СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ Советский патент 1972 года по МПК H02P9/10 H02P9/14 

Известен снособ регулирования возбуждения синхронных генераторов с использованием в качестве параметров регулирования сигналов отклонения и производных напряжений и частоты и исключением из регулирования сигналов по частоте. Однако такой способ обеспечивает недостаточно высокий уровень статической и динамической устойчивости электропередачи.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что с целью повышения устойчивости электропередачи знак изменения частоты сравнивают со знаком первой производной тока статора генератора и при несовпадении знаков осуществляют исключение из регулирования сигналов по частоте, а при совпадении знаков сигналы регулирования по изменению частоты и ее первой производной суммируют соответственно с отклонением напряжения и его первой производной.

С целью дальнейшего новышения устойчивости одновременно с исключением сигналов по частоте вводят дополнительный сигнал регулирования по первой производной тока генератора.

Одновременно с исключением сигналов по частоте увеличивают возбуждение генератора от посгороннего источника.

дится примерно в фазе с первой производной тока статора, а при пабросах нагрузки - в противофазе. Эта особенность изменения режимных параметров и положена в основу коррекции автоматического регулирования возбуждения при набросах нагрузки или отключениях генерируемой мошностп в энергосистеме.

На фиг. 1 приведена структурная схема, реализующая описываемый способ; на фиг. 2 - принцнпиальпая схема логического устройства.

Схема (см. фиг. 1) включает блок компаундирования но току БК.Т, блок напряжения БН, блок частоты БЧ, блок тока Б7 дифференцируюшие звенья Д,-Дз, суммируюш,ий усилитель УС, систему возбуждения С В, преобразователи П и Яа, логическое устройство ЛУ, блок сравнения полярности сигналов БСП, блок изменения коэффициентов регулирования БИК, устройства Лр /Сду, Кц, Лл/

и Kf изменения коэффициентов регулирования и контакты /Сф реле форспровки.

Логическое устройство состоит из преобразователей HI и HZ, блока сравнения полярности входных сигналов и блока автоматического изменения коэффициентов регулирования по частоте. Преобразователи (см. фиг. 2) предназначены для увелнчения чувствитель3ности логического устройства и выполнены на транзисторах TI и 2 по схеме с диодным ограничением. Такая схема позволяет преобразовывать входное напряжение в прямоугольную волну с очень крутыми фронтами.5 Кроме того, диодное ограничение допускает значительное изменение входного напряжения но величине. „ , , Дифференцирующая цепочка на входе нреобразователя П,(С,,) служит для получения первой производной тока генератора, а на входе преобразователя Я2( - для отделения постоянной составляющей напряжения, соответствующей от-is клонению частоты в установившихся режимах от номинального значения. Разделение в этих ценочках сопротивлений на основные (/) и добавочные (R) выполнено с целью возможного изменения чувствительности пре-20 образователей. Йреобразователи работают следующим образом. При поступлении нериодического нанряже-25 ния положительной нолярности на вход нреобразователя Яг диод Д запирается. Транзистор нреобразователя при этом полностью закрывается и напряжение на его коллекторе увеличивается до потолочного значениязо (-128). Входное напряженнее отрицательной полярностн запирает диод Д . В этом случае транзистор преобразователя полностью открывается и напряжение на его коллекторе надает почти до нуля. Рабочая точка тран-35 зисторов может выбираться изменением соответствующих регулировочных сопротивлеНИИ. Для преобразования входных сигналов как одной, так и другой полярности необходимо, чтобы при отсутствии входных сигналов40 транзисторы находились в середине рабочей характеристики. Блок сравнения полярности измеряемых сигналов выполнен на транзисторах различной проводимости. Он имеет две на-45 раллельные ветви, в каждой из которых последовательно включены два транзистора (Гз и TS, и 7б) одинаковой проводимости. Режим работы БСП выбран так, что в случае отсутствия сигналов на входах нреобра-50 зователей все транзисторы блока находятся в открытом состоянии. При поступлении периодического сигнала на вход одного из преобразователей в каждом полупериоде закрывается только один транзистор (в одном по-55 лупериоде - прямой проводимости, в другом - обратной). Поступление сигналов одной полярности на входы обоих преобразователей закрывает в каждом полуперноде по два транзистора одинаковой проводимости60 (одну из параллельных ветвей). Сигналы противоположной полярности в каждом нолупериоде закрывают по два транзистора различной проводимости (обе параллельные ветви). К выходу БСП (точкам а и б) подклю-65 4 чена обмотка реле исполнительного элемента (БИК логического устройства). Нормально открытые контакты этого реле подключены параллельно устройствам изменения коэффициентов регулирования но частоте и ее первой производной (нараллельно соответствующим входам суммирующего усилителя УС), В рассматриваемой схеме регулирования возбуждения при набросах нагрузки или отключениях генерируемой мощности в прием,д энергосистеме из-за различной полярности изменения входных сигналов нреобразователей закрываются соответствующие транзисторы обеих параллельных ветвей блока сравнения. Реле исполнительного элемента при этом шунтирует соответствующие входы суммирующего усилителя и тем самым автоматически исключает развозбуждающее действие регулирования по частоте. Во всех остальных случаях регулирование возбуждения соответствует работе но схеме без дополнительного устройства. При качаниях синхронных генераторов, работающих через линию электропередачи на приемную энергосистему, изменение их напряжения представляет примерно зеркальное отображение изменения угла. В связи с этим в качестве сигнала для сравнения в логическом устройстве вместо производной тока можно использовать первую производную нанряжения генераторов, взятую с обратным знаком. С целью увеличения пределов устойчивости одновременно с исключением сигналов но частоте из закона регулирования целесообразно подавать сигнал на увеличение возбуждения. Для этого может быть иснользована первая производная тока генератора. Сигнал на увеличение возбуждения можно подавать от источника постоян1юго напряжения посредством шунтирования контактов реле форсировки. Предмет изобретения Способ регулирования возбуждения синхронных генераторов с использованием в качестве параметров регулирования сигналов отклонения и производных нанряжения и частоты и исключением из регулирования сигналов по частоте, отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости электропередачи, знак изменения частоты сравнивают со знаком первой производной тока статора генератора и при несовпадении знаков осуществляют исключение из рег лирования сигналов по частоте, а при совпадении знаков сигналы регулирования по изменению частоты и ее первой производной суммируют соответственно с отклонением напряжения и его первой производной, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дальнейшего повышения устойчивости, одновременно с исключением снгиалоз по частоте вводят дополнительный сигнал регулирования по первой производной тока генератора.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что одновременно с исключением сигналов по частоте увеличивают возбуждение генератора от постороннего источника.

26

С,

f trzHhP

X 2 Х

и,

12S

Фиг. 2