Способ выявления асинхронного ре-жиМА СиНХРОННОгО гЕНЕРАТОРА Советский патент 1981 года по МПК H02J3/24 

1 .

Изобре.тение относится к электротехнике и преднаэначено для выявления асинхронного режима синхронного генератора.

Известны способы выявления асинхронного режима синхронного генератора по косвенным режимным параметрам, например по потребляемой реактивной мощности 1, I току воэбуждения C2l и сопротивлению генератора Сз.

Основным недостатком этих способов является низкая чувствительность/ обусловленная неучетом изменения па)аметров синхронного генератора при различных режимах работ.

Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности является способ )Г411 выявления асинхронного режима генератора путем сравнения контролируемого фазового сдвига между током и напряжением статора с уставкой срабатывания и выработки управляющего сигнала в случае превышения контролируемым фазовым сдвигом указанной уставки.

Согласно этому способу асинхрон-. ный режим фиксируете (с отстройкой

от режимов недовозбузццения) при выполнении условия

tt5

CD

P -orctef

Р . X

г

где L - напряжение на шинах генератора ;

Р - активная мсядность генерато10ра; X - синхронное индуктивное

сопротивление генератора. Недостатком этого способа является его низкая чувствительность, что 15 обусловлено неизменностью уставки срабатывания, поскольку величина Х, участвующая наряду/с 11 и IJ. в формировании уставки срабатывания, не зависит от,режима, хотя, в действи20тельности, при изменении скольжения генератора она меняется в соответствии с частотными характеристиками генератора.

Цель иэобретения - повышение чувст25вительности способа выявления асинхронного режима синхронного генератора.

Указанная цель достигаете тем, что в способе выявления асинхронного 30 режима синхронного генератора путем

сравнения контролируемого фазового сдвига между током и нгапряжением статора генератора с уставкой срабатывания и выработки управляющего сигнала, в случае превышения контролируемым фазовым сдвигом указанной уставки, дополнительно измеряют величину скольжения генератора, по этой величине и известным частотным характеристикам генератора определяют значение модуля и фазы частотной характеристики, по которым формируют уставку срабатывания согласно формулы

V cose Cb)

(2)

-oirct

Р,

ст.

р,-Л(5)

S - величина сколь-где

женья генератора X(S) и 8p(S) - модуль и фаза

частотной характеристики генератора, соответствующие величин скольжения;

М- напряжение шин статора генератора;

РГ

- активная мощность генератора На чертеже представлена структурная схема выявительного органа защиты от асинхронного режима, поясняющая предлагаемый способ.

Схема содержит измерительный блок 1 скольжения генератора, блоки 2 и 3 определения модуля и фазы частотной характеристики синхронного генератора. соответственно, измерителные блоки 4 и 5 напряжения шин статора и активной мощности генератора соответственно, блок б формирования сигнала уставки срабатывания согласно выражению (2), измерительный блок 7 фазового сдвига между напряжением статора и током генератора и блок 8 сравнения фазового сдвига с уставкой срабатывания.

Сигнал, пропорциональный величине скольжения синхронного генератора, с выхода измерительного блока 1 подается на входы блоков 2 и 3, в.которы вырабатываются сигналы, пропорционалные величинам модуля и фазы частотно характеристики синхронного генератора. Сигналы с выходов блоков 2 и 3 подаются на вход блока 6, куда также подаются и сигналы с выходов измерительных блоков 4 и 5, пропорциональные напряжению ишн статора генератора и активной мощности генератора соответственно, В блоке б формируетс сигнал, пропорциональный уставке срабатывания выявительного органа защиты от асинхронного режима синхронного генератора согласно выражению 4.2) с выходов этого блока подается на вход блока 8 сравнения.

Сигнал, пропорциональный величине фазового сдвига между током и напряжением статора генератора, с выхода измерительного блока 7 подается на вход блока 8. Эти два сигнала в блокр 8 сравнения сравниваются и при величине сигнала с блока 7, равной или большей величины сигнала,снимаемого с блока 6, выдается управляющий сигнал на исполнительную схему зеоциты.

Для предотвращения ложного сраба-т тывания выявительного органа защиты от асинхронного режима при асинхронном ходе в энергосистеме вводится выдержка времени срабатывания исполнительного органа или блокировка защиты от асинхронного режима генераторов станции между собой, т.е. сигнал, вьадаваемый на исполнительную схему, блокируется при одновременном срабатывания выявительных органов на параллельно работающих генераторах станции,

Использование предлагаемого способа выявления асинхронного режима синхронного генератора позволяет повысить чувствительность, а следовательно, и надежность выявления асинхронного режима синхронного генератора, что повышает надежность работы всей энергосистемы в целом, так как асинхронный режим синхронного генератора представляет опасность как с точки зрения повреждения самого генератора . и зависимого от его режима работы электрооборудования, так и с точки зрения опасности нарушения устойчивости по предельно загруженным связям ввиду больших колебаний мощности. Повышение надежности и устойчивости энергосистемы, естественно, повышает надежность снабжения электропотребитепей, что связано с экономическим эффекте, расчет которого затруднителен из-за отсутствия статистических данных о сокращении числа аварий с применением предлагаемого способа.

Формула изобретения

Способ выявления асинхронного режима синхронного генератора путем сравнения контролируемого фазового сдвига между током и напряжением статора генератора с уставкой срабатывания и выработки управляющего сигнала в случае превышения контролируеютя фазовым сдвигом указанной уставки, отлич ающий ся тем, что, с целью повышения чувствительности способа, измеряют величину скольжения генератора, по этой величине и известным частотным характеристикам генератора определяют значение модуля и фазы часто-гной характеристики,

0 по которым формируют уставку срабатывания согласно формулы

)

( т,)

еS - величина скольжения генератора;

X (S) и в|.(5) - модуль и фа.за частотной характеристики генератора, соответствующие величине скольжения S; VP - напряжение ишн

статора генератораР - активная мощность

генератора. Источники информации, ринятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 442546, кл. Н 02 Н 7/06, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР 553708, кл. Н 02 Н 7/06, 1975,

: 3. Павлов Г. М, и др. Исследова- . ние вопросов построения устройств для выявления асинхронншс режимов работы генератора. Труды ЛПИ,-1977, 357, с.54-58.

10

4. Вязовский А.К. и др. Выявление асинхронного режима турбогенератора при потере возбуждения. Сб. научных трудов ЧПИ 1973, 124, с.164-166.