Устройство для моделирования первичного двигателя синхронного генератора

55 60 случаев при выпадении модельного генера- тора из синхронизма под действием больших возмущений, воздействие на блок из менения скорости вращения не может обес-, печить восстановлениесинхронного режима и требуется отключение генератора от сети с последующей его синхронизацией, что также должно производиться вручную с большими затратами времени.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия устройства.Достигается это благодаря тому, что предложенное устройство содержит блоки сравнения, схему "ИЛИ", одновибратор, 1блок вычитания, усилитель, ключ и блок запаздывания, причем выход датчика скорости подключен к первым входам блоков сравнения и блока вычитания, ко вторым входам которых подключены выходы источника задак,щих напряжений, выходы блоков сравнения подключены к входам схемы "ИЛИ", выход которой подключен к одновибратору, соединенному выходом с управляющим входом ключа, выход блока вычитания через последовательно соединенные усилитель, ключ: и блок запаздывания подключен к дополнительному входу сумматора.На чертеже приведена блок-схема устройства.Она содержит блок 1 изменения скорости вращения, блок 2 моделирования регулятора скорости, блок 3 моделирования , гидроудара (или парового котла), блок 4 моделирования турбины, блок 5 коррекции, сумматор 6, усилитель мощности 7, двига- тель 8, источник 9 задающих напряжений, датчик 10 скорости, источник 11 единичных импульсов, блоки 12 и 13 сравнения,схему "ИЛИ" 14, одновибратор 15, ключ 16, усилитель 17, блок 18 запаздывания и блок 19 вычитания. Блоки 1-11 аналогичны по назначению и исполнению соответствующим блокам известной системы привода модельного генератора.Возможность восстановления синхронизма и предаварийного режима подключенного к двигателю модельного генератора беэ воздействия на блок 1 изменения скорости вращения и беэ отключения генератора сети реализована с помощью блоков 12- 19.Блоки 12 и 13 выполнены в виде пороговых элементов. Назначение блока сравнения состоит из формирования единичного сигнала на выходе при превышении уровнем входного сигнала ц уставки сра-. батывания ОО , которая выбирается боль 5 10 15 20 25 30 35 45 ше значения 00, соответствующего синхронной частоте,Блок сравнения 13 предназначен дляформирования единичного сигнала на выхо-,де при понижении уровня входного сигнала0 ниже уставки срабатывания Од, которая выбирается меньше значения ОСхема 14 ,"ИЛИ" предназначена дляформирования сигнала на ее выходе при поступлении сигнала на один из трех ее входов.С помощью одновибратора 15 осуществляется формирование сигнала заданной длительности при подаче на его вход длительного или кратковременного единичного сигнала, а с помощью ключа 16 осуществляется связь между выходом усилителя 17 ивходом блока 18 запаздывания.функция блока 18 запаздывания заключается в создании замедления изменениясигнала на выходе этого блока при снятиисигнала с его входа,Блок 19 вычитания предназначен дляформирования разности между сигналом Оц,пропорциональным частоте э. д. с, модельного генератора, и сигналом Оц ,Опропорциональным синхронной частоте.Устройство работает следующим образом,В исходном состоянии (модельный генератор, подключаемый к предложенному устройству, находится в синхронизме) его режим по активной мощности определяетсясигналом на выходе сумматора 6.При синхронной скорости (частота э, д. с.модельного генератора равна синхроннойчастоте) уровень сигнала на выходе датчика 10 скорости лежит ниже уставки (порога) срабатывания блока 12 и выше уставки (порога) срабатывания блока 13 и,следовательно, сигналы на выходах этихблоков отсутствуют. При этом на выходахблоков 14 и 15 также сигналы не появляются и ключ 16 отключен, В этом случае сиг=нал на выходе сумматора 6 определяетсятолько сигналами на выходе блока 5 коррекции и блока 4 моделирования турбины, которые в установившемся режиме при синхронной скорости определяются уставкой блока1 изменения скорости врашения,При выпадении модельного генератора из синхронизма под действием аварийного возмущения и выходе частоты его э, д. с,за пределы диапазона, определяемого уставками блоков сравнения, на выходе одного из блоков 12 или 13 появляется единичный сигнал, что ведет к появлению