Способ распределения активных нагрузок между параллельно работающими синхронными генераторами

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 9) (11) А 6 Н 02 т 3/4 РЕТЕНИ Т ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ СВ(72) В, Т. Даньшин и И, Ф, Рябчиков (53) 621.313.322.016.31 (088.8) , (56) 1. Авторское свидетельство СССР583528, кл. Н 02 Х 3/46, 1973.2. Авторское свидетельство СССР758380, кл. Н 02 1 3/46, 1978. (54) (57) СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИМИ СИНХРОННЫМИ ГЕНЕРАТОРАМИ путем воздействия на вращающие моменты их приводных двигателей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, измеряют электродвижущие си-.лы и напряжения генераторов, определяЫт углы сдвига фаз между электродвижущими силами и напряжениями генераторов, определяют относительные углысдвига фаз путем деления их на значения углов сдвига фаз данных генераторов при номинальной нагрузке и среднеезначение относительного угла сдвигафаз и осуществляют воздействие на вращЬющие моменты приводных двигателейгенераторов пропорционально разностиотносительного угла сдвига фаз междуэлектродвижущей силой и напряжениемданного генератора и средним значениемотносительного угла сдвига фаз.1 102 62Изобретение относится к электроснабжению и может быть использовано, в,частности, в системах, построенных наоснове синхронных генераторов различной мощности, работвюших на общуюнагрузку.Известен способ автоматического регулирования частоты и распределенияактивной мошности между параллельноработаюшпми генераторами, основанный 10на сравнении частоты генератора с заданной, выборе экстремального значенияактивной составляюшей токо нагрузки ипоследующем регулировании скоростипервичных двигателей1.15Недостатком данного способа являегся невысокое быстродействие при отработке рассогласования, так как приэтом необходимо сравнивать частотуопорную с частотой каждого генератора, 20что возможно только за несколько периодов колебаний,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ, в котором активную мощность между 25 параллельно работающими генераторами распределяют путем воздействия на приводные двигатели генераторов в функции разности постоянных составляющих мощностей генераторов с предварительным разделением мгновенных мошностей генераторов на переменную и постоянную составляющие 2Однако способ имеет ограниченное быстродействие, так как для оценки знв- З 5 чений постоянных составляющих мгновейных мощностей параллельно работаюших генераторов с последующим управлением приводными двигателями необходимо, квк минимум, время, равное периоду ко лебаний мгновенной мощности. Кроме того, быстродействие понижается вследствие наличия низкочастотного фильтра в канале разделения постоянной и переменной составляющей мощности. 45Цель изобретения - повышение быстьродействия способа распределения активных нагрузок между параллельно рабсьтаюшими синхронными генератОрами.Поставленная цель достигается сог пвсно способу распределения активных нагрузок между параллельно работавшими синхронными генераторами путем воздействия на вращающие моменты их приводных двигателей, в котором измеряют электродвижушие силы и напрядкения генераторов, определяют углы сдвига фаз между ЭДС и напряжениями ге 37 2нераторов, определяют относительные углы сдвига фаз путем деления их на значения углов сдвига фаз данных генераторов при номинальной нагрузке и среднее значение относительного угла сдвига фаз и осуществляют воздействие нв врашаюшие моменты приводных двигателей генераторов пропорционален но разности относительного угла сдвига фвз между ЭДС и напряжением данного генератора и средним значением относительного угла сдвига фаэ.Указанные операции позволяют полу чить информацию о значении активной нагрузки каждого генератора за времяравное периоду между моментами прохождения через нулевое значение ЭДС и напряжением данного генератора, т.е.практически за время, меньшее 0,5 Т.На чертеже представлена схема системы электроснабжения.Схема содержит генераторы 1 - 3,работающие на общую нагрузку (в которой в цифровом виде реализованпредлагаемый способ), с приводнымидвигателями 4 - 6, дополнительныемикромашины 7 - 9 на одном валу сосновными анализаторы 10 - 12 знаков напряжения сети и дополнительныхмикромашин, генератор 13 импульсовключи 14 - 16, вычислители 17 - 19.относительных углов нагрузки, вычисли.тель 20 среднего значения относительного угла нагрузки, усилитель-преобразователь 21, исполнительные элементы 22-24,Синхронные генераторы 1-3, работающие на обшую нагрузку, приводятсяв действие двигателями 4-6. Нв валукаждого генератора установлены дополнительные микромашины, работающие врежиме холостого хода, поэтому фазывыходных напряжений дополнительныхгенераторов совпадают с фазами ЭДС основных. Сигналы, пропорциональные напьряжению сети и ЭДС генераторов, поотупают на анализаторы 10 - 3.2 знаков, которые управляют соответствующими ключами 14-3,6, открывая их в те моменты, когда знаки сигналов не совпадают,т.е. на время определяемое углом сдвига фаэ между ЭДС генераторов и напряжением сети,.который в свою очередь, определяется значением активной нагрузки генераторов, Таким образом,. количество импульсов, поступивших от генератора 13 импульсов нв входы вычислителей 17-19 относительных угЗаказ 4570/45Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лов нагрузки, пропорционального активной нагрузки соответствующего генератора 1-3. В вычислителях 17-19 производится вычисление относительных углов нагрузки делением измеренного угла сдвига фаэ (количества импульсов) на значения углов сдвига фаэ, характеризующих номинальную активную мощность, значения которых должны быть заранее введены в вычислители в виде 10 спределенного количества импульсов.Значения вычисленных относительных углов активной нагрузки поступают в вычислитель 20 среднего значения относительного угла нагрузки. 5При изменении активной нагрузки на общих шинах вследствие того, что характеристики систем двигатель генератор различны, углы сдвига фаэ между напряжением сети и ЭДС генераторов изме О нятся в разной степени, т.е. не пропорционально их номинальным мощностям.С выхода вычислителя 20 среднего значения относительного угла нагрузки на вход усилителя-преобразователя 21 д 5 поступают сигналы, пропорциональные разности между средним значением отно к сительного угла нагрузки и относитель ным углом нагрузки каждого генератора. Усилитель-преобразователь 21 усиливает сигналы рассогласования и преобразует в код, который через исполнительные элементы 22-24 (шаговые двигатели) воздействует на органы 4-6 управления приводных двигателей так, .чтобы изменяяих вращающие моменты, свести к нулю разности между средним значением относительного угла нагруэ ки и значениями относительных углов нагрузки каждого генератора.Технико-экономический эффект от ис- польэования предлагаемого способа распредедения активных нагрузок мекду параллельно работающими синхронными генераторами по сравнению с известным заключается в существенном уменьшении возможности перегрузки одного или нес- . кольких генераторов, что может привести к уменьшению,ик срока работы или выходу из строя.