Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (111 02 Р 9 3САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ У 27вательский исти ктроэнергии постоо напряжения,54) УСОЗБУЖДЕ57) Из технике лирован ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследтут по передаче элянним током высоко(56) Авторское свидУ 434554, кл. Н 02Авторское свидеУ 564703, кл. Н 02 ОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ИЯ СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ретение относится к электром.б.использовано для регуя возбуждения мощных синхронных генераторовГ), управляемых с помощью автоматических регуляторов 1 Р) возбуждения сильного действия. Цель изобретения - повьппение преде" лов динамической устойчивости и качества колебаний синхронного Г путем повышения чувствительности Р к аварийному возмущению, обеспечивается измерением экстремального значения режимного. параметра, фиксацией превышения текущим значением экстремального и подачей выходного сИгнала демпфирования больших возмущений на вход Р. Для этой цели Р дополни тельно снабжен блоками фиксациипревьппения текущего значения над экстремальным и предельно допустимого значения режимного параметра.характеризующего устойчивость Г.ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования возбуждения мощных синхронных генераторов, управляемых с помощью автоматических регуляторов возбуждения сплошного действия (АРВ СД).Цель изобретения - повышение пределон динамической устойчивости и качества демпФирования колебаний синхронного генератора путем повышения чувствительности регулятора к аварийному возмущению.На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора 1 содержит подключенный к роторной цепи синхронного генератора возбудитель 2, соединенный с выходом основного сумматора 3, к входам которого подключены датчики отклонения напряжения генератора 4, производной напряжения генератора 5, отклонения25 стабилизирующего режимного параметра 6, производной стабилизирующего режимного параметра 7 и выход блока 8 обратных связей по току и напряжению, вход которого соединен с выходом возбудителя 2. Устройство также содержит блок 9 демпФирования больших колебаний, включающий в себя генератор 1 О пилообразного напряжения блок 11 умноже 35 иия и дополнительный сумматор 12, причем вход генератора 10 пилообразного напряжения и один из входов дополнительного сумматора 12 подключены к выходу датчика 6, второй вход дополнительного сумматора 12 соединен с выходом блока 11 умножения, входы которого соединены соответственно с выходом генератора пилообразного напряжения 1 О и выходом датчика .7, причем выход дополнительного сумматора 12 соединен с одним иэ входов основного сумматора 3 через управляемый ключ 13, к управляющему входу которого подключен выход элемента 1ИЛИ 14, один иэ входов которого через первый компаратор 15 подключен к выходу цепи, содержащей последовательно соединенные диод 6 и П-образный КСЙ четырехлолюсник (ВС-цепь) 17 из двух резисторов 18 и 19 и конденсатора 20 между ниии, свободный вход диода 16 соединен с выходом датчика 7, а второй вход элемента ИЛИ 14 подключен к выходу второго комгзратора 21, причем к первому входу компаратора 21 подключен эадатчик предельно допустимого значения производнойрежимного параметра 22, а второйвход компаратора 21 соединен с выходом датчика 7. Причем сопротивлениеВ резистора 8 меньше сопротивленияВ 2 резистора 19.Устройство работает следующим образом,Во всех режимах работы сигналыс выходов датчиков 4 - 7 и блока 8обратных связей поступают на входыосновного сумматора, обеспечиваяработу регулятора по схеме унифицированного АРВ СД. При этом выходнойсигнал датчика б поступает на входгенератора 10 пилообразного напряжения, который Фиксирует момент каждого изменения знака (лерехода черезнуль ) сигнала отклонения стабилизирующего режимного параметра и Формирует на выходе вспомогательный .сигнал, по величине пропорциональныйвремени с момента изменения знакасигнала на выходе датчика 6, сигналс выхода генератора 10 поступает навход блока 11 умножения, на второйвход которого поступает выходнойсигнал датчика 7 производной отклонения режимного параметра. Сигналс выхода блока 11 умножения подаетсяна один иэ входов дополнительногосумматора 12 на второй вход которого поступает выходной сигнал датчика6. СФормированный таким образом стабилизирующий сигнал с выхода дополнительного сумматора 12 подают на ининФормационный вход ключа 13,Й нормальном режиме работы генератора 1 выходной сигнал датчика 7 производной существенно меньше выход" ного сигнала эадатчика 22, Выходные сигналы датчика 7 и эадатчика 22 поступают на входы компаратора 21, выходной сигнал которого при указанном соотношении входных снгналов равен нулю. Поскольку в указанном режиме выходной сигнал датчика 7 практически равен нулю, на выходе компаратора 15 также присутствует нулевой сигнал. При нулевых сигналах на входах элемента ИЛИ 14, сигнал на его выходе также равен нулю и ключ 13 находится в разомкнутом состоянии, отключая выходной сигнал блока 9325658 51015 20 дится до момента достижения производнои режимного параметра экстремального значения. В этот моментнапряжение на входе ЙС-цепи 17 перестает увеличиваться, ток по цепи20-18 прекращается и напряжение навыходе ЙС-цепи 17 становится равным .