Способ проверки систем возбуждения синхронных генераторов

(19) (11) 4(51) Н 02 Р 9/1 ОПИСА 3 БРЕТЕНИ ТВУ МУ С АВТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Ордена Ленина производственноеэнергетическое объединение "Донбассэнерго" и Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергети(53) 621. 316. 722: 621. 313. 322 (088. 8) (56) 1. Бурунова Г.М. и др. Методика и результаты испытаний автоматических регуляторов возбуждения с ионной и машинной системами возбуждения. Труды ВЭИ, вып. 81, М., "Энергия", 1972, с. 25-44.2, Авторское свидетельство СССР 1(ф 884066, кл, Н 02 Р 9/14, 1979.3. Герценберг Г.Р,.и др.Системные испытания автоматических регуляторов возбуждения сильного действия гидрогенераторов Братской ГЭС, Труды ВЭИ, вып. 73, М,-Л., "Энергия", 1966, с. 155-170.(54) (57) СПОСОБ ПРОВЕРКИ СИСТЕМВОЗБУЖДЕНИЯ СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВс регуляторами сильного действия,установленных на электростанции, прикотором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторовимитируют малое возмущение в энергосистеме путем подачи на входы регуляторов тестового сигнала, фиксируют изменение параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, и по данным его измерения определяют область устойчивости, о т . -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения достоверности и качества проверки и предотвращения нарушения режима энергосистемы при подаче тестового сигнала, в качествепарметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, используютчастоту на шинах электростанции.Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля проверки исправности, работоспособности, правильности Аункционнрования и поиска неисправностей систем возбуждения синхронных генераторов электростанций,Известны способы проверки, заключающиеся в снятии регулировочныххарактеристик и проверке устойчивости в режиме холостого хода генератора 11 либо в определении характеристик вентильной системы возбуждения в режиме форсировки и гашения поля, также при работе генератора на холостом ходу 2.Однако проверка системы возбуждения в режиме холостого хода генератора не позволяет выявить свойства системы возбуждения при работе 20генератора в энергосистеме. Крометого, недостатком является необходимость непроизводительных расходовтоплива на режим холостого хода генератора. 25Наиболее близким к изобретениюявляется способ проверки системвозбуждения синхронных генераторовс регуляторами сильного действия,установленных на электростанции, при 5 Окотором при известных схеме энергосистемы и режиме работы генераторовимитируют малое возмущение в энергосистеме путем подачи на входы регуляторов возбуждения (АРВ) тестовых35сигналом. Фиксируют изменения параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, напримергенераторов активной мощности, токии напряжения в обмотках возбуждения,и по данным его изменения определяютобласть устойчивости работы генераторовТакой способ повышает качествопроверки, поскольку позволяет выявить свойства системы возбужденияпри работе генератора .в энергосистеме.Однако для выявления этих свойствтребуется многократное проведение , Юопытов с варьированием коэ 4 йициентовАРВ с целью определения границ устой "чивости системы. При этом возможновозникновение аварийной ситуациииз-за постепенного нарастания амплитуды колебаний активной мощности прикоэффициентах регулирования, близкихк предельным по устойчивости. В связи с этим при органиэации проверочных опытов необходимо предусматривать специальный вращающийся резерв мощности в энергосистеме на случай нарушения устойчивости, Таким образом, в период проведения опытов надежность работы энергосистемы снижается. Кроме того, этот способ часто не обеспечивает необходимого качества и достоверности проверки в тех случаях, когда граница устой" чивости системы находится за пределами предусмотренных в аппаратуре коэААициентов и поэтому запас устойчивости не выявляется.Целью изобретения является повышение достоверности и качества проверки и предотвращение нарушения режима энергосистемы при подаче тестового сигнала,Поставленная цель достигается тем что в качестве параметра, характеризующего устойчивость работы генераторов, используют частоту на шинах электростанции.На Фиг.1 показано устройство для проверки систем возбуждения синхронФных генераторов электростанции, на Лиг.2 - переходная функция системы при малом возмущении; на Лиг.3 границы области устойчивости системы в -ординатах коэдкициентов регулирования по отклонению и производной частоты.К энергосистеме 1 через сопротивление 2 подключена электростанция, содержащая л генераторов 3, которые через трансформаторы 4 подключены к шинам высшего напряжения 5. Генераторы содержат, например, системы самовозбуждения, включающие в себя выпрямительные трансформаторы 6, подключенные к обмоткам возбуждения генераторов через преобразователи с системами управления 7, и автоматические регуляторы возбуждения сильного действия 8, содержащие каналы регулирования, например, по отклонению и. первой производной напряжения и частоты на шинах электростанции первой производной тока ротора и каналы управления, на,1 ример, по- ограничению тока роторасверху и 1 1снизу , канал ограничения перегрузки. Контрольные входы автоматических регуляторов 7 через выключатели 9 подключены к источнику 10 тестового сигнала, например, к источнику наз 1156прженяя постоянного тока. К шинам5 высшего напряжения и к шинам,например, генератора 3 подключеныдатчики 11 и 12 частоты, выходы которых подключены к входу осциллограФа 13.,Проверка системы возбуждения осуществляется следующим образом.При известных схеме энергосисте р мы 1 и режиме генераторов имитируют малое возмущение в энергосистеме путем включения от источника 10 тестового сигнала на входы АРВ генераторов. При этом измеряют и фиксируют с помощью шлейфового осциллографа изменения частоты напряжения на шинах 5 электростанции А.1 И ) и на шинах одного из генераторов А, т,е, выходные напряжения датчиков 2 О 11 и 12 (фиг.2). По полученным переходным процессам известными методами определяют показатели качества переходного процесса и границы области устойчивости системы в коорди- д натах коэнЬициентов регулирования по 235отклонению и производной частоты (Лиг.3).Предлагаемый способ проверки систем возбуждения генераторов электростанции позволяет повысить качество и достоверность проверки благодаря тому, что, в отличие от известных способов, при подаче тестовых сигналов фиксируются изменения частоты напряжения генератора, т.е. именно того параметра, по которому осуществляется регулирование возбуждения (каналы отклонения и производной частоты в АРВ). Это позволяет использовать известные методы определения показателей и критериев качества и методы определения границ устойчивости системы, использующие взаимосвязь переходных процессов и частотных характеристик системы. Повышается надежность энергосистемы при прове. дении проверочных опытов, так как отпадает необходимость проведения опытов с поиском границ устойчивости путем многократного варьирования коэффициентов регулирования.Заказ 3 ое Патент", г. Ужгород, ул. Проектна филиал ИПП 3/54 Тираж 646 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж"35, Раув