Устройство распределения и компенсации реактивных нагрузок при параллельной работе синхронных генераторов

,(57)пенсаралле ом неиспользуетсснабжения, р ратор элект в система отающих н СЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ САНИЕ ИЗО ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ И КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЕ и СИНХРОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ тройство распределения ии реактивных нагрузок приной работе и синхронных г тивно-реактивную нагрузку. Благодаря введению в устройство датчика реактивной нагрузки 7, блока сравнения и запоминания 8, интегрирующего блока 9, бяок формирования поискового движения 1 О, блока управления движением 11 и блока управления направлением вижения 12 образуется самонастраива ющаяся система, которая поддерживает минимум реактивной мощности в системе из и синхронных генераторов и позволяет повысить коэффициент мощности и эффективности использования регулировочных возможностей генераторов. Блок сравнения осуществляет сравнение вьдаваемой генераторами реактивной мощности и действующей реактивной нагрузки и вьдает сигнал на устройство управления, которое осуществляет подключение или отключение необходимого количества генера1220056 торов из режима компенсации реактивной нагрузки, Генераторы, выведенныеиз режима компенсации, переводятсяна выдачу активной мощности на основе сигналов от датчиков реактивноймощности 2 по малому контуру управления. Система обеспечивает поддержание в сети минимальной реактивной мощности за счет воздействия на возбуждение необходимого количества генераторов таким образом, чтобы эти геИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике энергосистем и может быть использовано для распределения и компенсации реактивных нагрузок и синхронных гене раторов переменного тока в системах электроснабжения, работающих на активно-реактивную нагрузку.Цель изобретения - повышение коэФФициента мощности и эФФективности использования регулировочных возможностей генераторов.На чертеже представлена Функциональная схема предлагаемого устройства при параллельной работе и синх ронных генераторов.Устройство содержит центральный задатчик 1, датчики реактивной мощности 2, нуль-индикаторы 3, исполнительные блоки 4, датчики токов ро торов 5, автоматические регуляторы возбуждения 6, датчики реактивной нагрузки 7, блок сравнения и запоминания 8, интегрирующий блок 9, блок Формирования поискового движения 10, блок управления движением 11, блок управления направлением движения 12, дополнительный исполнительный блок 13, сумматор 14, блок сравнения 15 и блок управления 16. ЗОЦентральным задатчиком 1 служит регулятор напряжения, сигналы от которого пропорциональны напряжению на шинах системы электроснабжения, и по ним в исполнительном блоке 4 опре- З деляются предельно допустимые значения токов роторов и реактивных мощностей. Нуль-индикатор 3 фиксирует момент изменения знака реактивнераторы находились в режиме выдачи реактивной мощности противоположного знака по сравнению с реактивной нагрузкой в сети, Вырабатываемая генераторами реактивная мощность распределяется между ними из условия равенства относительных значений текущего и предельно допустимого значений реактивной мощности или тока ротораил. ной мощности и осуществляет перестройку работы исполнительного блока 4 на распределение реактивной мощности по току ротора в режиме выдачи реактивной мощности генераторам и распределение по реактивной мощности в режиме ее потребления.Элементы системы: датчик реактивной нагрузки 7, блок сравнения и запоминания 8, интегрирующий блок 9, блок Формирования поискового движения 10, блок управления движением 11, блок управления направлением движения 12, дополнительный исполнительный блок 13 образуют самонастраивающуюся систему, которая поддерживает минимум реактивнои мощности в системе из и синхронных генераторов.Блок сравнения осуществляет сравнение выдаваемой генераторами реактивной мощности и действующей реактивной нагрузки и по результату сравнения выдает сигнал на устройство управления, которое осуществляет подключение или отключение необходимого количества генераторов из режима компенсации реактивной нагрузки из условия поддержания в сети минимальной реактивной мощности. Генераторы, выведенные из режима компенсации, переводятся на выдачу активной мощности на основе сигналов от датчиков реактивной мощности 2 по малому контуру управления, Система обеспечивает поддержание в сети минимальной реактивной мощности за счет воздействия на возбуждение необходимого количества генераторов10 Устройство работает следующим .образом,При подключении генераторов наактивно-реактивную нагрузку датчикреактивной нагрузки 7 подает сигнална блок сравнения и запоминания 8,где осуществляется сравнение текущего значения реактивной мощности Осо значением Ц , измеренный наИпредыдущем шаге, определяется и.;разность (Я-0), которая запоминается для следующего Шага сравнения. Сигнал, пропорциональный величине и знаку полученной разности,подается на интегрирующий блок 9,где формируется воздействие на блокуправления движением 11 и блок управления направлением движения 12.