Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора Советский патент 1975 года по МПК H02P9/10 H02P9/14 

1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования возбуждения синхронных машин.

Известное устройство, осуществляющее регулирование возбуждения по отклонению и производным режимных параметров, содержит блок напряжения, блок частоты, блок тока, дифференциаторы, преобразователи сигналов частоты и тока, логический усилитель, состоящий из двух параллельных ветвей транзисторов различной проводимости, в каждой из которых по два последовательно включенных транзистора одинаковой проводимости и сумматор, при этом преобразователи сигналов выходами соединены каждый с базами двух транзисторов различной проводимости логического усилителя, а выход логического усилителя соединен со входом сумматора.

Недостатком стабилизации по отклонению частоты и ее первой производной является развозбуждение генератора вместо необходимого формирования в переходных режимах, связанных с уменьшением частоты генераторов при одновременном увеличении угла электропередачи. Коррекция действия АРВ основана на сравнении знаков изменения частоты и первой Производной тока генератора.

Недостатком коррекции является увеличение возбуждения генератора при различных знаках сравниваемых сигналов и отсутствии

необходимости формировки (например, при отключении нагрузки в энергосистеме).

Кроме того, величина напряжения, подаваемого на вход АРВ при коррекции, ограничена возможными перерегулированиями, так как в перехЬдных режимах, сопровождающихся уменьшением частоты, эти сигналы могут поступать на вход АРВ неоднократно.

В большинстве случаев для обеспечения устойчивости энергосистемы при набросах нагрузки или отключениях генерируемой мощности и не требуется сравнительно большое напряжение дополнительного воздействия, могущее вызвать перерегулирование. Однако могут быть такие режимы (например, в случае работы электропередачи вблизи предела статической устойчивости), когда для предотвращения потери устойчивости требуется сравнительно большой подъем возбуждения.

С целью увеличения возбуждения в переходных режимах при уменьшении частоты и одновременном увеличении тока генератора устройство снабжено реле блокировки, обмотка которого через выпрямитель соединена с выходом преобразователя сигнала ло частоте, а ,н. о. контакт реле шунтирует выход логического усилителя.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для регулирования возбуждения синхронных генераторов. Схема содержит блок i напряжения, блок 2 частоты, блок 3 тока, дифференциаторы 4, 5, преобразователи 6, 7 соответственно сигналов частоты и тока, блок 8 автоматической блокировки, устройство 9 форсировки и сумматор 10. Преобразователи 6, 7 сигналов выполнены на транзисторах Ti и Т по схеме с диодным ограничением. Преобразователи усиливают малые входные сигналы, а сигналы, превышающие 0,5 в, преобразуют в напряжение прямоугольной формы. г1а вход одного из преобразователей через конденсатор Ci поступает сигнал, пропорциональный первой производной тока генератора, а на вход второго преобразователя через конденсатор С и резистор - сигнал, пропорциональный изменению частоты. Через конденсатор Сз на вход преобразователя поступает также сигнал, пропорциональный первой производной частоты. Этот сигнал позволяет скомленсИровать заиаздывание, обусловленное инерционностью как самого блок частоты, так и фильтра на его выходе. Логический усилитель 11 выполнен на транзисторах прямой и обратной проводимости. Он имеет две параллельные ветви с общей для них разнесенной нагрузкой. В каждой параллельной ветви по два транзистора Тз, Т и Ть, TS одинаковой проводимости, включенных последовательно. Выход логического усилителя (точки а и б) соединяется либо непосредственно со входом сумматора, либо с обмоткой реле Pi, контакты которого подключают цепь подачи сигнала на увеличение возбуждения к сумматору 10. К выходу логического усилителя 11 подключены н.о. контакты реле PZ избирательной блокировки, обмотка которого соединена через выпрямитель 12, стабилитрон 13 и разделительный конденсатор С с выходом преобразователя 6 сигналов по частоте. Работает устройство следующим образом. В переходных режимах, связанных с уменьщением частоты при одновременном увеличении тока генератора, как это бывает в случае наброса нагрузки или отключения генерируемой мощности в энергосистеме, на вход одного из преобразователей 7 и 6 поступает положительный сигнал, а на вход другого - отрицательный. Это приводит к закрытию по одному транзистору в каждой из параллельных ветвей логического усилителя 11 и, следовательно, к увеличению напряжения между точками а и б. В результате на вход сумматрра 10 подается дополнительный сигнал регулирования, вызывающий значительное увеличение возбуждения. В дальнейщем при уменьщении частоты до выбранной величины, определяемой порогом сраоатывания стабилитрона 13, реле, блокировали своими контактамм щунтирует выход логического усилителя, исключая в процессе качаний генератора повторную подачу сигнала на увеличение возбуждения. Блокировка автоматически снимается при окончании переходного режима. Во всех режимах, связанных с увеличением частоты генератора, выход логического усилителя И зашунтирован, так как для срабатывания реле блокировки в этих случаях достаточно изменения напряжения на выходе преобразователя сигналов по частоте всего, примерно, на 2 в. Предмет изобретения Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора, осуществляющее регулирование по отклонению и производным режимных параметров, содержащее блок напряжения, блок частоты, блок тока, дифференциаторы, преобразователи сигналов частоты и тока, логический усилитель, состоящий из двух параллельных ветвей транзисторов различной проводимости, в каждой из которых по два последовательно включенных транзистора одинаковой проводимости и сумматор, при этом преобразователи сигналов выходами соединены каждый с базами двух транзисторов различной проводимости логического усилителя, а выход логического усилителя соединен со входом сумматора, отличающееся тем, что, с целью увеличения возбуждения в переходных режимах при меньщении частоты и одновременном увелиении тока генератора, оно снабжено реле локировки, обмотка которого через выпрямиель соединена с выходом преобразователя игнала по частоте, а н.о. контакт реле щунтирует выход логического усилителя.