УСТРОЙСТВО для ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙМАШИНЫ Советский патент 1970 года по МПК H02P9/10 

1

Изобретение относится к системам возбул деиия синхронных машин, например генераторов, оборудованных электромашинами или высокочастотными возбудителями и автоматическими регуляторами возбуждения. Ограничение величины отрицательной реактивной мощности при работе синхронного генератора в режиме недовозбуждения необходимо для предотвращения перегрева статора и нарушения устойчивости генератора.

Известные устройства для возбуждения синхронной машины, содержащие возбудитель, автоматический регулятор возбуждения и ограничитель минимального уровня возбуждения, состоящий из измерителя активной и реактивной составляющих тока статора, источника стабилизированного напряжения, контура Сравнения напряжений измерителя и стабилизированного источника -напряжения, подклЮЧенного через преобразователь и усилитель к автоматическому регулятору возбуждения, обладают малой точностью ограничения из-за недостаточного запаса устойчивости систем возбуждения при их совместной работе с ограничителями минимального уровня возбуждения и могут неправильно действовать при коротких замыканиях в энергосистеме.

ная связь по производной напряжения возбудителя, а в ограничитель введен блок форсировки возбуждения генератора, подключенный через фильтр напряжения прямой последовательности на шины генератора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для возбуждения синхронного генератора с ограничителем минимального уровня возбуждения; на фиг. 2 - характеристики ограничителя минимального уровня возбуждения.

Устройство для возбуждения синхронного генератора / содерл ит возбудитель 2, автоматический регулятор 3 возбуждения и ограничитель 4 минимального уровня возбуждения, который состоит из измерителя 5 активного и реактивного тока статора, источника 6 стабилизированного напряжения, контура 7 сравнения напряжений измерителя 5 и источника 6 стабилизированного Напряжения, преобразователя 8 ПОСТОЯННОГО напряжения в переменное, усилителя 9, блока 10 гибкой обратной связи, выпрямителя 11, фильтра 12 напряжений прямой последовательности и реле форсировки 13.

При работе генератора в режиме недовозбуждения в случае уменьшения реактивной его мощности при заданной активной ниже значения, определяемого одной из характеристик (см. фпг. 2), постоянное напряжение на выходе измерителя 5 активного и реактивного тока становится больше напряжения источника 6 Стабилизированного напряжения, и па вход преобразователя 8 поступает постоянный ток, преобразуемый последним в переменный, и усиливается усилителем 9. После выпрямления выпрямителем 11 ток выхода ограничителя 4 воздействует па автоматический регулятор 3 возбуждения в сторону увеличения уровня возбуждения, препятствуя тем самым дальнейшему уменьшению реактивной мош;ности. При изменениях активной мощности генератора зиачения отрицательной реактивной мош,насти, при которых вступает в действие ограничитель 4, корректируются в соответствии с выбранной характеристикой (см. фиг. 2). Возмущения в системе возбуждения вызывают изменение тока Статора генератора, при этом изменяется нзпряжение на выходе измерителя 5 активного и реактивного тока, что в дальнейшем приводит к «езатухающим колебаниям напряжения возбудителя и реактивной мощности генератора. Для подавления этих колебаний в контур 7 сравнения напряжений измерителя 6 активного и реактивного тока и источника 6 стабилизированного напряжения через устройство гибкой отрицательной обратной связи вводится сигнал производной напряжения возбудителя, который в динамическом режиме компенсирует изменение выходного напряжения измерителя тока, т. е. изменения выходного напряжения устройства гибкой обратной связи направлены встречно изменениям выходного напряжения измерителя тока. В статическом режиме гибкая обратиая связь не действует и на характеристики ограничителя 4 не влияет. Появление коротких замыканий в энергосистеме вызывает увеличение реактиВНой мощности генератора, что приводит к уменьшению до нуля тока выхода ограничителя, что В, СВОЮ очередь, уровень возбуждения, понижая тем самым запас устойчивосги генератора. Поэтому во время коротких замыканий при снижении ниже заданной величины напряжения прямой последовательности, выявляемого фильтром 12, срабатывает реле форсировки 13 н своим контактом подключает источник стабилизированного напряжения к усилительному тракту ограничителя, ток выхода которого при этом возрастает до максимальной величины. Таким образом, кроме предотвращения неправильной работы ограничителя минимального уровня возбуждения во время коротких замыканий, осуществляется дополнительная форсировка возбуждения генератора, повышая его динамическую устойчивость. Предмет изобретения il. УстройСтво для возбуждения синхронной машины, например генератора, содержащее возбудитель, автоматический регулятор возбуждения и ограничитель минимального уровня возбуждения, состоящий из измерителя активной и реактивной составляющих тока статора, источника стабилизированного напряжения, контура сравнения напрял ений указанных измерителя и стабилизированного источника напряжения, подключенного через преобразователь и усилитель к автоматическому регулятору возбуждения, отличающееся тем, что, с целью гашения колебаний нанряжения возбудителя и повышения точности, в контур сравнения напряжений введена гибкая отрицательная обратная связь по производной напряжения возбудителя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тел1, что для предотвращения неправильной работы ограничителя при коротких замыканиях в энергосистеме в него введен блок форсировки возбуждения генератора, подключенный через фильтр напряжения прямой последовательности на шины генератора.

-о,в- -a.s-

fu.Z