Способ формирования стабилизирующего параметра для регулирования возбуждения синхронной электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H02P9/14 H02J3/24 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования возбуждения синхронных электрических машин, работающих в составе сложной энергосистемы.

Известны способы формирования стабилизирующего параметра по собственному скольжению ротора или отклонению частоты напряжения статора синхронной машины. Недостатками указанных способов является то, что действие каналов при настройке регулятора для гашения малых колебаний оказывается неэффективным в случае возникновения больших колебаний.

Известен также способ формирования стабилизирующего параметра для демпфирования колебаний синхронной машины,отражающего взаимное движение агрегатов в энергосистеме, сформированный на основе местной информации.

Недостатком этого способа, является снижение эффективности стабилизации в схемах со значительной местной нагрузкой, а также недоиспользование возможностей возбудителя на первом после отключения повреждения цикле колебаний.

Целью изобретения является повышение качества процессов регулирования при любых схемно-режимных условиях энергосистемы.

Поставленная цель достигается тем, что измеряют реактивную мощность, ток статора, ток и скольжение ротора синхронной машины, суммируют первую величину с квадратом второй, умноженной на коэффиVI

Ю О

д

со ю

циент, пропорциональный синхронной реактивности агрегата, полученную сумму делят на величину тока ротора и вычитают величину произведения тока ротора на коэффициент, пропорциональный реактивной составляющей собственной проводимости схемы, производную от полученного результата суммируют с произведением скольжения ротора на коэффициент, пропорциональный активной составляющей собственной проводимости данного узла энергосистемы, полученную сумму используют в качестве стабилизирующего сигнала регулятора.

На чертеже приведена схема реализации предлагаемого способа.

Датчик 1 измеряет реактивную мощность, датчики 2,4 - токи статора и ротора, датчик 4 - скольжение ротора синхронной машины. Блок 5 формирует квадрат тока статора, помноженный на коэффициент внутренней реактивности синхронной машины, который суммируется с реактивной мощностью в блоке 6. Частное от деления полученной суммы на ток ротора реализуется в блоке 7. В блоке 8 формируется разность между выходом блока 7 и произведением тока ротора на коэффициент реактивной составляющей собственной проводимости схемы. Полученный сигнал после прохождения блока 9 дифференцирования суммируется в блоке 10 с сигналом, пропорциональным скольжению ротора синхронной машины. Линейная комбинация полученного сигнала и его производной вводится в суммирующий усилитель автоматического регулятора возбуждения. В целях упрощения измерительной части устройства формирования параметра стабилизации в ряде случаев целесообразно использовать вместо сигнала скольжения ротора сигнал по отклонению частоты напряжения статора синхронной машины.

Параметр стабилизации формируют в соответствии с выражением

Siyu sin он +

dt

x - |pj у,, cos OH I pi

где Si Aft - собственное скольжение ротора, пропорциональное отклонению частоты напряжения статора синхронной машины;

ynsln ац - активная составляющая собственной проводимости;

yucos он - реактивная составляющая собственной проводимости;

сц - угол собственной проводимости; Qri - реактивная мощность; I) - ток статора; Ipi - ток ротора;

XI - внутренняя реактивность синхронной машины. Формула изобретения

Способ формирования стабилизирующего параметра для регулирования возбуждения синхронной электрической машины, работающей в энергосистеме произвольной сложности и оборудованной быстродействующим возбуждением и регулятором возбуждения с каналами стабилизирующего параметра и его производной, отличающийся тем, что, с целью обеспечения оптимального регулирования в любых схем- но-режймных условиях, измеряют реактивную мощность, ток статора, ток и скольжение ротора и параметр стабилизации формируют в соответствии с выражени- ем

d

Si ун sin OH -f

dt

35

fO-i+-l xi IPI

- Ipi yn cos ОЗА

где Si Afi - собственное скольжение ротора, пропорциональное отклонению часто- ты напряжения статора синхронной машины;

yiisin on - активная составляющая собственной проводимости;

yucos ш - реактивная составляющая собственной проводимости;

Oil - угол собственной проводимости; Qri - реактивная мощность; 1| - ток статора; Ipi - ток ротора;

xi -- внутренняя реактивность синхронной машины.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования возбуждения синхронных электрических машин, работающих в сложной энергосистеме. Цель - обеспечение оптимального регулирования в любых схемно-режимных условиях. Способ основан на принципе оптимизации функционала мощности активных потерь демпфирования возмущенного движения роторов синхронных машин и способствует повышению статической и динамической устойчивости энергосистем. Для достижения поставленной цели измеряют реактивную мощность, ток статора, ток и скольжение ротора. Стабилизирующий параметр вычисляют по формуле, приведенной в описании. 1 ил. v Ё

«О

4CSI