Регулятор возбуждения для синхронного генератора

оц 991573 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцнвлнстнчесннкРеслублни(23) Приоритет -СССР Опубликовано 23.01.83. Бюллетень М З Дата опубликования описания 23.01.83 ее делан лэебретеаЮ и еткрнткйСИНХ РОК НОГ тению техгулятор генератора, ю го Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в систе.мах управления крупных синхронных машин, например генераторов, цля стабилизации режима послецних при работе их всоставе энергообъединения.Известно устройство цля управлениясинхронным генератором, соцержащееблоки измерения частоты, напряжения,тока ротора генератора, цифференциаторыв каналах управления напряжением, частотностью и током ротора генератора,орган изменения интенсивности возцействия по напряжению в области низких частот, суммируюше-формирующие блок, усилитель мощности и возбудитель с системой управления,В указанном, устройстве имеются связи, соединяющие блоки измерения с дифференциаторами и органами изменения 20интенсивности воздействия, которые своими выхоцами включены на вход суммируше-формирующего блока, выход которочерез усилитель мощности связан со входами системы управления возбудителя 1 .Оцнако указанные связи выполнены таким образомчто устройство не обеспечивает полную стабилизацию параметров регулирования синхронного генератора иэ юа наличия органичений прецельных величин интенсивности воэцействий на эти параметры.Наиболее(,близким к иэобреническим решением является ревозбуждения цля синхронногосоцеркаший возбудитель с системой управления, последовательно соединенные между собой суммирующе-формирующий блок и усилитель мощности, выхоцом поцключенный ко входу системы управле. ния возбуцителя, канал управления по напряжению, включающий последовательно соединенные между собой измеритель отклонения напряжения синхронного генератора, циффвренциатор и орган изменения интенсивности возцействия по напряжению, выходом подключенный к первому3 991входу суммируюше-формируюшего блока,выход измерителя напряжения подключенко второму входу суммируюше-формирующего блока.Регулятор содержит организменения интенсивности воздействияпо напряжению в области низких частотвхоцом связанный с выходом системыуправления возбудителя, а выходом - стретьим входом суммируюше-цифференцируюшего блока2 .Канал управления по частоте регулятора возбуждения содержит последовательно соединенные между собой измерительизменения частоты 1 напряжения синхронного генератора, дифференциатор и организменения интенсивности воздействияпо производной частоты, выхоцом поцключенный к четвертому входу суммируюшеформируюшегб блока, пятый вход которогосоединенс с выходом органа измененияинтенсивности воздействия по изменениячастоты напряжения генератора, входомсвязанный с выходом измерителя изменения частоты.Канал управления по току регуляторавозбуждения содержит послецовательносоециненные между собой измерительтока ротора генератора, дифференциатори орган изменения интенсивности возцействия по току ротора, выходом подключенный к шестому вхоцу суммируюшеформируюшего блока 2,Известное устройство имеет необходи-мый набор возцействия цля обеспеченияустойчивой работы синхронной машины,однако связи между измерителями и органами изменения интенсивности воздействийпо каналам частоты и тока ротор, атакже формирование воэцействия по токуротора выбраны не оптимальным образом.что порождает слецуюшие нецостатки:ограничен диапазон изменения воздействий по основным стабилиэируюшимпараметрам: по изменению частоты и особенно по ее производной;в режиме нецовоэбуждения генератораповышается вероятность возникновенияавтоколебаний, что требует, контроля режима машины со стороны персонала станции.Указанные недостатки снижают нацежность работы регулятора возбуждения.Иелью изобретения является повышение надежности путем исключения возникновения автоколебаний в системе.Доставленная цель достигается тем,что в регулятор возбуждения введенысумматор с двумя входами, оцин иэ которых соединен с выходом измерителяизменения частоты напряжения синхрон ного генератора, выход сумматора подключен ко входу аифференциатора в канале управления частотой и послецовательно соединенные между собой измеритель внутреннего угла синхронного генератора, нелинейный функциональный преоФраэователь и блок умножения, снабжен,ный вторым входом, подключенным квыходу дифференциатора в канале управления по току, а выход блока умножения связан со вторым входом сумматора. На чертеже представлена функциональ. ная схема блока регулятора возбуждениядля синхронного генератора.15 Регулятор возбуждения содержит возбудитель с системой 1 управления, последовательно соециненные между собой суммируюше-формирующий блок 2 и усилитель 3 моцности, подключенный выходом ко входу системы 1. Канал управ ления по напряжению включает последовательно соединенные между собой измеритель 4 отклонения напряжения синхронного генератора,цифферевциатор 5 и орган 6 изменения. интенсивности возцействия по произвоцной напряжения, выхо 20 25 подключен к шестому входу суммируюшеформирующего блока 2. дом поключенный к первому входу блока2, второй вход которого подключен к вы ходу измерителя 4 отклонения напряжениясинхронного генератора. Третий входблока 2 соединен с выходом органа 7изменения интенсивности возцействия понапряжению, входом связанный с выходом 35. системы 1 управления возбуцителя.Канал регулирования по частоте содер.жит измеритель 8 изменения частотынапряжения синхронного генератора, выходом соединенный с первым входомсумматора 9/последовательно соединенные межцу собой дифференциатор 10 иорган 11 изменения интенсивности возцействия по иЭменению частоты напряжения генератора, выхоцом подключенный 45к четвертому входу суммируюше-формирующего блока 2, пятый вход которого связан с выходоморгана. 