Способ регулирования возбуждения синхронного генератора

ений отклонений час равнением их с зад энергет П естестве отклонен шение, чт режима "Н ет и расч с последу сирующих ех 1 а э изменение активн генератора. Если шает заданную вел ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТРИ ГКНТ СССР(71) Всесоюзный электротехнический институт им.В.И.Ленина(53) 621.316.722:621.313.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Р 330520 кл, Н 02 Р 9/14, 1970,(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повыше нне динамической устойчивости. Цель достигается за счет фиксации режима наброса нагрузки по факту одновременгного снижения частоты и увеличения активной составляющей тока статора генератора, после чего в законе уп равления возбуждением генератора используются отрицательные коэффициенИзобретение относится к электротехнике, в частности к технике дляавтоматического управления ическими системами.Цель изобретения - повышение динамической устойчивости,На фиг.1 приведен алгоритм реализации способа с использованием вычислительной техники; на фиг.2 и 3 -схема устройства для реализациипредлагаемого способа.На этапе 1 (фиг,1) определяютсяусловия, сопутствующие возникновениюрежима наброса нагрузки путем проверки отсутствия переходного процессаизмерением модулей экстремальных знаю,ты усиления частотных стабилизирующих каналов, заменяемые на исходные при окончании режима наброса нагрузки. " Фиксация окончания режима наброса нагрузки осуществляется по моменту достижения отклонением частоты своего экстремального отрицательного значения, после чего режим наброса нагрузки считается законченным и в закон . регулирования вводятся занесенные в память исходные значения коэффициентов усиления частотных каналов, определенные до момента фиксации режима наброса нагрузки. Причем описанная процедура по определению режима наброса нагрузки осуществляется только в случае отсутствия переЮ ходного процесса путем сравнения модулей измеренных экстремальных значе ний отклонения частоты с заданной пороговои Величиноие 1 зепеф лыр 3 иле еЬ ревышении значений Ь Г ными флюктуациями в сигнале я частоты принимается рео условий для распознавания аброс нагрузки" не существу - ет передается на этап 10 ощим обнулением флагов, фик - этот режим (этап 13)., При е 2 определяетсяй составляющей токаэто изменение превыичину Е , то расчет40 передается на этап 3, на который определяется знак отклонения частоты напряжения генератора, Если величина отклонения частоты имеет отрицатель ный знак и превышает уставку с, то на этапе 4 фиксируется наличие режима наброса нагрузки в энергосистеме, ,флаг фиксации этого режима устанавливается в состояние "1". Далее на этапе 5 определяется состояние фла= га изменения коэффициентов (Кз) по частотным каналам. Если этот флаг равен нулю, т,е. коэффициенты по час" тотным каналам КЬЕ и КК не меня пись для этого режима, то на этапе 6 в промежуточные ячейки памяти заносятся значения текущих коэффициентов К ЬГ; и КГ;, существующие до момента фиксации режима наброса 20 нагрузки. Затем на этапах 7 и 8 устанавливаются в каналах КЬГ и КГ отрицательные значения этих коэффициентов (-КАГ и -Кй). После установки коэффициентов КЬЕ и К,Е 25 для регулирования возбуждения в режиме наброса нагрузки Флаг Рн мустанавливается в состояние "1" (этап 9), сигнализируя о том, что нужные коэф" фициенты КДГ и КЕ уже установлены, 30 после чего расчет передается на этап 10. Расчет передается на, этап 10 также в случае невыполнения условий, определяемых на этапах 2, 3 и 5,На этапе 10 определяется состоя - ние флага Фиксации режима наброса35 нагрузки Р 1 и если Р11 установилен в состояние "1" то на этапе 11 определяется момент достижения отклонением частоты переходного процесса своего экстремального значенияех 1 ех ЬЙ,После достижения Г на этапе 12 устанавливаются значения коэффициентов частотных каналов КЬГ и К,й, равными значениями К Ьйеи45 Кг. ,запомненным до момента возникновения режима наброса нагрузки, а. на этапе 13 устанавливаются флаги Ен,ри Рм в состояние "0", сигнализируя, что режим наброса.нагрузкиЮокончился и коэффициенты КЬГ и К;К;1соответствуют своим исходным значениям.Устройство для регулирования возбуждения в режиме наброса нагрузки 15 (фиг,2) содержит генератор 14 тактовых импульсов, подключенный на входы блоков 15 и 16 памяти, имеющих в своем составе квантователи уровня входных сигналов. Выходы блока 15 памяти подключены через блок 17 разности к одному из входов блока триггера 111 мидта 18. на другой вход которого подключен блок 19 уставки, задающий величину Я .2.