Устройство для моделирования синхронногогенератора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетских Социалистических РеспубликКанитет па делан ааретений и открыт при Сосете МинистраСССР Опубликован.1 Х.1967. Бюллетень19 ата опубликования описания 2.Х 11.19 Авторыизобретения Я. Н. Лугинский тт А, Н, Новаковский аявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергет Я МОДЕЛИРОВАНИЯ СИНХ ГЕНЕРАТОРА ОГ УСТРОЙСТ ужит иента мощ- гене= Е 1 Созлектрическая мощность агрегата; ыходная э. д, с. модели;ыходной ток модели;гол между Е и 1. где Р ап Предтора п емая модель синхронного генераючается к расчетной модели сети 3 Известны устройства для моделирования синхронного генератора, содержащие блок- модель движения ротора генератора, пред- оконечный и выходной усилители и усилитель преобразователя мощности.5Предложенное устройство отличается тем, что к суммирующей точке усилителя преобразователя мощности подсоединены обратно включенные диоды, связанные через равные сопротивления с выходом выходного усилите ля, причем один из диодов через сопротивление подключен к выходу предоконечного усилителя, Такая конструкция устройства повышает точность вычислений.На фиг. 1 представлена блок-схема устрой ства; на фиг, 2 - векторная диаграмма, поясняющая работу преобразователя мощности.Преобразователь мощности вырабатывает сигнал, пропорциональный электрической мощности агрегата в соответствии с уравне нием переменного тока через сопротивление, равное (в масштабе) переходному реактивному сопротивлению моделируемого агрегата.Потенциометр 1 и сопротивление 2 включены в цепь обратной связи предоконечного усилителя 3. Потенциометр 1 служит для ручной регулировки э. д. с. на выходе модели синхронного генератора, Диапазон изменения этой э. д.с. определяется соотношением сопротивлений 2 и 4.Потенциометр 5 и сопротивление б включены в цепь обратной связи усилителя 7 преобразователя мощности. Потенциометр 5 механически связан с потенциометром 1 и сл для автоматической коррекции коэффиц передачи усилителя 7 преобразователя ности при изменении э. д. с. на выходе раторной станции.Сопротивление 8 включено на вход выходного усилителя 9, а сопротивление 10 - в цепь обратной связи этого усилителя. Усилитель 9 работает в режиме инвертора с коэффициентом передачи, равным 1, что обеспечивается равенством сопротивлений 8 и 10.Устройство работает следующим образом.С выхода модели 11 уравнения движения ротора генератора на вход предоконечного усилителя 3 через сопротивление 4 подается синусоидальное напряжение с постоянной амплитудой, частота которого определяется врезультате решения,уравнения движения ротора.Величйьга э. д. с. Е- регулируется оператором, вручную с помощью,потенциометр а 1.Выходной уси,читель 9 работает в режиме инлертора и на его выходе появляется э. д, с., равная по величине и противоположная по фазе э. д. с., поданной на его вход,Падение напряжения на сопротивлении 12 пропорционально активной составляющей тока 1 модели синхронного генератора. Введение сопротивления 12 не вызывает изменения величины выходной э. д. с., так как в качестве выходного усилителя использован операционный усилитель постоянного тока.Напряжение в точке а относительно нулевого уровня (земля) равно геометрической сумме выходной э. д. с. Е и падению напряжения на сопротивлении 12, создаваемому выходным током 1,На вход фазочувствительной схемы, образованной сопротивлениями 1 З, 14, 16 и диодами 16, 17, подается напряжение 11, и напряжение Е с выхода предоконечного усилителя. Сопротивления И и 14 выбираются одинаковыми, а сопротивление 16 должно быть вдвое меньше. При этом среднее значение тока, протекающего через диод 16, прямо пропорционально модулю вектора напряжения С = Е + 1 гй.,а среднее значение тока через диод 17 - прямо пропорционально модулю вектора Е - 1 Я,. Благодаря противоположному включению диодов на вход усилителя д подается разность этих токов.Как видно из векторной диаграммы, представленной на фиг, 2, разность модулей векторов Е + 1, Р,. и Е - 1, Р; приблизительно равна активной составляющей выходного тока 1 при условии, что 1 г%Е.Следовательно, среднее значение напряжения на выходе усилителя 7 преобразователя мощности пропорционально активной составляющей выходного тока 1 генераторной станции. Погрешность схемы будет тем меньЕше, чем больше отношениегЕЕсли выбрать отношение в номиналь 1 гЯЫ ном режиме, равным 10, то точность работы схемы будет выше 0,501 О, а при моделировании различных режимов (короткое замыкание, асинхронный ход и т. п.) за счет увели чения тока 1 погрешность возрастает до1 1,5 о/о,Электрическая мощность генератора определяется как произведение активной состав ляющей выходного тока и э, д. с. Е. Дляучета изменения этой э. д. с. в цепь сопротивления 6 обратной связи усилителя 7 преобразователя мощности включен потенциометр 5, механически связанный с потенциометром 1 15 задания э. д. с. Е, так что при изменении оператором вручную величины Е автоматически изменяется коэффициент передачи усилителя 7 преобразователя мощности, т. е. в зависимости от значения э. д. с, Е корректирует ся масштаб активной составляющей тока 1,.Таким образом, на выходе преобразователямощности получается напряжение, среднее значение которого пропорционально величине активной электрической могцности генерато ра, Эта величина подается в модель 11 уравнения движения ротора. Благодаря высокой точности работы преобразователя мощности вся модель генераторной станции в целом работает также с высокой степенью точности, 30Разработанное устройство может применяться для исследований электромеханических переходных процессов в энергосистемах, расчетов устойчивости и выбора уставок противо аварийной автоматики.Предмет изобретенияУстройство для моделирования синхрон ного генератора, содержащее блок-модельдвижения ротора генератора, предоконечный и выходной усилители и усилитель преобразо.вателя мощности, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения 45 точности вычислений, к суммирующей точкеусилителя преобразователя мощности подсоединены обратно включенные диоды, связанные через равные сопротивления с выходом выходного усилителя, причем один из диодов 50 через сопротивление подключен к выходупредоконечного усилителя, 202537Составитель Е, Тимохина Редактор Н. С, Коган Техред Л. Я. Бриккер Коррек;оры: А. П, Татаринцева и Е, Н. Гудзова Заказ 361816 Тираж 535 ПодписноеЦНИ 11 ПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4ипография, пр. Сапунова