СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ Советский патент 1970 года по МПК H02P9/10 

Известны способы автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов, работающих в энергосистемах, осуществляемые с помощью регуляторов возбуждения сильного действия с непрерывным изменением напряжения возбудителя по закону, определяемому линейной комбинацией параметров режима и их производных. Примером таких регуляторов является широко распространенный регулятор сильного действия ВЭИ.

Однако предлагаемые способы принципиально не позволяют добиться полного использования возможностей силовой части бысзродействующих возбудителей для повыщения пределов динамической устойчивости сложной энергосистемы при всех реальных режимах работы последней и разнообразных больших возмущениях (например, типа коротких замыканий).

Предлагаемый способ автоматического регулирования возбуждения отличается от известных тем, что, с целью увеличения пределов динамической устойчивости и быстрого демпфирования взаимного движения роторов генераторов, измеряют разность между мгновенными значениями частоты электродвижущей силы генератора и средневзвещенной по инерционным постоянным частоты системы, умножают эту разность на квадрат отклонения от значения в нормальном режиме величины

электродвижущей силы, пропорциональной магнитному потоку обмотки возбуЛСдения генератора, определяют первую производную по времени этого произведения, и по знаку прсизводной релейно изменяют величину напряжения возбудителя.

Для предотвращения высокочастотных колебаний напряжения возбудителя контролируют величины указанных параметров, и при малых отклонениях от их значений в нор.мальном режиме осуществляют непрерывное регулирование напряжения возбудителя по одному из известных законов. Предлагаемый способ

основан на обеспечении наибыстрейшего убывания суммарной избыточной энергии взаимного движения генераторов, для мгновенного изменения которой при релейном переключении напряжения возбудителя получено следующее выражение:

(/-/ср.в,),

где Л 0 - коэффициент пропорционально25сти;

/ - частота электродвижущей силы

AS - изменение переходной э.д.с. генератора относительно значения в нормальном режиме.

fmKt - при действии в текущий момент временно форсировал возбуждения;

смян - при действии Б текущий мо/минмент временно расфорсировал возбуждения; потолочные значения фор/макссировки и расфорсировки /мин напряжения возбудителя.

Как показали исследования, предлагаемый закон изменения управляющего воздействия обеспечивает эффективное демпфирование взаимных качаний роторов генераторов системы при больших возмущениях в области значений АКд превыщающих по модулю некоторую достаточно малую критическую величину | |При |АК| : I АУкр I предлагается создание зоны нечувствительности регулятора, действующего по предлагаемому закону.

В пределах этой зоны нечувствительности предлагается производить автоматическое регулирование возбуждения с помощью непрерывного изменения напряжения возбудителя по одному из известных законов для регуляторов возбуждения.

Значение средневзвешенной частоты системы может быть в общем случае получено с помощью телепередачи значений частот заранее выделенных для этой цели узловых точек системы.

Для целого ряда конкретных случаев сред-невзвещенная частота может мало отличаться

от номинальной синхронной частоты системы,.

что позволит избежать ,рыполнения телепередачи.

Предмет изобретения

1.Способ автоматического регулирования возбуждения синхронных генераторов, работающих в энергосистемах и оборудованных быстродействующими возбудителями, отличающийся тем, что, с целью увеличения пределов динамической устойчивости и быстрого

демпфирования взаимного движения роторов генераторов, измеряют разность между мгновенными значениями частоты электродвижущей силы генератора и средневзвещенной по инерционным постоянным частоты системы,

умножают эту разность на квадрат отклонения от значения в нормальном режиме величины электродвижущей силы, пропорциональной магнитному потоку обмотки возбуждения генератора, определяют первую производную

по времени этого произведения, и в зависимости от знака производной релейно изменяют напряжение возбудителя.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения высокочастотных колебаний напряжения возбудителя, контролируют величины измеряемых параметров, и при малых отклонениях от их значения в нормальном режиме осуществляют непрерывное регулирование напряжения возбудителя.