12 измененияинтенсивности воздействия по изменениючастоты напряжения генератора. Выходоргана 12 соединен с выходом сумматора 569 и входом дифференциатора 10,Канал управления по току соцержитизмеритель 13 изменения тока роторасинхронного генератора, выход которогосвязан со входами дифференциатора 14и органа 1 5 изменения интенсивностивозцействия по току, выхоц которогоное регулирование напряжения, а слепова тельно уцешевляет эксплуатацию энергосистемы. Регулятор возбужаения цля синхронного генератора, содержащий возбудитель с системой управления, последовательно соединенные между собой суммируюшеформирующий блок с шестью входами и усилитель мощности, выход которого поаключен к входу системы управления возбуцителя, канал управления по напряжению, включающий последовательно соециненные межцу собой измеритель откло нения напряжения синхронного генератора, цифференциатор, орган изменения интенсивности воздействия по произвопной напряжения, выхоцом поцключенный к первому вхоау суммирующе-формирующего блока, выход измерителя отклонения напряжения дополнительно соепинеи с вторым входом суммируюше- формирующего блока, третий вход которого связан с вьмоцом органа .изменения интенсивности возцействия на напряжения в области низких частот, вхоцом связанный с выходом системы управления возбудителя, канал управления по частоте, включающий измеритель, измерения частоты напряжения генератора, орган изменения интенсивности воздействия по изменению частоты напряжения генерато ра и послецовательно соединенные между . собой цифференциатор и орган изменения интенсивности воздействия по производной частоты, выходом подключенный кчетвертому вхоцу суммирующе-формирую щего блока, к пятому входу которого подключен выход орГана изменения интен- сивности воздействия по изменению частоты напряжения генератора, входом подключенный к входу цифференциатора данного канала, канал управления по току, включающий. измеритель тока ротора генератора, вьмоц" которого подключен к цифференциатору и к органу изменения иитен сивности воздействия по току ротора, выходом соециненного с шестым вхоцом суммирующе-формирующего блока, о тличающийс ятем, что, с целью повышения надежности, в регулятор возбужцения ввецены сумматор с цвумя вхоцами, опии иэ которых соединен с вьмопом измерителя изменения частоты напряжения синхронного генератора, вьмоа сумматора попключен к входу пиффереицивтора в канале управления частотой 5 ОМИРегулятор возбуждения соцеркит также послеповательно соединенные межпу собой измеритель 16 внутреннего угла синхронного генератора, нелинейный функциональный блок 17 и блок 18 умножения, выхоцом поаключенный ко второму входу сумматора 9, а второй вход блока 18 умножения связан с выходом аифференциатора 14.Устройство работает следующим об-, 10 разом.В сигнале изменения частоты напряжения на зажимах генератора содержаь. ся аве составляющие, пропорциональные произвоаной полного угла электропередач 1 и .производной тока ротора машины, первая из которых оказывает стабилизирующее воздействие, а вторая является пестабилизируюшим фактором, поля которого резко возрастает с увеличением внутрен й него угла машины. При этом из-за нали-чия сигнала по произвоаной частоты появляется значительная составляющая положительной обратной связи по второй произвоцной тока ротора, приводящая 2 З систему управления в режим автоколебаний, что характерно пля режима нецовозбужпения, Это же обстоятельство приводит к ограничению предельных величин коэффициентов воздействия по частоте и ее производной при утяжелении режима электроперецачи.В устройстве этот недостаток преоцолен посредством компенсации в сигнале изменения частоты цестабилизируюшей паразитной связи по производной тока ротора цобавлением позированной величины этой произвоцной с обратным знаком, причем ее зависимость от режима машины учитывается с помощью измерителя 16 внутреннего угла машины, нелинейного функционального преобразователя 17. и блока 18 умножения. Таким образом, сигнал на выходе сумматора 9 не соцеркит врецных цля обеспечения устойчивости составляющих и его интенсивность может быть значительно увеличена, Это обстоятельство позволяет расширить обласгь режимов, в которых сохраняется устойчивость, без изменения уставок, так как цостигается автоматическое вве пение обратной связи по произвоцным тока. ротора именнотогда, когда это необхоцимо и компенсируются цестабилиэи рующие положительные связи, чем обеспечивается аостижение цели изобретения.ИИзобретение позволяет работать беэ ограничений минимального возбуждения, обеспечивает более качественное и нааежформула изобретенияМ 1 ЫЛ 81. Авторское свине тельство СССРМ 42323 1, кл. Н 02 Р 9/14.о. Составитель В. УльяновскиРецактор Н, Пушненкова Техрец Т,фанта ректор А. Ференц 161/75 Тираж 685 ВНИИПИ Госуцарственного комигета СССР по цепам изобретений и открыгнй 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., цПоцрисн финна П, Пате г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 7и послецовагельно соециненные межцу собой измеритель внутреннего угла синхронногс генератора, нелинейный функпи нальный преобразователь и блок умножения, снабженный вторым вхоцом, поцключенным к выхоцу цифференциатора в канале управления по току, а выхоц бло. ка умножения связан с вторым вхоцом сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 2, Попревский М, И. д цр, Унифицируяванный автоматический регулятор возбужцения сильного цействия на полупровоцниковых элементах.- Трупы ВЭИ, Автоматическое регулирование и управление в 1 й энергосистемах, вып. 83, М, Энергия,1 977.