Модель энергосистемы Советский патент 1951 года по МПК G09B23/18 

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

В основном авт. св. № 83459 (заявка № 381724) было описано устройство, в котором изменение скорости колебаний в контуре генератора достигалось с помощью прибора, выполненного по типу трансформатора, и, кроме того, содержало ламповый усилительный каскад, с выхода которого подавалось напряжение в цепь сетки лампы усилителя мощности.

В данном изобретении предложена более простая модель, воспроизводящая режимы и процессы синхронного генератора.

Схема воспроизведения э.д.г. отличается тем, что к одной из сеток лампы / подводится сумма двух напряжений: от лампового генератора Г пропорциональное э.д.с. Е; и от проектора-пропорциональное /d (ХА )Таким образом, в анодной цепи лампы / получается. напряжение, пропорциональное э.д.е. Е, которое затем подаетея на лампу 2, являющуюся усилителем мощности.

С целью получения эффекта затухания токов ротора, наведенных в результате, например, короткого замыкания синхронной машины или какого-либо другого изменения режима, на вторую управляющую сет ку лампы / подводится напряжение с конденсатора 3, заряжаемого через сопротивление 4 от напряжения выходной цепи устройства, т. е. от напряжения, пропорционального э.д.с. Е (предварительно выпрямленного лампой 5).

Напряжение, пропорциональное получается в проекторе, состоящем из прибора 6 (ваттметр реактивной мощности) и индуктоpa 7, рамка которого жестко закреплена на оси ваттметра. Сериесная катушка прибора 6 обтекается током выходной цепи устройства, а шунтовая питается кепосредственно от лампового геператора Г. Так как напрял-сение лампового генератора стабилизировано по величине, то отклонение подвижной системы прибора 6 и сидящей на его оси рамки индуктора 7 будет пропорционально току / .

При небольших углах поворота и равномерном поле в межполюсном пространстве индуктора 7 э. д. с., индуцированная в рамке этого прибора, Судет также пропорциональна току /j. Эта э.д.с. подается на потенциометр, с которого снимается напряжение, пропорциональное /d (х -xd ).

Таким образом, если на шинах 16 и У7 модели генератора цроизойдет короткое замыкание, то вследствие увеличения тока произойдет быстрое увеличение вторичного напряжения выходного трансформатора 8, которое затем постепенно начнет снпжаться вследствие заряда конденсатора /1

Одновременно с рассмотренным электромагнитным процессом будет происходить и другой процесс, заключающпйся в следующем.

В результате короткого замыкания вращающий момент ваттметра 9 уменьшится и подвижная система приборов JO, 11 и 12 под действием момента прибора 10, оставшегося неизменным, придет в движение.

При этом изменится характеристика прибора 12, образующего емкость (или самоиндукцию), и частота колебательного контура лампового генератора Г будет тоже изменяться.

Прибор 11 служит для замедления движения подвижной системы и тем самым воспроизводит действие механической инерции ротора машины.

С помощью реостата 13 может быть задана желаемая постоянная инерция машины.

Если генератор оказался не полностью закороченным п лишь частично сбросил мощность, то изменение частоты его вызовет перемен.1ение вектора э.д.с. генератора по отношению к напряжению сети, пара тлельно с которой работает данный генератор, и его мощность начнет увеличиваться, а движение подвижной системы ваттметра 9 и приборов 10, 11 и 12 замедляется.

Но поскольку данному положению рамок будет соответствовать повышенная частота, то фаза вектора э.д.с. генератора будет все еше увеличиваться и мощность, отдаваемая им, уве.чичиваться также.

При этом рамки начнут двигаться в обратном направлении и частота начнет уменьшаться.

После ряда затухающих, иод дейстБпем демпфрирующих сил, колебаний система займет новое установившееся положение.

Для того, чтобы компенсировать потери напряжения в оконечном усилителе при изменении его нагрузки, должны быть поставлепы корректоры 14 и 15 по току и напряжению выходной цепи устройства.

Предмет п з о б р е т е п и я

1.Модель энергосистемы по авт. св. Л 83459, от л и ч а ю и; а я с я тем, что в качестве органа динамометрической системы, управляюндего колебательным контуром ламнового генератора, в ней применено переменное реактивное соиротивленне-емкость или самоиндукция.

2.Модель энергосистемы по п. 1, от л и ч а ю HJ, а я с я тем, что, с целью сообщения устройству способности реагировать на изменение

знака реактивной слагающей производной нагрузочного тока, напряжение, пропорциональное этой слагающей, совместно с напряжением лампового генератора подано непосредственно на одну из управляющих сеток суммируюпгей лампы, на другую сетк} которой подано напряжение с конденсатора, заряжаемого через сопротивление выпрямленным напряжением выходной uenii модели.

- 3 -N. 92777