Способ формирования стабилизирующего параметра для регулирования возбуждения синхронной электрической машины

Ы: .:.О П-И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕН Ия Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано 05.01 арственный комит овета Министров СССР 53) УДК 621.313.322;621.316.722(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО ПАРАМЕТРА ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫИзобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для автоматического регулирования возбуждения синхронных электрических машин.Известпы способы формирования различных стабилизирующих параметров для регулирования возбуждения синхро 5 шой машины, работающей в сложной энергосистеме и оборудовапной быстродействующим возбудителем и регулятором возбуждения сильного действия с каналами по отклонению и первой производной напряжения статора, стабилизирующего параметра и его первой производной.Недостатками указанных способов является то, что использовапие собственных (т. е. наблюдаемых иепосредствепшо на месте установки АРВ) стабилизирующих параметров во многих режимных и аварийных схемных ситуациях оказывается недостаточно эффективнымм, а использование взаимных стабилизирующих параметров затрудняется необходимостью создания быстродействующих надежных телеканалов и устройств для обработки телеметрической информации, а также зависимостью от исходного режима оптимальных весовых соотношений между вводимыми в структуру стабилизирующих параметров составляющими, характеризующими взаимное движепие различпых геиераторных групп системы.Целью изобретения является расширение общей для различных режимов области устойчивости и повышение качества процессов регулирования,По предложешюму способу измеряют по перечную составляющую напряжения статораи продольную составляющую тока статора, суммируют первую измеренную величину со второй, помноженной на коэффициент, равные эквивалентному внешнему реактивпому сопро тивлепию энергосистемы, примыкяющеи к шипам станции, и производную от получе;шой суммы, взятую с обратным знаком, используют в качестве стабилизирующего параметра.На чертеже показан вариант блок-схемы 15 устройства, реализующего предложенный способ,Датчик 1 измеряет активную составляющую тока статора, датчик 2 - реактивпу 5 о составляющую тока статора, датчик 3 - внут рений угол генератора, датчик 4 - пяпряжепие статора, На блоке б формируется синус внутреннего угла, на блоке б - косинус внутрен 11 его угля. После перемпожеппя составляющих тока статора с соответствующими фупк циями внутреннего угла на блоках произведения 7 и 8 и суммирования па блоке 9, ня одип из входов блока 10 подается продольная составляющая тока статора, а к другому входу с блока 11 подается поперечная составляю- ЗО щая,напряжения статора. На блоке 11 производится суммирование первой величины, помцожсццой ца коэффициент, равный эквивалентному внешнему реактивною сопротивлешцо энергосистемы, примыкающей к шинам станции, со второй величиной, Выполнение операции дифференцирования ца блоках 12 п 13 и инвертирования трудцостеи це представляет 1( может Осуществляться ца 1 ргцъер с ПО- мощью элементов унифицированного автоматического регулятора сильного действия.Предлагаемый способ основан ца принципе обсспечсцня наибольшей скорости убывания избыточной энергии 1; относительного дв(1 жеци 1 Ге(ератОра сложцОЙ сцстсмь цял заданным положением равновесия. Выражен пие для зависимой от приращения э. д. с. (-и синхронной машины составляющей полной производной цзоыточцой энергии (прц прецебрежец(и активными составляющими во вза;(м(ых роводнмостях) можно записать в виде л Ы = - ЕХ(с 0331( -,Е(;(соз 5;,(йЫ 1-1(7) Г;ЬЕ, Е У;1 зп 3(;5( = ЬЕ(П, (1)йю1=1==/где ЛЕ, - приращение э, д. с. 1-й синхронноймашины;Е, - э. д, с. 1-й синхронной машины;1; - взаимная проводимость между 1-ми 1-м узлами системы;( - взаимный угол между э, д. с. 1-йи 1-й синхронных машин;5 - взаимное скольжение между роторами (-й и 1-й синхронных машин;П -- стабилизирующий параметр.Для обеспечения наибольшей скорости уоывация избыточной энергии Г( регулироваие должно осуществляться по закону, представлгнощему собой линейную комбинацию стабилизирующего параметра П и производ 1 ой этого параметра.Стабилизирующий параметр является стожцой нелинейной функцией взацицых углов и скольжений, непосредственное излсрецие которых ца месте установки АРВ цевоз. можно.Опредслеццым образом преобразовав выражение для продольной составляющей тока статора регулируемой машины, получим: После преобразований и дифференцирования, выполцс;(ного в предположении постоянства э.д. с. цсрегулируемых машин, получим:-- УЧ :,Ы ==ЕД;,впо;,;5, = П,1=-1- /10 Таким образом, стабилизирующий параметр, все составляющие которого отражают сложное взаимное движение агрегатов в системе, может быть сформирован с помощью только местной иформации.15При обеспечении высокого качества демпс 1 ировация колебаний область допустимой настройки коэффициентов по каналам стабилизируящих параметров оказывается общей для очень широкого диапазона исходных режимов работы энергосистемы. Сказанное справедливо даже для таких резко различных условий работы, как использование регулируемой машины в режимах генератора и двигателя. Это создает возможность эффективного применения предложенного спесоба также для обратимых синхронных машиы электровакуумирующих станций.30Формула изобретенияСпособ формирования стабилизирующегопараметра для регулирования возбуждения З 5 синхронной электрической машины, работаощей в сложной энергосистеме и оборудованной быстродействующим возбудителем и регулятором возбуждения сильного действия с каналами по отклонению и первой производной 40 напряжения статопа, стабилизирующего параметра и его первой производной, отличающиа. - ся, тем, что, с целью расширения общей для различных режимов области устойчивости и повышения качества процессов регулирования, 45 измеряют поперечную составляющую напряжения статора и продольную составляющую тока статора, суммируют первую измереццую величину со второй, помноженной на коэффициент, равный эквивалентному внешнему реактивному сопротивлению энергосистемы, примыкающей к шинам станции, и производную от полученной суммы, взятую с обратным знаком, используют в качестве стабилизирующе го параметра.498704 Составител отин Техред 3. Тараненко Зака 450ЦНИИ п. Харьк. фил. пред. Патент едактор Л. Утехин Изд.187 1 Государственного комитет по делам изобретений Москва, Ж, Раушска