Модель энергосистемы Советский патент 1950 года по МПК G06G7/63 

Предлагаемое устройство предназначается для моделирования синхронных генераторов энергосистемы с соблюдением подобия основных электромагнитных и механических процессов, определяющих режимы и процессы электроэнергетической системы.

В осповном авт. св. № 83458 описано устройство, моделирующее сиихронный генератор, в котором для управления колебательным контуром использованы электромагнитные реле.

Наличие контактной системы (реле) является нежелательным, поэтому в данной модели применена бесконтактная динамометрическая система.

Система состоит из следящего и задающего ваттметров, демпфера, имитирзющего инерцию ротора мащины, и трансформатора по типу ваттметра, напряжение подвижной обмотки которого управляет колебательным контуром лампового генератора.

Для воспроизЕедения изменения величины электродвижущей силы генератора в модели может быть применена лампа с двум я сетками, к одной из которых подается напрял ение от лампового генератора, а к другой - сигнал, пропорциональный реактивной составляющей производной нагрузочного тока, через зарядно-разрядный контур, составленный Г|3 активных сопротивлений и емкости.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Динамометрическая система этого устройства составлена из следящего / и задающего 2 ваттметров, демпфера 3, имитирующего инерциЮ ротора машины, и трансформатора 4 по типу ваттметра. Напряжение, индуцированное в подвижной обмотке трансформатора 4, управляет колебательным контуром лампового генератора.

Предлагаемое устройство воспроизводит не переходиую э.д.с.-Е как это описано в основном авторском свидетельстве, а синхронную

№ 83459

э.д.с.- Е. При этом в модели, с целью воспроизведения изменения величины синхронный э.д.с., воспроизводимого генератора, применена ламна 5 с двумя сетками, к одной из которых подается напряжение от лампового генератора 6 с управляемым колебательным контуром, а к другой - реактивная составляюндая производной нагрузочного тока через зарядно-разрядный контур, составленный из активного сопротивления 7 и емкости 8.

От лампового генератора к одной из управляемых сеток лампы 5 промежуточного каскада подводится напряжение, пропорциональное э.д.с. / (см. векторную диаграмму). Напряжение от анодной цепи лампы 5 подводится к сетке лампы Я являющейся усилитеитем мощности.

Напряжение от анодной цепи лампы 9 подается к дросселю 10, имитирующему вместе с реактивными сопротивлениями обмоток зозб ждения приборов / и // синхронный реактанс моделируемого генератора.

Приборы // и 12 слул{ат для получения напряжения, иронорциональпого нроскпии вектора тока / на ось магнитного потока возбуждения машины, т. е. пропорционального току /. С этой целью прибор // возбуждается током / выходной цепи усилителя мощности 9, а напряжение к рамке прибора, предварительно усиленное лампой 13 и сдвинутое конденсатором 14 на 90° но отношению к нанряжению выходного трансформатора 15, подается от лампового генератора 6.

Таким образом, момент, развиваемый рамкой прибора 11, пропорционален току /.

Этот момент заставляет подвижную систему занять определенное положение, при котором в рамке прибора 12 будет наводиться э.д.с, также пропорциональная току /,р поскольку нрнбор 12 возбуждается от ианряжения выходного трансформатора 16, которое неизменно повеличине.

Папря кение с рамки прибора 12, усиленное лампой 17, нодается в цень сетки лампы 9, увеличивая вторичное наиряжение выходного трансформатора 15 па величину / (х -Xd}- Это же нанряжение подается через выпрямитель 18 па зарядно-разрядпый контур промежуточного каскада н затем на вторую управляющую сетку лампы 5.

Таким образом, если на клеммах а-б модели нроизойдет короткое замыкание, то вследствие увеличения тока / произойдет быстрое увеличение вторичного напряжения выходного трансформатора, которое затем постепенно начнет снижаться при заряде конденсатора 5.

Одновременно с этИлМ электромагнитным процессом будет пронсходить и другой процесс, описапный ннже.

Вследствие короткого замыкания вращающий момеит ваттметра 1 уменьшится и подвижные системы приборов 1, 2, 3 и 4 под действием момента прибора 2, оставшегося неизменным, придут в движеиие. При этом в рамке прибора 4 по мере движеиия подвижной системы будет наводиться все большая и ббльшая э.д.с., которая подается на сетку лампы 19.

Напряжение с апода лампы 19 выпрямляется лампой 20 и подается к ламповому генератору, меняя период его колебаний.

Прибор 3 слуясит для замедления движения подвижных систем остальных приборов и тем самым воспроизводит действие механической инерции ротора машины, величииа которой может быть установлена с помощью реостата 21.

Если генератор оказался не полностью закороченным и лишь частично сбросил мощность, то изменение чаетоты его вызовет перемещение вектора э.д.с. по отношению к напряжению сети, нараллельно с ко