Регулятор возбуждения синхронной машиныо п т в fcamp; m й 1: gt; amp; ёртоз

О П И С А Н И Е (11)428514ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н 02 р 8/14 Государственный комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения В, А, Веников, О. А. Суханов и П. Н. Стихановский Московский ордена Ленина энергетический институт(71) Заявитель СИНХРОННОЙ МАШИН относится к области автома ления энергетическими систе аннцы. то вость энер Изобретениетического управмами.Известны регуляторы возбуждения синхронной машины, содержащие измерительный элемент регули(руемого параметра синхронной машины, усилитель контура регулирования по отклонению, дифференцирующий и двойной дифференцирующий элементы, отоднлюченные к выходу измерительного элесиента, сумматор, на,входы которого включены выход усилителя и через усилители контура регулирования по производным выходы дифференцирующих элементов, а выход через усилительпреобразователь подключен ко входу возбудителя машины. Коэффициенты усиления в контурах регулирования обычно устанавливаются при наладке регулятора и в процессе эксплуатации не пзменяюпся. Недостатком таких регуляторов является требование наличия общего участка областей статической устойчивости в плоскости коэффициентов К 1 и К 2, усиления по первой и второй производным регули. руемого параметра при всех возможных изменениях режима и 1 параметрон энергосистемы, что втриводит к ограничению передаваемой мощности по условиям статической устойчивости, Положение области статической устойчивости в предельных режимах может быть таким, что значечия коэффициентов К 1 П и К находятся вблизи оп грухудшает динамическую у чигосистемы,Для повышения статической и динампче ской устойчтевости,прои широком измененнирежима и,параметров энергосистемы предлагаемый регулятор садержит,контур самонастройии,коэффициентов усиления по первой и второй производным регулируемого парамет ра, состоящий из анализатора затухания,вход которого подключен к,выходу усилителя - преобразователя, генератора тактовых импульсов, двух логических элементов И, ко входам одного из,которых подключены вы ход Затухание больше или равно заданному анализатора затуханий и выход генератора тактовых импульсов, а ко входам другого - выход Затухание меньше заданного анализатора и,выход генератора тактовых импульсов, формирователя подробного сигнала, включенного между первьом элементом И и сумм а тором, блока повторяющихся импульсов, вход которого подключен к выходу второго элемента И, двух блоков варьируемых коэффициентов по первой и второй производным, входы Увеличение которых подключе ны к выходу первого элемента И, а входы Уменьшение - к выходу Серия импульсов блока повторяющихся импульсов, и триггера, включенного между выходом По10 55 бО 65 следний импульс блока повторяющихся импульсов и отключающими входами блоков варьируемых коэффициентов, выходы которых подключены к усилителям дифференцирующих элементов.На фиг. 1 дана блок-схема описываемого регулятора; на фиг. 2 - граница области статической устойчивости в,плоскости коэффициентов Кы и К, усиления (кривая 1), линия заданного затухания (крввая 11) и примеры тр аекторий изменения коэффициентав Кгп и К 2 пРегулятор содержит измерительный элемент 1, включенный на выходе синхронной машины 2, усилитель 3 контура регулирования по отклонению, дифференцирующий 4 и двойной дифференцирующий б элементы, включенные на выходе измерительного элемента, усилители б и 7 с .изменяющимися коэффициентами усиления по первой и второй производным, включенные на выходах элементов 4 и б, соответственно, сумматор 8, усилитель - преооразователь 9, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - со входом возоудителя 10. Ко входу сумматора подключены выходы усилителей 3, б и 7.Контур самонастройки регулятора состоит пз анализатора П затухания, включенного на выходе усилителя преобразователя 9 (т. е. на выходе регулятора) и имеющего два выхода, один из которых соединен с элементам И 12, а другой - с элементом И 13; генератора 14 тактовых импульсов, выход которого соединен со вторыми входами элементов 12 и 13; блокав 15 и 1 б варьируемых коэффициецтов, входы Увеличение которых соединены со входом элемента 12, а выходы - с параметрическими,вхадами усилителей б и 7, соответственно; блэка 17 павторяющихся импульсов, вход которого соединен с выходом элемента 13, выход Серия импулысов - со входами сУменьшение блоков 1 б и 1 б, а .выход Последний импульс - со счетным входом триггера 18;,и формирователя 19 пробного сигнала, вход,которого включен на выход элемента 12, а выход - на вход сумматора 8.Блоки варьируемых коэффициентов можно построить, например, из двух элементев И 20 и 21, при помощи которых образуются отключающие входы блоков, и реверсивного ша.