Прямой выход блока 18 подключен к одному из входов элемента И 20 другой вход которого соединен с одним из выходов блока 16 через прямой выход триггера 11 мидта 2 1, На другой вход блока 21 подключен блок 22 уставки, задающий величину Г. Выход элемента И 20 подключен к одному из входов элемента И 23 через триггер 24, Другой вход элемента И 23 подключен к инверсному выходу триггера 25, а прямой выход элемента И,23 - к одному из входов этого триггера 25 и первому входу блока 26 выполняющему функции элемента И, другой вход блока 26 соединен с выходом блока 24. С этим же выходом соединен первый вход блока 27, выполняющего функции элемента И, другой вход блока 27 связан с инверсным выходом триггера 25, Другие входы триггеров 24 и 25 связаны с выходом блока 14, третьи входы триггеров 24 и 25 - с выходом элемента И 28, один из входов которо: го подключен к выходам блока 16 через блок выявления экстремума сигнала 29, вырабатывающего короткие импульсы при прохождении этого сигнала через нуль. Другой вход элемента 28 связан с выходом блока 24., а третий вход элемента 28 подключен к выходу трехвходового элемента ИЛИ 30, Один из входов элемента 30 подключен к инверсному выходу блока 21 другой вход - к инверсному выходу блока 18) третий вход - к инверсному выходу элемента 23. Выход элемента 28 объединен через свои разделительные диоды с выходом триггера 111 мидта 31, на один из входов которого подключен блок 32 уставки, задающий величину Е которая определяется величиной Флуктуации сигнала в нормальном режиме.Один из входов блока памяти 33 связан с выходом элемента 26, другой вход - с выходом блока 14, третий вход - с выходом блока 34 памяти, а четвертый вход - с выходом блока 35 памяти. Один из входов блока 34 подключен к соответствующему выходу блока 33, другой вход блока 34 соединен с выходом блока 36 уставки, за5 160 дающего отрицательное значение коэффициента - К, Г. Один из входов блока 35 подключен к соответствующему выходу блока 33 другой вход бло- ка 35 соединен с выходом блока 37уставки, задающего отрицательное значение коэффициента - К ЬГ. Третьи входы блоков 34 и 35 объединены друг с другом и с выходом блока 27, Четвертые входы блоков 34 и 35 объе; динены друг с другом и связаны с вы-, ходами элемента 31 и 28. Пятые входы блоков 34 и 35 объединены друг с другом с выходом блока 14, , Связь триггера 25 с блоком 27 осуществлена через линию 38 задержки.Устройство работает следующимобразом.Генератор 14 тактовых импульсов работает с заданной частотой, выдавая однополярные прямоугольные импульсы, под воздействием которых в блоках памяти 15 и 16 происходит квантование, входных сигналов активной составляющей тока генератора 1 и. отклонение частоты напряжения генератораГ соответственно. Блок 15 памяти на своих выходах имеет текущее значение 1 ; и предыдущее значение 1,;, .Эти значения поступают на входы блока 1 разности, в котором определяется изменение значений Й 1 С = 1 д, - 1 п В триггере Шмидта .18 это значение Ь 1 о, сравнивается с заданной величиной Я (19) и в случае превышения величиной Ь о; значения уставки на прямом выходе триггера Шмидта 18 устанавливается состояние "1", которая подается на один из входов элемента И 20, На другой вход этого элемента подается сигнал с прямого выхода триггера Шмидта 21, на выходе которого устанавливается "1" в случае, если отрицательное значение ЬГ, меньше заданного значения - Я (22). Если на входах элемента 20 присутствуют "1" с выходов триггеров Шмидта 18 н 21, триггер 24 по своему входу "Установ" установится в состояние ".1", Фиксируя наличие режима иаброса нагрузки. Под воздействием этого сигнала срабатывает элемент И 23, так как на другом входе этого элемента также имеется "1", посколь. ку исходное значение инверсного вы-. хода триггера 25 также "1", Под воздействием сигналов с выхода блока 24 раняется до прихода следующеготактового импульса (ТИ), под воздействием которого в следующем такте на.инверсном выходе триггера 25 устанавливается "О". На выходе блока 26исчезает,Такая последовательность прохождения сигнала возможна лишь при отсутствии переходного процесса, фиксируемого по результатам сравненияс помощью триггера йащта 31, модулей экстремальных значений отклонения частоты электромеханического проех /цесса (ЙГс пороговой величинойЯ, определяемой величиной Флюктуаццисигнала Г в нормальном режиме изадаваемой блоком 32 уставкц,10 15 20 ЕхбКогда М ) триггер Шмидта 31 срабатывает, блокируя по каналам "Сброс", работу указанного тракта.