^СКЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК H02P9/14 

1

Изобретение относится к области автоматического регулироваЕия иалрял ения судовых сиихронных генераторов и может быть использовано на электрических станциях, содержащих синхронные генераторы любой мощности для уменьшения вел.ичины отклонения напряжения генератора во время переходного процесса в режимах импульсно-циклического и -непериодического включения нагрузки.

Известны опособы регулирования напряжения синхронного генератора в режимах непериодической и «мпульсно-циклической коммутации мощной нагрузки путем суммирования основной составляющей тока .возбуждения, обусловленной системой автоматического регулирования напряжения генератора и компенсирующей составляющей тока возбуждения, определяющейся напряжением дополнительного канала фо,рсировкИ.

Недостатком известных способов регулирования является снижение напряжения генераTqpoB в переходном режиме при включении нагрузки. Кроме того, при частотах и скважностях .импульсной нагрузки, для которых переходные процессы в генераторе, содравождающие включение и отключение нагрузки, успевают закончиться, существование .провала напряжения при включении потребителя п,риводит к изменению его параметров и ухудщеПию качественных показателей в работе. С увеличением частоты импульсной нагрузки, соизмеримой с номинальным током гене;ратора, проявляются демпфирующие свойства генератора, однако в системе генератор-нагрузка возникают низкочастотные колебания напряжения, пр,и которых работа приемников электроэнергии в импульсных режимах невозможна. Цель изобретения - улучшить качество напряжения генератора во время переходного

процесса. Указанная цель достигнута в результате того, что напряжение форсировки формируют с опережением момента коммутации .нагрузки.

В режиме импульсно-циклической коммутации нагрузки с целью .стаб.илизации низкочастотных колебаний напряжения напряжение форсировки формируют с опережением момента включения нагрузки.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, предназначенного для .реал.изации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временная диаграмма напряжений для входных .и выходных сигналов синхронизирующего устройства. Устройство состоит из трансформатора напрял ения }, подключенного на силовые шины щита электростанции и питающего полуупр.авляемый трехфазный выпрямительный мост 2 с фазосмещающим устройством 3, соединен.ным с синхронизирующим устройством 4, генератора 5 с системой компаундирования 6

w выпрямителем системы компаундирования 7, автомата включения нагрузки 8, нагрузки 9, командоашпарата 10 (в качестве которого могут быть использоваиы любые механические и электрические включающие устройства), запускающего синхрон изирующее устройство 4, причем выходы моста 2 и .выпрямителя 7 подсоединены параллельно обмотке возбуждения гене,ратор:а 5.

Синхронизирующее устройство 4 обеспечивает согласованное включение .нагрузки 9 и комленсирующей составляющей тока возбуждения по сигналу с кома.ндоаппарата 10, задающего выбранный режим нагрузки. Это устр.ойство может быть построено на логических элементах любой промыщленной серии и его работа должна удовлетворять временной диаграмме на фиг. 2. Входным сигналом синхронизирующего устройства 4 (фиг. 2) является сигнал UA от командоаппарата 10. Выходные сигналы UB и Uc вводят в схему автомата нагрузки S, который .включает нагрузку 9 в момент их окончания. Таким образом, длительность сигнала Uf определяет длительность «а,грузки синхронного генератора 5. Сигнал UD обеспечивает опережающее включение тиристорного канала возбуждения (трансформатор напряжения 1, полууправляемый трехфазный выпр.ямительный мост 2 и флзосмещающее устройство (3) по отнощению к моменту наброса нагрузки на генератор 5. Сигнал UE на выходе синхронизирующего устройства 4 необходим в случае, если силовой схемой установки предусматривается дефорсировка тока возбуждения генератора при сбросе нагрузки. Сигнал Ил от командоанпарата 10, выполняющего роль задатч-ика режима нагрузки генератора 5, вводят в синхрон,из.и,рующее устройство 4, на выходе которого формируют с одной стороны сигналы управления автоматом нагрузки 8 (UB, Uc) -согласно зада.нному режиму работы нагрузки 5 и с другой стороны сигналы управления фазосмещающим устройством 3 (UD, UE), соответствующие модулю сопротивления, значению cos ф, скважности и частоте лагрузки, тем самым .на выходе полууправляемого моста 2 формируют напряжение возбуждения, определяющее .компенсирующую составляющую тока возбуждения необхОдимой формы и амплитуды. Эту составляющую суммируют с основной составляющей то.ка возбуждения от выпрямителя 7 системы компаундирования 6. Включение выпрямителя 2 опережает момент включения нагрузки. Наброс нагрузки происходит на генератор тогда, когда поток .возбуждения начнет изменяться в сторону увеличения, что позволяет снизить величину провала напряжения в переходном

.процессе. Установившийся режим обеспечивают системой компаундирования 6. Выключение нагрузки .происходит в момент окончания сигнала Uc, который подают в схему управления 5 автоматом 8. Стаб,ил.изацию низкочастотных колебаний напряжения генератора на высокой частоте нагрузки осуществляют путем введения стабилизирующих импульсов тока возбуждения от выпрямителя 2 и суммирование ссо0 ставляющей тока возбуждения от выпрямителя 7 с частотой, .равной частоте нагрузки. Включение выпрямителя 2 в этом случ.ае осуществляют с запаз.дыв:анием .по отношению к моменту включения .нагрузки, равным 20-

5 30% от длительности нагрузки. Длительность стабилизирующих импульсов равна соответственно 0,7-0,8 длительности нагрузки. Величина напряжения на выходе выпрямителя 2 определяется постоянной времени в режиме хо.лостого хода с учетом насыщения кривой намагничивания генер.атара и выбранным временем о.пережен1ия. Постоянная времени для выпускаемых в .промыщленности серий генера.торов полной мощностью до 1000 ква в номинальной точке лежит в диапазоне 0,1-1 сек. Напряжение холостого хода генераторов, по отношению к которому выбирается напряжение, определяющее компенсирующую составляющую тока возбуждения, находится в диапазоне 10-30 в. Эти параметры определяют возможность применения предлагаемого способа регулирования для генераторов больщой мощности.

Пре.дмет изобретения

1.Способ регулирования напряжения синхронного гене1ратора в режимах непериодической и им.пульсно-циклической коммутади.и мощ.нюй .нагрузки путем суммирования основной составляющей тока возбуждения, обусловленной системой автоматического регулиров.аНИН напряжения генератора и компенсирующей составляющей тока возбуждения, определяющейся напряжением дополнительного канала форсировки, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества .напряжения генератора во .время переходного процесса, указанное напряжение форсировки формируют с опережением момента коммутации нагрузки.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью стабил.изации низкочастотных колебаНИИ напряжения в режиме импульсно-циклической .коммутации .нагрузки, .напряжение фор,сировки формируют с опережением момента выключения нагрузки.