гового двигателя 22. Входы двигателя через элементы 20 и 21 образуют входы Увеличение и Уменьшение, соответственно, а выходной,вал,двигателя соединен с,валом леременного резистора 23, который включен в цепь управления коэффициентом усиления усилителя б.Блок 17 повторяющихся импулысав может быть собран, например, из нескольких (в зависимости от требуемого числа импульсов) элементов 24 - 2 б задержки и элемента ИЛИ 27.,Все,входы элементов задерики ооъединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого является выходом Серия импульсов блака 17, Входом блока 17 является вход элемента 24, выход которого соединен со входам элемента 25, выход элемента 2 б - со входом элемента 2 б, а выхад элемента 2 б является выходом Последний импульс блока 17. Регулятор,работает следующим образом.Если значения коэффициентов К;, и Кып усиления находятся внутри кривой заданного затухания и триггер 18 находится в таком состоянии, когда блок 1 б,включен, а блок 1 б отключен, то выполняется условие затухание больше заданного и на выходе Затухание больше или равно,заданном(у анализатора 11 имеется потенциал, который отюрывает эле мент 12. Генератор 14 с определенной частотой через открытый элемент 12 подает импульсы на вход Увеличение блока 15, коэффициент Кдискретно увеличиваетсяприближаясь тем самым к границе статическоЙ 20 устойчивости (траектория аб, на фиг, 2). Приэтом на каждом шаге изменения коэффициента усиления при помощи формирователя 19 пробного сигнала на вход регулятора подаются пробные импульсы, вызывающие в системе 25 свобОдные, колебания малой амплитудынеоб.ходимые для работы анализатора затухания.При достижениями коэффигциентом К значения, когда затухание колебаний в системе станет меньше заданного, анализатор 11 за крьгвает элемент 12 и открывает элемент 13.Сигнал от генератора 14 .поступает на блок 17,повторяющихся импульсовпрои .помощи которого коэффициент Кгп быстра уменьшается на несколько шагов, прои этом затухание в З 5 системе снова становится больше заданного(траектория бв на фиг. 2). При помощи выхода Последний импульс блака 17 триггер 18 переключается. Затем коэффициент дискретно увеличивается (траектория вг на фиг. 2), так 40 как вьпполняется услсеие затухание большезаданного, и блок 15 отключается, а блок 1 б включается. В,дальнейшем значения коэффициентов Кп и К 2 п периодически колеблются вокруг значения точки А, находящейся вблизи 45 безопасной границы и являющейся точкой касания прямой БВ, проходящей под углом 45 к оси ОК, с кривой заданного затухания (при одинаковых .масштабах шагов по осямОК,и ОКгп). На фиг, 2 показаны также 50 траектории движения значений коэффициентов Ки К, при разлггчных начальных значениях коэффициента затухания и положениях триггера 18 (ломанные деж, ик, лм),Предмет изобретения Регулятор возбуждения синхронной машины, содержащий измерительный элемент регулируемого параметра синхронной машины, усилитель контура регулирования по отклонению, дифференцирующий и двойной дифференцирующий элементы, подключенные к выхаду измерительного элемента, сумматор, на входы которого включены выход усилителя и через усилители выходы дифференцирующих428514 15 23 19 Г 5 д,Фиг. элементов, а выход через усилителыпреобразователь подключен ко входу возбудителя, от. личаюи 1 ийся тем, что, с целью, повышения статической и,динамической устойчивости при широком измененни режима и лараметров энергосистемы, он содержит контур самонастройки,коэффициентов усиления,по первой и второй производным регулируемого пара метра, состоящий из анализатора затухания, вход которого подключен к выходу уоилителяпреобразователя, генератора тактовых имлульсов, двух логических элементов И, ко входам одиого из которых подключены выход Затухание больше или равно заданному анализатора затуханий и выход генератора тактовых импульсов, а ко входам другого - выход Затухание меньше заданного анализатора и выход генератора тактовых импульсов, формирователя лробного сигнала, включенного между первым элементом И и сумматором, блока повторяющихся импульсов, 5 вход которого подключен к выходу второгоэлемента И, двух блоков варьирующих коэффициентов по первой и второй провзводным, входы Увеличение которых подключены к выходу первого элемента И, а входы 10 Уменьшение - к выходу Серия импульсовблока повторяющимся импульсов, и триггера, выключенного между выходом Последний им.пульс блока, повторяющихся импульсов и отключающими входами блоков,варьируемых 15 коэффициентов, выходы которых подключенык усилителям диффьренцирующих элементов.ПодписноССР Тип. Харьк. фил, пред. Пате каз 762/74 Изд, Мо ЦЯИИПИ Государствен по делам Москва, Ж1596 Т ного комитета Совизобретений и от -35, Раугпская наб ираж 722та Министроврытий