ехЕ/Если 1 оЕс Ы то под вовдействием сигнала "Запись" и ТИ блок,33 памяти запоминает исходные значения ИХцсх пс Ыи Кцехов К 11 1 з суще ствовавшце до Фиксации режима наброса нагрузки. Запись в блоке 34 и 35 памяти отрицательных значений -К Г (блок 36) и -К 1 (блок 37) происходит под воздействием разрешающего сигнала "Установ ц наличия ТИ. Значения К,.Г и КК, записанные в блоках 34 и 35, используются прц Формировании выходного сигнала регулятора возбуждения.В режиме наброса нагрузки коэффициенты КГ К 5 Г со своцмц отрицательными значениями сохраняются в блоках 34 ц 35 до тех пор, пока отклонение частоты Г не достигнет своего отрицательного экстремума, что Фиксируется прц помощи блока 29 выявления экстремума, вырабатывающего короткий импульс при переходе первой производной частоты Г через нуль из области отрицательных в область поло жительных значений Г . Этот короткий импульс переводит элемент И 28 по выходному каналу иПерезапцсьв состояние "1", поскольку на других входах этого элемента 28 также присутст. вует "1" с вьЫода триггера 24, фиксирующего наличие режима наброса нагрузки и с выхода элемента ИЛИ 30. 30 35 40 45 50 55 3520 6ц выхода блока 23 по каналам "Запись"на выходе блока 26 устанавливается "1", .Это состояние на выходе блока 26 сох 16035имеющего по крайней мере на одном из своих входов сигнал "1"с инверсных выходов элемента 23 и блоков 21 и 18. При установлении "1" на выходе элемент5 та 28 канал "Перезапись" ) происходит установка триггеров 24 и 25 в исходное положение, при котором на их прямых выходах устанавливается Состояние "0", Под воздействием сиг О вала по каналу "Перезапись" в блоки 34 и 35 памяти происходит переза - аись в эти блоки исходных значений КЯ,1и КЬйсс выходов блока 33 памяти, соответствующих значениям К,Г и ИГ, существовавшим до возникновения режима наброса нагрузки, Блокировка от повторной перезаписи: этих коэффициентов осуществляется с помощью введения на один из входов элемента 28 сигнала с выхода триггера 24, фиксирующего наличие наброса на в . грузки.Формула изобретения 251. Способ регулирования возбуждения синхронного генератора, согласно которому в дополнение к пропорциональному регулированию измеряют от О клонение частоты и ее первую производную, которые с заданными коэффициентами усиления используют в качестве стабилизирующих параметров, фиксируют режим наброса нагрузки в приемной системе и осуществляют форсирование возбуждения, о т лн ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения динамической устойчивости, Яя выявления режима наброса нагрузки измеряют модули экстремальных значений отклонения частоты переходного процесса, сравнивают их с заданной уставкой,20 8которая. выбрана из условия превышения уровня флюктуаций отклонения частоты в нормальном режиме, и если измеренные модули экстремальных значений отклонения частоты переходного процесса меньше заданной уставки, то измеряют текущие значения отклонения частоты и активной составляющей тока статора генератора, запоминают его текущее и предыдущее значения, опре-, деляют разность между ними, сравнивают полученную разность с заданной уставкой и в случае превышения значением разности заданной уставки сравнивают текущее значение отклонения частоты с заданной отрицательной уставкой и при превышении текущим значением отклонения частоты этой уставки фиксируют наличие режича наброса нагрузки, окончание которого фиксируют в момент достижения отклонением частоты своего отрица" тельного экстремального значения, после окончания режима наброса нагрузки снимают форсирование возбуждения. 2. Способ по п,1, отличающ и й с я тем, что в момент фиксации режима наброса нагрузки запоминают исходные заданные значения коэффициентов усиления стабилизирующих параметров, а форсирование возбуж- дения осуществляют в результате использования отрицательных значений коэффициентов усиления стабилизирующих параметров, причем при окончании режима наброса нагрузки снятие форсирования осуществляют в результате замены отрицательных значений коэффициентов усиления стабилизирующих параметров на их запомненные ранее значения,1603520 Составитель К.Фотинедакт.;р Л.Пчолинская Техред М.Дидык Корректор Л,Пилипенко Подписное иэобретениям и открытинм при ГКНТ СССР59 Раушскан на 9 роизводственно-иэдательский комбинат "Патент У,