Устройство для измерения скольжения электромашинного генератора Советский патент 1981 года по МПК H02J3/40 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАШИННОГО ГЕНЕРАТОРА

I

Изобретение относится к электроэнер- гетике и может быть использовано в устройствах для управления электроэнергетическими системами в аварийных и пос- леаварийных режимах.

По основному авт. св. № 632О45 известно устройство для измерения скопьжения электромашинного генератора, содержащее тахогенератор, элемент опорного напряжения, выход каждого из которых включен на входы сумматора, ко- трр,де снабжено фильтром, двумя инер- . ционно-дифференцирующими звеньями и интегратором, причем вход фильтра включен на выход сумматора, выход фильтра соединен с входом первого инерционнодифференцирующего звена, к выходу которого подключен вход интегратора, а выход генератора соединен с входом второго инерционно-дифференцирующего звена Cll .

Однако известное устройство не сппсобно обеспечить измерение отклонений углов во всем диапазоне нормальных и ава рийных режимов работы синхронных генераторов. Пределы изменения взаимных углов векторов ЭДС генераторов в асинхронных режимах очень велики. Если при синхронной работе генератора взаимный угол меняется внутри диапазона + 21Т радиан, то в асинхронных режимах диапазон изменения составляет 1п«ПГрад, где и- число проворотов в заимного угла в асинхронном режиме. Допустимыми являются сравнительно длинные асинхорнные режимы (в определенных случаях согласно ПТЭ до 15-20 мин), При этом число проворотов может достигать нескольких десятков, что соответствует пределу изменения угла в несколько тысяч градусов. В услови51х ограниченного рабочего диапазона интегратора (для аналогового усилителя 100 В, для усв лителя в микросхемном исполнении tS В и т. д.). Столь существенный разрьш в пределах изменения измеряемой величины значительно затрудняет как измерение сигналов, пропорциональных отклонению угла, так и испопъаование их для формирования равляющих воздействий п аварийном упрарпений. Таким образом, недостаток устройства заключается в то что расширение диапазона измерения от клонения угла при аварийном управлении активной мощностью возможно только за счет увеличения масштаба интегратора, что резко снижает точность измерения отклонения угла в облакети синхронной работы генератора, Цель изобретения - расширение диапазона измерения отклонения угла генератора от его значения в установившемся режиме и повьппение точности измерения при формировании сигналов аварийного управления акт1шной мощностью турбогенератора. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения скольжения электромащишюго генератора, введены блок сравнения и управляемый переключатель, прыгаем основной вход . блока .сравнения-подключен к выходу интегратора, два других его входа соединены с выходами источншш опорного напряжения, выход соединен с входом управляемого переключателя, включенного в цепь обратной связи интегратора,- На фиг. i представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - график изменения отклонения угла во времени. Устройство содеряшт тах.огенератор выход которого включен на вхэд сумма тора 2, выход которого соединен с фипь . .ром 3, Инерщ1онно-дие|ферендарующее звено 4 включено. на выход фильтра. Вход интегратора 5, в обратную связь которого включен управляемый переклю чатель Tlj;, соединен с выходом инерЩ1онно-дифферен1щрующего звена 4, Оди из выходов интегратора 5 подютючен к входу второго инернлонно-дифферендирую щего звена 6, а второй выход - к осно ному входу блока сравнения 7. Выходы источника 8 . опорного напряжения подсоедшшны: один - к сумматору, а два других - к блоку сравнения. Выходы обоих инерци;ош10-дифферендаалы1ьк авен ев родсоединены ко Гвходам блока 9 фо мирования управляющих воздействий. Блок сравнения может быть выполнен на стандартных элементах (например цудь орган на операциониом- усилителе),/ровень опорного напряжения tHon г/ыбирается соответсов тощкм Бел не отклонения угла 360 ), В переключатепь П сходном состоянии азомкнут. Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом. На вход сумматора 2 подается наряжение, пропорциональное скорости вращения тахогенератора 1, и опорное напряжение. На .выходе сумматора 2 образуется сигнал, пропорциональный скольжению, который через фильтр 3 поступает на инерционно-дифференцирующее звено 4, На выходе звена 4 формируется сигнал, пропорциональный скольжению генератора- -относительно любого исходного установившегося режима, а на выходе интегратора 5 - сигнал, пролоршюналг }Ш1Й отклонению -угла гёнера.тора. Указанные сигналы (, пропоршганаль 1ый отклонению угла, через звено 6) подаются на соответствующие входы блока 9 формирования управляющих воздействий. Одновременно выходной сигнал интегратора 5 подается на вход блока 7 сравнения, .где сравнивается с опорным напряжением. В результате сравнения вырабатывается командный сцгнап переключателю П, В установив.щемся и при синхронной работе генератора выходной сигнал интегратора 5 меньще опорного напряжения (оагклонение угла не достигает ±360°). Следовательно на выходе блока 7 сравнения отсутствует командный сигнал, переключатель П разомкнут и устройствЪ работает указанным образом. При наступлении асинхронного режима отклонение тла становится большим, чем ±360, и выходной сигнал интегратора превышает величин опорного напряжения блока 7 сравнения. В результате сравнения этого сигнала с опорным напряжением блок 7 сравнения выдает командный сигнал переключателя П, который закорачивает цепь обратнЪй- связи интегратора 5, При этом Koi-щенсатор в обратной связи интегратора 5 разряжа-. ется до нуля, в результате чего выходной сигнал интегратора скачком умешЕ шается до нуля. При этом блок 7 сравнения, а следовательно, и переключатель возвращаются в исходное состояние, в результате чего продолжается нормальное И}1тегрирование выходного сигнала звена 4, пропоршонального скольжению. Таким образом, сигнал на выходе интегратора 5, а соотвегственно, и инерционно-дифференциального звена 6 при любом числе проворотов взаимно1о

угла векторов ЭДС изменяется от нуля до верхней границы линейного диапазона интегратора (фиг. 2).

Использование предлагаемого уст ройства позволяет с достаточно высокой точностью измерять параметры, необходимые для формирования управляющих возде твий-во всех возможных режимах работы генератора, при аварийн управлении активной мощностью энергосистем, в результате чего повышаются эффективность аварийного управления и надежность электроснабжения потребител Фор мул а изобрет и я

Устройство для измерения скольжеНИН элек:тромашинного генератора по

авт. св. № 632045, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона измерения отклонения угла, в него введены блок сравнения и управляемый переключатель, причем основной вход блока сравнения подключен к выходу интегратора, два других его входа соединены с выходами источника опорного напряжения, выход соединен с входом управляемого переключателя, включенного в цепь обратной связи интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Предлагает устройство

IfjgfCfnHoe yctnl oucmBo

Й/г.2