нулю, тем самым фиксируется моментдостижения текущим значением режимного параметра нового экстремальногозначения. Это значение запоминаетсяна конденсаторе 20 и используется вдальнейшем в качестве предыдущегоэкстремального значения. Прекращение тока в ЙС-цепи 20-18 и обнулениеего выходного сигнала приводит копрокидыванию компаратора 15, нуле 50 55 з 1демпфиРования больших колебаний отсумматора 3,В аварийном режиме работы генератора 1 на выходе датчика 7 производной .возникает существенно отличныйот чуля переменный сигнал, положительные полуволны которого черездиод 16 поступают на вход цепи 17.Поступающий на вход ЙС-цепи 17сигнал соответствует текущему значению производной режимного параметра на участке положительной полуволны. По мере увеличения текущего значения производной диода 6 происходит его сравнение с ранее зафиксированным на ЙС-цепи 7 экстремальнымзначением при первом аварийном увеличении производной происходит сравнение с нулевым сигналом), В этотмомент, когда текущее значение превысит ранее запомненное экстремаль.ное, через конденсатор 20, резистор18, ЙС-цепи 17 начинает протекатьток, заряжающий конденсатор 20, вызывающий падение напряжения на резисторе 18 и появление положительного потенциала на входе компарато ров 15, Тем самым производится фиксирование превышения текущего значения над ранее запомненным экстремальным. На выходе компаратора 15 приэтбм формируется ненулевой сигнал,который поступает на управляющийвход ключа 3, вызывает его замыкание. В результате выход блока 9демпфирования больших колебаний подключают к одному из входов сумматора 3. Тем самым стабилизирующийсигнал подают на выходной сумматоррегулятора.В описанном состоянии схема нахо 25 30 35 40 45 вые входные сигналы которого приводят к появлению нулевого выходного сигнала, снятию управляющего сигнала с . входа ключа 13, его размыканию и отключению блока демпфирования от входа основного сумматора 3.После момента достижения экстремального значения напряжение на входе ЙС-цепи 7 начинает уменьшаться в соответствии с изменением положитель-: ной полуволны выходного сигнала датчика 6, При этом ток в ЙС-цени 17 изменяет направление, т.е. конденсатор 20 разряжается по контуру сопротивления 18-20-19, Выбор сопротивлений контура из условий Й ) Й, 1 Й, и Й соответственно сопротивления резисторов 18 и 19 обеспечивает запоминание экстремального значения на время 10 - 20 с, соответствующее затуханию практически любых электромеханических переходных процессов генератора, вызванных аварийным возмущением.Если же в процессе демпфирования возмущенного движения последующее текущее значение производной превы сит зафиксированное, то весь цикл операций повторится. Превышение текущим значением предельно допустимой величины, определяемой величиной выходного сигнала задатчика.22, приводит к появлению ненулевого выходного сигнала компаратора 21 и, соответственно, управляющего сигнала на входе ключа 13, который при этом замыкается независимо от состояния компаратора 15. Снижение сигнала производной нее уровня выходного сигнала задатчика 22 приводит к появлению нулевого выходного сигнала компаратора 21, поступающего на один из входов элемента ИЛИ 14, Если при этом на выходе компаратора 15 выходной сигнал не равен нулю, то ключ 13 остается замкнутым, в противном случае ключ размыкается, отключая выход блока 9 демпфирования больших колебаний от сумматора 3. формула изобретения Устройство для регулирования возбуждения синхронного генератора, содержащее датчики отклонения напряжения генератора, производной напряжения генератора, отклонения стабилизирующего режимного параметра, производной стабилизирующего режимно"Составитель А.Астаховербер Техред А,Кравчук Корректор Л.Пат з 3123/54 Тираж 659 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набПодписноеСР д.4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г.ужгород. ул. Проектна 5 13256 го параметра, блок обратных связей по току и напряжению, подключенные к входам основного сумматора, выход которого соединен с входом возбудителя, выходом подключенного к входу блока обратных связей по току и нап.ряжению, блок демпфирования больших колебаний, содержащий генератор пилообразного напряжения, блок умножения и дополнительный сумматор, при О чем вход генератора пилообразного напряжения и один из входов дополни,тельного сумматора соединены с выходом датчика отклонения стабилизирующего режимного параметра, а дру гой вход дополнительного сумматора подключен к выходу блока умножения, входы которого соединены соответственно с выходом генератора пилообразного напряжения и датчика производ ной стабилизирующего режимного параметра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения динамической устойчивости и качества демпфирования 58 6колебаний синхронного генератора,до-,полнительно введены управляемыйключ, задатчик предельно допустимого значения производной режимногопараметра, логический элемент ИЛИ,два компаратора и последовательносоединенные диод и П-образный ВСЯ-четырехполюсник, выход которого подключен к входу первого компаратора,выходом соединенного с одним иэ входом логического элемента ИЛИ, другой вход которого соединен с выходомвторого компаратора первый вход которого подключен к задатчику предельно допустимого значения производнойрежимного параметра, а второй - квыходу датчика производной стабилизирующего режимного параметра и свободному выводу диода, выход логического элемента ИЛИ соединен с управляющим входом ключа, включенногомежду выходом дополнительного сумматора и одним из входов основногосумматора.