Блок управления движением 11, всвою очередь, формирует величинушага регулирования, а блок управления направлением движения 12 в зависимости от знака разности - направление регулирования реактивноймощности для достижения ее минимума. Блок формирования поисковогодвижения 10 обеспечивает определение направления или величины перво-,го шага регулирования. Исполнительный блок 13 по сигналам блока управления движением 11 и блока управления направлением движения 12 подаетсигнал на исполнительные блоки генераторов 4 такого знака, что переводит их в режим выдачи реактивной мощности такого знака, что осуществляет режим компенсации реактив".ной нагрузки сети.В процессе регулирования сигналыот датчиков реактивной мощности 2поступают на сумматор 14, с выходакоторого сигнал, пропорциональныйсуммарной реактивной мощности, вырабатываемой генераторами, включеннымив режим компенсации, поступает наблок сравнения 15. В этом блоке осуществляется сравнение реактивной мощ 20 25 30 35 40 45 50 55 таким образом, чтобы эти генераторынаходились в режиме выдачи реактивной мощности противоположного знакапо сравнению с реактивной нагрузкойв сети,Вырабатываемая генераторами реактивная мощность распределяется междуними из условия равенства относительных значений текущего и предельнодопустимого значений реактивной мощности или тока ротора,ности, вырабатываемой генераторами, с реактивной нагрузкой, сигнал, пропорциональный которой, поступает от датчика реактивной нагрузки 7. По результатам сравнения с учетом предельно допустимых значений вырабатываемой каждым генератором реактивной мощности выдается сигнал на блок управления 16, который осуществляет управление генераторами, воздействуя на исполнительные блоки 4, включая или отключая генератор из режима компенсации реактивной мощности. Таким образом в результате сравнения устройство управления 16 осуществляет переключение необходимого количества генераторов в режим выдачи или потребления реактивной мощности.В процессе компенсации датчики реактивной мощности 2 выдают сигнал на нуль-индикаторы 3, которые в режиме выдачи емкостной мощности генераторами переключают исполнительные блоки 4 на распределение реактивной мощности по относительному значению токов роторов. Текущее значение токов роторов поступает от датчиков токов роторов 5, а предельно допустимое значение определяется по сигналам от центрального задатчика 1.При изменении характера нагрузки на активно-емкостную предлагаемый регулятор переводит генераторы в недо- возбужденный режим, на потребление индуктивной мощности. Нуль-индикаторы 3 фиксируют изменение знака реактивной мощности и выдают сигнал на исполнительные блоки 4, которые отключают управление по току ротора и переключают распределение реактивной мощности по относительным значениям реактивной мощности, Текущее значение поступает на исполнительный блок 4 от датчиков реактивной мощности 2, а предельно допустимое значение определяется в соответствии с сигналами от центрального задатчика 1,Оставшиеся генераторы переключаются в режим выдачи активной мощности и регулирование их осуществляется по маломуконтуру: датчик реактивной мощности 2, исполнительный блок 4, автоматический регулятор возбуждения 6, обмотка возбуждения генератора,из обр ете нияФормулаУстройство распределения и компенсации реактивных нагрузок при парал122005 б Составитель О, НаказнаяРедактор И. Савко Техред И, Гайдош Корректор А. Обручар Заказ 1327/5 б Тираж 6 12 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лельной работе и синхронных генераторов, содержащее для каждого генератора датчик реактивной мощности,вход которого подключен к выходам игенераторов, первый вход - к входунуль-индикатора, второй выход соединен с исполнительным блоком, третийвыход - с входом сумматора реактивноймощности работающих генераторов, выход нуль-индикатора подключен к другому входу исполнительного блока,датчик тока роторов, вход которогоподключен к обмотке возбуждения генератора, а выход - к третьему входу исполнительного блока, выход которого соединен с входом автоматического регулятора возбуждения, а также центральный задатчик, вход которого подключен к общей шине электроснабжения, а выход - к четвертымвходам исполнительного блока каждого генератора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышениякоэффициента мощности и эффективности использования регулировочных возможностей генераторов, оно снабженодатчиком реактивной нагрузки, блоком сравнения и запоминания, интегрирующим блоком, блоком управления направлением движения, блоком управления движением, блоком формированияпоискового движения, блоком сравнения, дополнительным исполнительнымблоком, блоком управления, причемвход датчика реактивной нагрузки подключен к общей шине системы электроснабжения, а выход - к входу блока .сравнения и запоминания и входублока сравнения, выход блока сравнения и запоминания соединен с входоминтегрирующего блока, выход которого подключен к блоку управления направлением движением, другой его выход соединен с входом блока управления движением, выход блока управления направлением движения подключенк одному входу дополнительного исполнительного блока, выход блока управления движением подключен к второмувходу дополнительного исполнительного блока, другой выход соединен свходом блока формирования поисковогодвижения, выход которого соединен свторым входом интегрирующего блока,выход дополнительного исполнительно - 25 го блока еоединен с пятыми входамиисполнительных блоков генераторов,выход сумматора реактивной мощностиработающих генераторов соединен свторым входом блока сравнения, выходкоторого соединен с входом блока управления, п выходы которого соединены с шестыми входами исполнительных блоков генераторов соответственно.