Способ для автоматического регулирования возбуждения синхронного генератора Советский патент 1983 года по МПК H02P9/14 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического управления и регулирования возбуждения синхронных электрических машин, преимущественно турбогенераторов и гидрогенераторов.

По основному авт. св. № 301805 известен способ для автоматического , регулирования возбуждения синхронных генератсфов с использованием в качестве стабилизирующих параметров отклонения и производных частоты, согласно которому сигналы от слонения и производных частоты нелинейно огрсшнчивают при их действии в сторону сниж ения возбуждения.

Известный способ позволяет существенно уменьишть неблагоприятное влияние сигналов отклонения и производной частоты на переходные процессы при возникновении дефицита мощности 13 приемной энергосистеме tilОднако при наиболее частых возмущениях в энергосистеме - коротких замыканиях на линиях электропередач зффектнвность стабшдазируюидах сигна лов с точки зрения демпфирования послеаварийных качаний оказывается резг ко сниженной из-за ограничения их

интенсивности в сторону снижения возбуждения.

Цель изобретения - повьшение качества регулирования путем повышения эффективности демпфирования послеаварийных качаний в энергосистеме при коротких закыканиях на линиях энергопередач.

Поставленная цель достигается

10 тем, что дополнительно задают уставку по величине текущего значения inanряжевия, измеряют величину текущего значения напряжения, сравнивают зту величину с заданной уставкой, и при

15 величине текущего значения напряжения, меньше напряжения уставки, производят указанное ограничение отклонения частоты и производной частоты.

На чертеже приведена .блок-схема

20 устройства, реализующего предлагаемый способ.

Блок 1 частоты имеет входы для подключения к фазам переменного тока измеряемого напряжения. Вы:сод бло25ка 1 частота соединяется с входом фильтра 2 постоянной составляющей и входом блока 3 днфференцнрования, выходы которых образуют каналы изменения частоты д f производной Г

30 частоты, которые через согласующие резисторы 4 и 5 подключены к входам суг« матора б регулятора возбуждения. К выходу фильтра 2 постоянной составлякндей подключен нелинейный элемент 7, последовательно с которым включен ключевой элемент 8, а к выходу блока 3 дифференцирования подключен нелинейный элемент 9, соединенный последовательно с ключевым элементом 10, Управляющие входы клю чевых элементов 8 и 10 подключены к выходу блока 11 формирования сигнала управления, вход которого соединен с выходом блока 12 измерения отклонения величины текущего значения напряжения, вход которого под ключен к фазам переменного тока измеряемого напряжения. ; Устройство работает следующим образом. ; В номинальном режиме работы напр жение на фазах переменного тока ген ратора равно заданному или близко к нему. При этом напряжение на выходе блока 12 измерения отклонения текущ го значения напряжения генератора от заданного не превьииает уровня срабатывания порогового элемента бл ка 11 формирования сигналов управле ния. Напряжение на выходе блока 11 формирования сигналов управления ра но нулю, ключевые элементы 8 и 10 отключены и тем саь«м не препятству ют прохождению напряжений с выхода фильтра 2 постоянной составляющей и блока 3 д:тфференцирования через согласуюйще резисторы 4 и 5 на вход сумматора 6 регулятора возбужд 1ния. : В переходных режим 1Х, папример при отдаленном коротком замыкании в энергосистеме, происходит снижени частоты напряжения, что приводит к изменению напряжений.на выходах фил ра 2 йостоянной составляющей и блока 3 дифференцирования, которые, поступая через согласующие резистор 4 и 5 на вход сумматора 6, вызывают появление на вькоде сумматора б нап ряжения, вызывающего снижение тока возбуждения генератора, что приводи к снижению напряжения на фазах пере менного тока. 7ак как отдаленные короткие замы кания, как правило, не приводят к значительному снижению частоты, то и напряжение генератора изменяется незначительно. При этом напряжение на выходе блока. 12 измерения отклонения величины текущего значения напряжения генератора от заданного не превьшает уровня срабатывания порогового элемента блока 11 форми рования сигналов управления. В результате напряжение на выходе блока 11 формирования сигналов управления равно нулю, и ключевые элементы 8 и 10 отключены и тем самым не препятствуют прохождению без искажения напряжений с выхода фильтра 2 постоянной состаззляющей и дифференциатора 3 через сопротивления 4 и 5 на вход сумматора 6 регулятора, возбуждения . Это способствует эффективному демпфированию качаний в энергосистеме в этих режимах. В переходных режимах, вызванных, например, .близкими короткими заьыканиями в энергосистеме, происходит значительное снижение частоты напряжения, что приводит к значительному изменению напряжений на выходах фильтра 2 постоянной составляющей и блока 3 дифференцирования, которые, поступая через со4ласуищие резисторы 4 и 5 на вход сумматора 6, вызывают значительное снижение возбуждения генератора, что может привести к значительному снижению напряжения генератора . При этом-напряжение на выходе блока 12 измерения отклонения величины текущего значения напряжения от заданного превышает уровень срабатывания порогового элемента блока 11 формирования сигналов управления. В результате на его выходе появляется иготульс, под действием которого ключевые элементы 8 и 10 подключают нелинейные элементы 7 и 9, ограничивающие величины напряжений на выходах фильтра 2 . постоянной составляющей и блока 3 дифференцирования, а следовательно, и напряжение на выходе сумматора б. При восстановлении . напряжения генератора ключевые элементы 8 и 10 отключаются, и ограничение снимается.. Реализация способа.позволяет обеспечить, селективность действия ограничения при авариях различного типа, в частности при авариях, связанных с возникновением коротких эамь каняй в энергосистеме и последующими послеаварийными качаниями, не приводящими к посадкам напряжения генератора, при этом обеспечивается в течение длительных промежутков времени одинаковая интенсивность действия сигналов отклонения и производной частоты как в сторону повышения, так и в сторону снижения возбуждения. Тем самым обеспечивается эффективное демпфирование послеавар((йных качаний. При авариях, связанных с возникновением дефицита мощности и снижением частоты в приемной системе, приводящим к глубоким посадкам напряжения генератора, устойчивость энергосистемы обеспечивается благодаря ограничению величины сигналов отклонения и производной частоты при их действии в сторону снижения возбуждения. В конечном счете предлагаемый способ для автоматического регулиро-,

вания возбуждения синхронных генераторов позволит повысить наде}|(ность работы энергосистемы в целом.

Формула изобретения

Способ для автоматического регулирования возбуждения синхронного ге;нерАТора по авт. св. I 301805« о т .ли чающийся тем что, с щелью повьа11ения качества регулирования-путем повышения эффективности демп рования после аварийных качаний в энергосистеме при коротких эамыка

ниях на линиях злектропереяач допол.нительно задают уставку по величине, текущего значения напряжения, измеряют величину текучего значения иап- ряженпяг сравнивают эху величину с заданной уставкой, к щж;величине текущего значения напряжения, момым напряжения уставки, производят pii aниченне отклонения частоты и производной частоты.

HcT04HifKK инфо|рмация, 1финятые to внимаяне пря

1. Авторское свидетельство СССР II 301805, кл. И 62 Р 9/14, 1970.