такого же сигнала на выходе схемы 14 "ИЛИ" и, следовательно к запуску одновибратора 15. На выходе последнего по 489122является сигнал, включающий ключ 16, При этом сигнал с выхода блока 19 вычитания, пропорциональный отклонению частоты э. д. с. модельного генератора от синхронного значения, через усилитель 17, ключ, б 16 и блок запаздывания 18 поступает на дополнительный вход сумматора 6, Этот сигнал при большом коэффициенте усиления. (К=50-100) усилителя 17 превышает по . модулю сумму сигналов на двух других .10 входах сумматора 6 даже при малых отклоне-, ниях частоты от синхронной (1-2%). В этом случае его действие эквивалентно действию безинерционного регулятора ско рости с малым статизмом, создающего на 15 валу большой демпфирующий момент, которыи возвращает генератор к синхронной, скорости и удерживает его в синхронизме, Через время, определяемое уставкой одновибратора 15, сигнал на его выходе исче- ф зает, что ведет к отключению ключа 16. При этом с дополнительного входа сумматора 6 плавно снимается сигнал, обусловленный неточностью датчика 10 скорости, и схема возвращается в. исходное состоя- И ние. Поскольку в процессе рессинхрониза- . ции никакого воздействия на блок 1 не производилось, то сигнал на выходе сумматора 6 принимает исходное значение и, следовательно, восстанавливается исход-30 ное значение момента и активной мощности модельного генератора, подключенного к предложенному устройству.В тех случаях, когда скорость модельного генератора не выходит за пределы ра- За бочего диапазона, а по условиям проведения эксперимента требуется осуществить рессинхронизацию и восстановление исходного режима, это может быть осуществлено путем подачи единичного сигнала на 40 третий вход схемы 14 "ИЛИ" с выхода блока единичных импульсов 11. При этом процесс рессинхронизации и восстановления ;исходного режима происходит точно так же, как и при срабатывании блока 12 или 13, 45Уставка одновибратора 15, определяю.3.щая время процесса рессинхронизации иМвосстановления исходного режима, выбирается большей, чем время, требуемое для возврата модельного генератора к синхронной скорости и снятия аварийного возмущения. 6Предложенное устройствр может бытьиспользовано на электродинамических моделях при иссЬедованиях статической и динамической устойчивости, исследовании,средств релейной защиты и противоаварий"ной автоматики. Оно позволяет автоматизиГровать проведение экспериментов, повысить,точность и скорость восстановления предаварийного режима модельных генераторов.Кроме того, данное устройство обеспечивает защиту модельных генераторов от разгона за пределы допустимых значений скорости,Предмет изобретенияУстройстводля моделировании первичного двигателя синхронного генератора, содержащее последовательно соединенные блок изменения скорости вращения, блок моделирования регулятора скорости, блокмоделирования турбины, сумматор, усилитель мощности и двигатель, через датчик скорости подключенный ко входу блока моделирования регулятора скорости, блок моделирования гидроудара и парового котла, па входу соединенный с блоком моделирования регулятора скорости и выходом под.,ключенный к блоку моделирования турбины, блок коррекции, по входу подключенный к .блоку моделированиятурбины и выходомЪподключенный к сумматору, источник задающих напряжений и источник единйчных ,импульсов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ,что, с целью повышения точности и быстродействия, оно содержит блоки сравнения, ,схему ГИЛИ, одновибратор, блок вычитания, усилитель, ключ и блок запаздывания, причем выход датчика скорости подключен к первым входам блоков сравнения и блока вычитания, ко вторым входам которых подключены выходы источника задающих напряжений, выходы блоков сравнения подключены к первым двум входам схемы "ИЛИ", третий вход которой подключен к выходу источника единичных импульсов, выход схемы ИЛИ подключен к одновибратору, соединенному выходом с управляющим входом ключа, выход блока вычитаниячерез последовательно соединенные усилитель, ключ и блок запаздывания подключен к дополнительному входу сумматора.Поди.си дарственного комитета Совета Министров СС по делам изобретений и открытийМосква, 113035, Раушская наб., 4 ЦНИИПИ Г Предприятие ; Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24