Устройство для возбуждения синхронного компенсатора Советский патент 1974 года по МПК H02P9/10 H02P9/14 

1

Устройство относится к .системе регулирования возбуждения синхронных машин, в частности синхронных компенсаторов.

Известное устройство возбуждения сиихронного компенсатора содержит двухгрупповой несимметричный .реверсивный преобразователь, гсхемы управления, блоки запрета, реверсивный датчик тока ротора и нуль-орган. В нем осуществляется переход от совместтного согласованного к раздельному управлению вентильных групп и наоборот.

Совместное согласованное управление- при снижении тока ротора ниже заданного уровня обеспечивает протекание суммарного тока возбуждения в обоях направлениях, лредотращает прерывание тока и исключает возниюновение перенапряжения на обмотках ротора. Переход к раздельному управлению при превыП1ении заданного тока ротора предотвращает прорыв инверторного режима второй вентильной группы, дает возможность открывать выпрямительную группу с нулевым углом управления и тем самым в два раза повысить потолок возбуждения, что повышает устойчивость работы синхронного компенсатора.

Однако coiBMecTHoe согласованное управление неприменимо к двухгрупповому реверсивному преобразователю с различной величиной напряжения питания, что имеет место в системе возбуждения синхронного компенсатора

при работе его в режиме потребления реактивной МО;ЩНОСТ1И.

Необходимым условием работы такого преобразователя при совместном согласованном управлении является равенство средних значений анодных напряжений выпрямительной и инверторной групп.

С целью улучшения регулировочных характеристик преобразователя при работе синхронного компенсатора в режиме потребления реакт1ивной мощности и повышения динамической устойчивости, в устройство введены блок уставки инверторного угла, вход которого подключен к выходу а-Бтоматического регулятора возбуждения, один из выходов - ко второму входу системы управления низковольтной венТ1ильной группы, а второй выход ко второму входу блока ограничения, и блоки выдержки времени, входы которых соединены с выходом нуль-органа, а выход одного-со вторым входом блока запрета низковольтной вентильной группы, а выход другого -с дополнительным входом блока ограничения высоковольтной вентильной группы.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - регулировочная характеристика устройства для возбуждения синхронпого компенсатора.

Устройство содержит высоковольтную 1 и низковольтную 2 вентильные группы, схему

управления 3 ;И блок ограничения 4 высоковольтной вентильной группы 1, схему управления 5 и блок запрета 6 НИЭКОВОЛЬТБОЙ вентильной группы 2, автоматический регулятор возбуждения 7, блок уставки иивенторного угла 8, обмотку возбуждения 9, датчик тока ротора 10, нуль-орган 11, блоки выдерж«и времени 12 и 13, разделительный трансформатор 14 и реакторы ограничения уравнительного тока 15 и 16..

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии напряжения управления, чему соответствует вьшря1мительный режим низковольтной вентильной .группы 2, сигналы от регулятора возбуждения 7 поступают через блок ограничения 4 и схему управления 3 на вентильную группу 1 и через схему управления 5 и блок запрета 6 на .вент1ильную грулпу 2, осупдествляя совместное согласовайное управление. Ограничение минимального угла открытия вентильных групп 1 и 2 отсутствует.

Углы регулирования вентильных групп 1 и

2изменяются в зависимости от сигнала.

Пр« изменении знака напряжения управления на положительный, что соответствует выпрямительному режиму вентильной груплы 1, с выхода блока уставки ииверторного угла 8 подается сигнал на вход схемы управления 5 с целью установки предельного фиксированного угла управления вентильной группы 2. С выхода блока уставки инеерторного угла 8 через блок ограничения 4 и схему управления

3подается сигнал на ограничение минимального угла управления вентильной группы 1.

Угол регулирования вентильной группы 1 изменяется в за(Виоимости от управляющего сигнала в пределах ограничения. Вентильные группы имеют совместное нелинейное согласование фазовых характеристик.

При изменении знака тока в обмотке возбуждения 9 и при увеличении его до заданного значения, с датч1ика тока ротора 10 через нуль-орган 11 и блок односторонней выдержки времени 12 подается сигнал в блок запрета 6 (в данном случае безинерционно), и производит запирание низковольтной группы 2. Одновременно с нуль-органа 11 через блок односторонней выдержки времени 13 (с выдерЖ|КОЙ времени равной 6-8 мсек) подается сигнал на вход блока ограничения 4 и сни1мает ограничение со схемы управления 3 высоковольтной вентильной группы 1. Выдержки времени необходимы для предотвращения динамического уравнительного тока.

Преобразователь переходит на работу с раздельным управлением и высоковольтная группа 1 может работать с нулевым углом открытия, используя преимущества раздельного управления и обеспечивая максимальпос наиряжение возбуждеа1ия.

,Пр:И снижении тока ротораниже заданного уровня на выходе нуль-органа 11 сигнал становится равным нулю. Проис.ходит безинерционное .наложение ограничения на сигнал управления высоковольтной вентильной группы 1 через блок выдержки времени 13 и с выдержкой времени 6-8 мсек с помощью блока

выдержки времени 12 и блока запрета 6 производится подключение пизковольтной группы 2 с фиксированным углом управления. Преобразователь имеет совместное нелинейное согласование вентильных групп.

На участке а-е (см. фиг. 2) характеристиК1И преобразователь имеет совместное согласование управление обоих вентильиых групп. На участке в-с осуществляется совместное, с фиксированным углом управления низковольтной вентильной группы 2, и изменяющимся, согласно напряжению управления, углом регулирования высоковольтной вентильной группы I. На участке от точки с и выше преобразователь работает с запиранием низковольтной вентильной группы 2 при раздельном управлении.

Предмет изобретения

Устройство для возбуждения .синхронного компенсатора, содержащее двухгрупповой несимметричный реверсивный преобразователь, системы управления вентильными группами, блок запрета, подключенный к выходу системы управления низковольтной вентильной группы, автоматический регулятор возбуждения, блок ограничения, один из входов которого подключен к автоматичеокому регулятору возбуждения, а выход - к системе управления высоковольтной вентильной группы, датчик тока ротора и нуль-орган, отличающееся тем,, что, с целью улучшения регулировочных характеристик преобразователя при работе синхронного компенсатора в режиме

потребления реактивной мощности и повышения динамической устойчивости, введены блок уставки ииверторного угла, вход которого подключен к выходу автоматического регулятора возбуждения, один из выходов - ко второму

входу системы упра1влен1ия .низковольтной вентильной группы, а второй выход - ко второму входу блока ограничения, и блоки выдержки времени, входы которых соединены с выходом нуль-органа, а выход одного -со вторым

входом блока запрета .низковольтной вентильной группы, а выход другого - с дополнительным входом блока ограничения высоковольтной вентильной группы.