Устройство для определения степени устойчивости системы регулирования энергетического объекта Советский патент 1982 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к электрорадиоизмерению и может быть использовано для определения степени колебательной устойчивости энергетических объектов, например, для систем регулирования турбин и генераторов. По основному авт.св. № 661680 известно устройство для определения сте пени устойчивости системы регулирования энергетического объекта, содержащее генератор синусоидальных колебаний с выходным зажимом для подключения к системе регулирования и блок измерения фазовых соотношений с входными зажимами для подключения на вход и на выход системы регулирования, которое снабжено дополнительным генератором синусоидальных колебаний, частота которого отличается от частоты первого генератора на постоянную величину if, которая на 1-3 порядка меньше, чем частота любого из генераторов, выход которого подключен к выходному первого генератора синусоидальных колебаний, и блоком автоподстройки частоты, входы которого| подключены к выходным зажимам блока измерения пазовых соотношений, а Выход соединен со входам11 генераторов синусоидальных колебаний ГИ. Недостатком указанного устройства при измерении степени колебательной устойчивости некоторых объектов является то, что фазовый сдвиг, вносимый испытуемым объектом, на резонансной частоте не всегда равен нулю, а кратен в радианах jr/Q. При этом блок автоподстройки устанавливает частоту заполняющих колебаний, не равную резонансной, что приводит к ложной работе устройства. Цель изобретения - повышение точности работы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены блок фазовой коррекции, изменяющий фазу коле- , баний с выхода объекта на величину, равную K-Jf/l, где К -1,...,2 и анализатор, определяющий сдвиг фазы в блоке фазовой коррекции, соответству щий настройке блока автоподстройки частоты генераторов синусоидальных колебаний на резонансную частоту, причем вход блока фазовой коррекции и вход анализатора соединены с выход ным зажимом для подключения к выхо-; ду системы регулирования, выход блока фазовой коррекции соединен с входом блока автоподстройки частоты, а выход анализатора - с входом блока фазовой коррекции. При неизменной структуре объекта регулирования необходимость работы анализатора возникает в момент включения устройства для измерения степени устойчивости объекта с неизвест ными частотными характеристиками. Ес ли в объекте регулирования меняются не только параметры, но и структура, то необходимость работы анализатора может возникать после изменения стру туры, так как фаза выходного сигнала с объекта на резонансной частоте может меняться на величину, кратную J/2 На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит два генератора синусоидальных сигналов 1 и 2, блок 3 измерений фазовых соотношений анализатор , блок 5 фазовой коррекции, блок 6 автоподстройки частоты генераторов. Выходы генераторов синусоидальных колебаний соединены через сумматор с входом системы регулирования объекта и первым входом блока измерения фазовых соотношений. Выход объекта соединен с вторым входом блока измерений фазовых соотношений, с входом анализатора и первым входом блока фазовой коррекции. Выход анализатора соединен со вторым входом блока фазовой коррекции. Выход блока фазовой коррекции соединен со вторым входом блока автоподстройки частоты генераторов синусоидальных колебаний Устройство работает следующим образом. Генераторы синусоидальных ко абаний 1 и 2, частота которых отличается на величину, на 1-3 порядка меньшую, чем частота каждого из генераторов, через сумматор подают колебания на испытуемый объект. Таким образом, на вход объекта подаются биений, период огибающей ко;торых равен полуразности, а период заполняющей равен полусумме периодов колебаний генераторов синусоидальных колебаний. Проходя Через объект, фазы колебаний изменяются. Блок 5 фазовой коррекции последовательно и.чменяет фазу колебаний на выходе объекта на величину -JI4i где К -1,...,2. Блок 6 автоподстройки частоты изменяет частоту генераторов таким образом, чтобы разность фаз колебаний на входе объекта и выходе блока фазовой коррекции была равна нулю. Анализатор определяет сдвиг колебаний в блоке фазовой коррекции, соответствующий настройке блоком автоподстройки частоты заполняющих колебаний на входе объекта, равной резонансной. После определения необходимого сдвига в блоке фа;зовой коррекции необходимость в аналй заторе отпадает и на второй вход блока автоподстройки частоты подают сигнал с блока фазовой коррекции с определенным фазовым сдвигом. Блок 3 измерений фазовых соотношений оценивает степень устойчивости как величину, обратную отношению разности фазового сдвига на каждом из пробных синусоидальных колебаний, вырабатываемых генераторами 1 и 2, к разности частот этих колебаний- Промежуток времени, равный разности фазовых сдвигов частот генераторов, равен фазовому сдвигу огибающей биений между сигналом на входе и выходе испытуемого объекта. Использование устройства для анализа настройки систем регулирования возбуждения и скорости синхронных генераторов, а также для оперативного контроля запаса устойчивости агрегатов электростанций и электроэнергетических систем позволит оперативно измерять степень колебательной устойчивости объектов и, если это необходимо, изменять настройку регуляторов с целью получения наилучшего затухания колебаний. Формула изобретения Устройство для определения степени устойчивости системы регулирования энергетического объекта по авт.св. № 661680, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы, введены блок фазовой коррекции, изменяющий фазу колебаний с выхода объекта на величину KJr/2, где К -1,...,2 и анализатор, определяющий сдвиг фазы в блоке фазовой коррекции, соответствующий настройке блока

автоподстроики частоты генераторов синусоидальных колебаний на резонансную частоту, причем вход блока фазовой коррекции и вход анализатора соединены с выходным зажимом для подключения к выходу системы регулирования, выход блока фазовой коррекции соединен с входом блока автоподстройки частоты, а выход анализатора - с входом блока фазовой коррекции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР W 661680, кл. Н 02 J 3/2, 1977.

tiemimyeMuu oSvKi