(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИНХРОННОГО . Изобретение относится к моделированию электроэнергетических систем и может быть использовано для исследования процессов регулирования генератора при управлении с помощью цифровой вычислительной машины. Известны устройства, моделирующие различные типы регуляторов скорости турбины, которые при синхронной работе генератора на систему работают как регуляторы активной мощности геиератора 11. При скачкообразном задгшии уставки, характерном для управления генератором управляющей вычислительной машииой ), возникает потребность в согласу1и х устройствах, повышающих качество процесса набора мощност Наиболее близким техническим реШ9ЯЫ&Л к предлагаемому являемся устройство, состоящее из сумхатора, на вход которого подается сигнал уставки и сигнал отрицательной обратной связи по мощности, отдаваемой генератором в систему, соединенного с интегратором и с дифференцирующим звеном (только для гидрогенератора), которое тоже соединено с интегратором. Интегратор соединен со входом
ГЕНЕРАТОРА аналоговой модели регулятора скорости 2. Однако это устройство не позволяет управлять активной мощностью гидрогенератора без перерегулирования, причем относительная величина перерегулирования увеличивается Q уменьшением величины уставки.Кроме того,от величины уставки зависит время набора Зёшанной уставкой мощности.В сложной моделирующей схеме,при управлении большим количеством генераторов и при наличии слабых связей,перечисленные недостатки могут сделать невозможным набор статически устойчивого режима моделирующей схемы. Цель изобретения - повышение точности моделирования. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для моделирования синхронного генератора, содержащее модель золотникового механнзма, выполненную в виде операционного ycHJOiтёля, модель сервомотора, включающую в себя операционный усилитель, выход которого соединен с одним выводом конденсатора, модель иэодромной обратной связи, выполненную в виде конденсатора, один вывод которого соединен с одним выводом конденсатора
модели сервомотора и с первым входом масштабирующего операционного усилителя, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя модели золотникового механизма, выход которого соединен со входом операционного усилителя модели сервомотора, выход которого соединен со уходом электромеханической модели генератора, выполненную в виде синхронного генератора, первый выход которо через датчик активной мощности соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход источника задаваемого напряжения а выход сумматора через интегратор соединен со вторым входом операционного усилителя модели золотникового механизма, третий вход которого подключен ко второму выходу электромеханической модели генератора, первый выход которой соединен с моделью линии электропередачи, выполненной в виде катушки индуктивности, в модель сервомотора вйедены переключатель и ограничительный резистор, в модель изодромной обратной связи дополнительно введены переключатель и ограничительный резистор, причем замыкающие контакты переключателей моделей сервомотора и изодрог ной обратной связи через соответствукадие ограничительные резисторы моделей сервопривода и изодромной обратной связи соединены с шиной нулевого потенциала,другой вывод конденсатора модели сервомтора соединен с подвижным контактом переключателя модели сервомотора, размыкающий контакт которого соединен со входом операционного усилител модели сервомотора, а другой вывод конденсатора модели изодромной обратной связи соединен с подвижным контактом переключателя модели изодромной обратной связи, размыкающий контакт которого соединен со вторым входом масштабирующего операционного усилителя.
На чертеже изображена схема устроства.
Устройство содержит модель 1 золотникового механизма, модель 2 сервомотора с операционным усилителем 3 конденсатором 4, переключателем 5 и ограничительным резистором б, модель 7 изодромной обратной связи с конденсатором 8, переключателем 9. и ограничительным резистором 10, масштабирующий операционный усилитель 11, сумматор 12, интегратор 13, электромеханическую модель 14 генератора, выполненная в виде синхронного генератора, датчик 15 активной мощности, источник 16 задаваемого напряжения и модель 17 линии электропередачи.
Масштабирующий операционный усилитель имеет входные резисторы 18 и 19 и резистор 20 обратной связи, модель золотникового механизма содержит операционный усилитель 21 с входными резисторами 22-24 и резистором 25 обратной связи.
Устройство работает следующим образом.
При наборе мощности генератором на вход суммирукицего усилителя 12 подается уставка с источником 16. Разность сигналов уставки и отрицательной обратной связи по мощности, передаваемой генератором 14 по модели 17 линии электропередачи, подается на вход интегратора 13. При это конденсаторы 4 и 8 переключателями 5 и 9 переключаются на землю. Нарастающий сигнал с выхода интегратора 13 поступает на один из входов усилителя модели 1 золотникового механизма, которая после переключения емкостей работает как безынерционное звено с коэффициентом передачи около единицы.
Этот сигнал вызывает пропорциональное нарастание сигнала на выходе операционного усилителя 3, которым через переключатели 5 и 9 заряжаются конденсаторы 4 и 8, подключенные на 3 емлю.
На другой вход усилителя модели 1 золотникового механизма подается сигнал обратной связи по скорости генератора 14. Причем, если конденсаторы 4 и 8 переключены на землю и генератор 14 синхронно работает через модель 17 линии электропередачи, эта обратная связь работает ,как обратная связь по производной угла мощности 0 , передаваемой по линии, и воздействует непосредственно на модель турбины.
Устранение инерционности модели регулятора скорости на время набора мощности позволяет управлять активной мощностью любого моделирующего генератора без перерегулирования и исключить из схемы согласующего устройства для гидрогенератора дифференцирующее звено, унифицировав ее с согласующим устройством турбогенератора. Кроме того, обратная связь по производной угла мощности, обладая значительными демпфирующими свойствами, устраняет колебательность при наборе мощности.
Формула изобретения
Устройство для моделирования синхронного генератора, содержащее модель золотникового механизма, выполненную в виде операционного усилителя, модель сервомотора, включающую в себя операционный усилитель, выход которого соединен с одним выводом конденсатора, модель изодромной связи выполненную в виде конденсатора, один вывод которого соединен с одним выводом конденсатора модели сервомотоpa и с первым входом масштабирующего операционного усилителя, выход кото рого соединен с первым- входом операционного усилителя модели золотникового механизма, выход которого соединен со входом операционного усили-i теля модели сервомотора, выход которого соединен со входом электромеханической модели генератора, выполненную в виде синхронного генератора, первый выход которой через датчик активной мощности соединен с первым входом сумматора, ко второму входу которого подключен выход источника задаваемого напряжения, а выход сумматора через интегратор соединён со входом операционного усилителя модели золотникового механизма, третий вход которого подключен ко второму выходу электромеханической модели генератора, первый выход которой соединен с моделью линии электропередачи, выполненный в виде катушки индуктивности, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в модель сервомотора дополнительно введены переключатель и ограничительный резистор, в модель изодромной обратной связи дополнительно введены переключатель и ограничительный резистор, причем замыкающие контакты переключателеи моделей сервомотора и изодромной обратной связи через соответствующие ограничительные резисторы моделей сервопривода и изодромной обратной связи соединены с шиной нуе левого потенциала, другой вывод конденсатора модели сервомотора соединен с подвижным контактом переключателя модели сервомотора, размыкающий контакт которого соединен со входом операционного усилителя модели
0 сервомотора, а другой вывод конденсатора модели изодромной обратной связи соединен с подвижным контактом переключателя модели изодромной обратной связи, размыкающий контакт коS торого соединен со вторым входом масштабирующего операционного усилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
0 1. Применение аналоговых вычислит тельных машин в энергетических си- i стемах. Под. ред. Н.И. Соколова. М., Энергия, 1964, с. 25.
2, Разработка и исследование системы стабилизации и набора режима электродинамической модели, предназначенной для автоматического проведения эксперимента на цифроаналогрвом комплексе. Отчет СЭИ. Иркутск, 1976 (прртотип).
