Способ стабилизации системы регулированиявозбуждения синхронного генератора

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ВТИЗЬСТВУ Союз Советсннх Соцналнстнчесннх Ресйубанк(51)М. Кл.З с присоединением заявки М Н 02 Р 9/14 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(71) Заявитель Николаевский ордена Трудового Красного Знаяенйкораблестроительный институт им. адм. С.О. Макарова(54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СИСТЕЯй РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРАИзобретение относится к автоматическому регулированию возбуждениясинхронных генераторов автономнойэлектрической системы (АвЭС), в частности судовой.Известны способы стабилизации всуществующих АвЭС с автоматическимирегуляторами возбуждения пропорционального действия (АРВ п,д.), осуществляемые введением либо большойпостоянной времени в измерительныйэлемент напряжения (медленно действующий корректор напряжения в, устройстве компаундирования с корректором),либо гибкой отрицательной обратнойсвязи (ГООС), охватывающей возбудитель и увеличивающей его эквивалентную постоянную времени (в регуляторепо отклонению напряжения) 11,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ стабилизации системы регулирования возбуждения синхронного генератора, обррУДованной возбудителем,суммирующим магнитным усилителем ирегулятором пропорционального дейст"вия по.отношению напряжения генератора путем введения во входную цепь регулятора стабилизирующего сигнала,В качестве такого стабилизирующего сигнала использован сигнал гибкой отрицательной обратной связи (2 ,Стабилизация системы в этом случае получается за счет замедления процесса регулирования, что может привести к недопустимому снижению качества переходных процессов. Одна. - ко к качеству переходных процессов в АвЭС предъявляются высокие требования. Качество электроэнергии, вырабатываемой АвЭС, определяется жесткими нормами на изменение напряжения и частоты в переходных и установившихся режимах.15 Цель изобретения - расширение общей дяя различных режимов области устойчивости и улучшение качества регулирования.Поставленная цель достигается тем, Ю что в способе стабилизации системырегулирования возбуждения синхронно.- го генератора автономной электричес, кой системе, оборудованной возбудителем, суюерующим магнитным усилителем и регулятором пропорционального действия по отклонению напряжения генератора путем введения во входную цепь регулятора стабилизирую" щего сигнала, измеряют сигналы на ЗО,входе магнитного усилителя и выходе .851724 формула изобретения фПатентф,ул.Проектная филиал П г.ужгоро возбудителя, сравнивают их, сигнал, пропорциональный полученной разности, преобразуют .в соответствии с передаточной функцией генератора и с обратным знаком вводят во входную цепь регулятора пропорционального действия по отклонению напряжения.На чертеже изображена структурная. схема системы автоматического регулирования воэбужпения по гредлагаемому способу стабилизации.Система содержит регулятор 1 пропорционального действия по отклоне нию напряжения с передаточной функцией Чр(5), суммирующий магнитный усилитель 2 с передаточной функцией Ч(5),возбудитель 3 с передаточной функцией Ч (5),генератор (объект регулирования) 4 с передаточной функцией Ч ( 5 ) элемент 5 сравнения, усилитель 6 с коэффициентом усиления Кх модель 7 генератора (объекта регулирования) с передаточной функцией Чм(5),Для последовательно соединенных элементов Ч(5), Ч 2(5) передаточная функция имеет вид 25где Ф(Я" ру К= ЛК 2 И) Г 3 (Т,; +1)При этом передаточная функциязамкнутой системы имеет видкщ (з)%о 9)303 Ь)5+КЮ% (,з Мф( кф йфс х р м 9 Э(з) ХИз)КФ Ь Мо 9) Ж ( Я(з) (9) К(9(з)щ .КЮЮ )щ Я При соблюдении условия .нормальной настройкифункции Ч( (5) и Ч(5) исключаются из знаменателя. Следовательно, динамические параметры звеньев Ч (5) и Ч(5) не вгоняют на устойчивость замкнутой системы. Приравняв нулю знаМе катель (1) с учетом (2), получим характеристическое уравнение замкнутой системыЭ з)1+К хЮР(з)Ф/о (9)1 = О О) ррТаким образом, наличие предлагаемого стабилизирующего звена, состоящего из дифференциальной вилки и модели Ч(5), позволяет устранить инерционность и запаздывания которые и были причиной неустойчивости при больших коэффициентах усиления.Использование предлагаемого способа стабилизации позволяет строить устойчивые системы, допускающие неограниченное увеличение коэффициента усиления без нарушения устойчивости, грубые к изменениям параметров устройства стабилизации, инвариантные к изменениям параметров возбудителя и с заданными динамическими показателями. Способ стабилизации системы. регулированиявозбуждения синхронного генератора автономной электрической системы, оборудованной возбудителем, суммирующим магнитным усилителем и регулятором пропорционального действия по отклонению напряжения генератора путем введения во входную цепь регулятора стабилизирующего сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения общей для различ" ных режимов области устойчивости и улучшения качества регулирования, измеряют сигналы на входе магнитного усилителя и выходе возбуднтеля,сравнивают их, сигнал, пропорциональный полученной разности, преобразуют в соответствии с передаточной функцией генератора и с обратным знаком вводят во входную цепь регулятора пропорционального действия по .отклонению напряжения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Веников В, А. Переходные электромеханические процессы в электрических системах. М., "Высшая школаф, 1978, с, 159. 2. Брускин Э.М. Основы электрооборудованйя летательных аппаратов.М., "Высшая школа", 1978, ч. 1, с. 206-207. ВНИИПИ Заказ 6387/85Тираж 730 Подписное