Способ управления возбуждением синхронной машины Советский патент 1982 года по МПК H02P9/14 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

1 /

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию режип мов энергетических систем.

Синхронные машины, в частности, синхронные генераторы обычно снабжают автоматическими регуляторами возбуждения (АРБ), осуществляющими регулирование по передаточным функциям, значения которых выбирают заранее, настраивают при наладке и затем в процессе ю работы генератора оставляют неизмен-о ными. Вместе с тем известно, что значения передаточных функций, обеспечивающие наилучшее качество процесса регулирования в одних условиях работы генера- ,5 тора, при изменении этих условий становятся неоптимальными. В связи с этим .осуществляют управление возбуждением так, чтобы при изменении условий работы генератора изменять оптимальным 20 образом передаточные функции его АРБ 1 .

Наиболее близок к предлагаемому способ автоматического управления возбуждением, согласно которому в процессе работы определяют текущее значение знака функции, сформированной из сигналов отклонения частоты и ее производной, и в зависимости от этого значения производят изменение передаточной функции АРБ путем изменения коэффициента усиления по каналу отклонения частоты С23.

Известный способ улучщает качество автоматического регулирования возбуждения генератора, т.е. повышает устойчивость его работы и улучшает демпфирование переходных процессов при изменении места приложения возмущения, так как позволяет устанавливать разные передаточные функции АРВ при возмущениях в передающей части энергосистемы (чему соответствует одно сочетание знаков режимных параметров) и при возмущениях :В ее приемной части (чему соответствует другое сочетание знаков), однако не учитывает изменение других условий работы генератора, в частности изменение состояния схемы первичных соединений электростанции и ее связи с 5 нергосистемой. Цель изобретения - повышение устойчивости работы генератора и улучшение демпфирования переходных процессов при изменении состояния схемы первичных соединений. Поставленная цель достигаегтся тем, что согласно способу управления возбуждением синхронной машины, сгабженной автоматическим регулятором возбуждения состоящем в том, что в процессе работы изменяют передаточные функции автомати ческого регулятора возбуждения, определяют текущее значение суммарного внутрейнего сопротивления генераторов, параллельно работающих на данной электростанции, и текущее значение сопротивления связи электростанции с энергосистемой, делят первое значение на второе и при увеличении частного увеличивают, а при уменьшении - уменьшают коэффициент усиления АРВ по -каналу напряжения. В ряде случаев с целью упрощения указанные текущие значения сопротивления элементов схемы первичных соединен НИИ определяют по количеству включенных генераторов и линий связи с энергосистемой. Такой способ управления позволяет для каждого состояния схемы первичных соединений устанавливать оптимальные для него передаточные функции АРВ. Управление возбуждением генератора может производиться либо только по предлагаемому способу, учитывающему состояние схемы первичных соединений, либо совместно с другими способами, учитьшающими другие условия работы генератора. На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего способ. К схеме 1 первичных соединений электростанции и ее связей с энергосистемой подключены датчики 2 сопротивления элементов схемы первичкък соеды нений, выходы которых подклкэчены к ре|шающему блоку 3. Решающий блок 3 сое динен каналом двустороннего обмена информацией с блоком 4 памяти, а выход его подключен к входу блока 5 изменени передаточных функций. Выход последнего включен на вход изменения настройки АРВ 6 синхронного генератора 7. Датчики сопротивления элементов схе иы первичных соединений, например со- противления связи электроста щии с энергосистемой, могут быть построены по принципу непосредственного измерения напряжения по обоим концам линии связи и токов в этих линиях (с учетом фазы токов). Но с целью упрощения эти датчики могут быть вьшолнены в виде измерителей статизма характеристики электрической сети или в ввде датчиков изменения этого статизма, так как статизм характеристиш сети, измеренный на шинах электростанции, пропорционален сопротивлению связи с энергосистемой. Для дальнейшего упрощения датчики сопротивления элементов схемы первичных соединений могут быть вьшолнены в виде датчиков количества включенных таких элементов, например, в виде блокконтактов выключателей генераторов и . Линий. Устройство работает следующим образом., В процессе работы генератора.датчики 2 сопротивления элементов схемы первичньсс соединений постогянно или с некоторой периодичностью, измеряют сопротивление элементов схемы 1 первичных соединений и передают информацию об этом в решающий блок 3. Решающий, блок 3 по заложенному в него закону определяет требуемые значения передаточных функций АРВ, соответствующие текущим значени51м информации, получен-. ной от датчиков 2 сопротивления элементов схемы первичных соединений. При этом он используется также нормативносправочной информацией, заложенной в блок 4 памяти в виде, например, таблиц соответс- вия требуемых передаточных функций сопротивлениям элементов схемы первичных соединений или их соотношениям;Найденные требуемые значения передаточных функций передаются в блок 5 изменения передаточных функций, являющийся исполнительным органом устройства. Он производит необходимые операции для изменения передаточных функций АРВ 6 генератора 7, так чтобы они соответствовали требуемым. В результате в каждый момент времени настройка АРВ оказывается наилучщей для те1сущего состояния схемы первичных соединений. Ф о р м у л а изо бретения 1. Способ управления возбуждением синхронной машины с автоматическим регулятором возбуждения, состо5шшй в ЮМ, что изменяют передаточные функции автоматического регулятора возбуждения отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости работы машины и улучшения демпфирования переходных процессов, определяют текущее значение суммарного внутреннего сопротивления синхронных машин, работающих параллельно на данном энергообъекте, и текущее значение сопротивления связи энергообъекта с энергосистемой, делят первое значение на второе и при увеличении частного увеличивают, а при уменьшении - уменьшают коэффициен усиления автоматического регулятора 23 « возбужления по каналу напряжекия. 2. Способ по п. 1, о т л и ч .а ю - щ и и с я тем, что, с целью упрощения, текущее значение сопротивления элементов схемы определ5пот по количеству включенньЬс таких элементов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Веников В. А. и др. Сильное регулирование возбуждения. Госэнергоиздат, 1963, с. 148. 2.Авторское сшадетельство СССР № 426297, кл. Н 02 Р 9/14, 1972.

Шй