Способ ограничения перегрузки генератора и его вариант Советский патент 1993 года по МПК H02P9/10 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к ограничению перегрузки синхронных генераторов электростанций по току возбуждения. Известны способы и согласно которым измеряют ток возбуждения генератора и в случае перегрузки воздействуют на снижение уставки автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) генераторов.

На чертеже представлена режимная диаграмма, иллюстрирующая действие ограничения перегрузки по известным способам.

На диаграмме в координатах ток возбуждения I - напряжение U шин электростанции показана нагрузочная характеристика НХ системы, подключенной к генератору (включающей в себя подключенную к шинам электростанции сеть со всеми источниками.

имеющимися в этой сети, а также прочие генераторы данной электростанции), и внешняя характеристика (В Х) этого генератора. Установившийся режим соответствует точке пересечения этих характеристик а с координатами I и и.

В случае перегрузки ротора снижение уставки АРВ на Л у перемещает ВХ в положение ВХ1. Установившийся режим из точки а перемещается по НХ в точку ai, где ток ротора I 1, а напряжение снижение до UT.

Крутизна (статизм) нагрузочной характеристики зависит от ряда факторов и может изменяться в значительных пределах. На чертеже показана характеристика НХ2, имеющая значительно большую крутизну, чем НХ. Здесь для такого же изменения тока ротора Ai требуется значительно большее

Ј

изменение уставки Л при также большем изменении напряжения AU2 Аи.

Поскольку напряжение шин электростанции ограничено минимально допустимым значением, то снижение уставки АРВ как средство ограничения перегрузки ротора при достаточно крутой нагрузочной характеристике оказывается неэффективным. В этих случаях, следовательно, ограничение перегрузки известными способами желаемого результата не дает, вследствие чего возможен недопустимый перегрев и повреждение ротора генератора. Это является недостатком известных способов ограничения перегрузки.,

В качестве прототипа для заявляемого способа принят способ, в котором измеряют ток возбуждения генератора и в случае перегрузки воздействуют на снижение уставки АРВ генератора.

Согласно рассмотренному выше этот способ при больших статизмах нагрузочной характеристики неэффективен и может послужить причиной недопустимого снижения напряжения либо причиной перегрева обмотки ротора генератора.

Целью изобретения является повышение надежности..

Поставленная цель достигается тем, что в способе ограничения перегрузки генераторов, при котором измеряют токи возбуждения генераторов и в случае перегрузки воздействуют на их автоматические регуляторы возбуждения в направлении уменьшения перегрузки, измеряют производную тока возбуждения по времени и сравнивают .ее с заданным значением, если производная не превышает заданное значение, указанное воздействие прекращают и осуществляют,воздействие на снижение активной нагрузки.

Подругому варианту указанная цель достигается тем, что указанное воздействие осуществляют путем ступенчатого изменения уставки автоматического регулятора возбуждения всех перегруженных на заданную величину, причем дополнительно в процессе воздействия на каждой ступени определяют изменение тока возбуждения и, если последнее меньше заданного значения, указанное воздействие прекращают и осуществляют воздействие на снижение активной нагрузки генератора.

Ограничение перегрузки подданному способу производится следующим образом, ;. .: .. .

На всех включенных генераторах постоянно измеряют токи возбуждения и сравни-, вают их с длительно допустимым значением.

Если на каком-нибудь генераторе измеренные значения превышают длительно допустимые, то после некоторой выдержки времени воздействуют на снижение уставки

автоматического регулятора возбуждения этого генератора. В процессе снижения уставки определяют эффективность этого воздействия. С этой целью, например/любым известным способом измеряют производ0 ную тока возбуждения и сравнивают ее с заданным значением (по диаграмме видно, что, например, производная I по времени при переходе по НХ2 от ВХ к ВХ2 имеет значительно меньшее значение, чем по НХ

5 от ВХ к ВХ1). Если оказывается, что производная не превышает указанного заданного значения, что указывает на неэффективность воздействия на АРВ, его прекращают и дальнейшее ограничение перегрузки ро0 тора осуществляют воздействием на снижение активной нагрузки генератора. При снижении активной нагрузки уменьшается внутренний угол генератора и, если перегружены все или большая часть включенных

5 генераторов электростанции, угол между напряжением шин и напряжением энергосистемы уменьшается, благодаря чему возрастает напряжение шин электростанции, АРВ генераторов снижают их токи возбуж.0 дения, то есть устраняют перегрузку роторов,.

Для возможного уменьшения величины снижения активной нагрузки генераторов (что впрочем в предмет данной заявки не

5 входит) можно предусмотреть периодическое прекращение воздействия на ее снижение и вновь проверять эффективность воздействия на АРВ согласно заявляемому способу. .

0

Формул аи зобретения 1. Способ ограничения перегрузки генератора, при котором измеряют ток возбуждения генератора и в случае перегрузки

5 воздействуют на его автоматический регулятор возбуждения в направлении уменьшения перегрузки, о т л и чающийся тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно в процессе воздействия измеряют

0 производную тока ротора по времени и, если последняя меньше заданного значения, указанное воздействие прекращают и осуществляют воздействие на снижение активной нагрузки генератора.

5 2. Способ ограничения перегрузки генератора, при котором измеряют ток возбуждения генератора ив случае перегрузки воздействуют на его автоматический регулятор возбуждения в направлении умень- шения перегрузки, от л и ч а ю щ и и с я тем,

что, с целью повышения надежности, указанное воздействие осуществляют путем ступенчатого изменения уставки автомати-. ческого регулятора возбуждения, причем дополнительно в процессе воздействия определяют на каждой ступени изменение тока возбуждения и, если последнее меньше заданного, указанное воздействие прекращают и осуществляют воздействие на снижение активной нагрузки генератора.

Использование: в электротехнике. Сущность: в способе ограничения перегрузки генера°торов в процессе воздействия на автоматические регуляторы токов возбуждения генераторов в направлении уменьшения перегрузки измеряют производную тока возбуждения по времени и сравнивают ее с заданным значением, если производная не превышает.указанное заданное значение, прекращают указанное.воздействие и снижают активную нагрузку генератора. 2 с.п. ф-лы, 1 ил.

нх