поставленная цель достигается подгонкой частоты генераторного агрегата за один период скольжения синхронизируемых напряжений, начиная от определенно, (щ го (OH 2 ) момента и до момента 2. Ct)s достижения синхронно-синфазного режима, при этом скорость изменения частоты синхронизируемого агрегата устанавливается максимально возможной для равномерного регулирования, т.е. sup col «() ftWTa, а верхняя граница допустимых значений начального скольжения выбирается из соображений возможности достижения требуемого режима при установленной скорости изменения скольжения, т.е. sup ftfe 2 (1 -e ) 1 ил.