CS253141B1

CS253141B1 - Device for synchronous machine excitation regulation

Info

Publication number: CS253141B1
Application number: CS858619A
Authority: CS
Inventors: Emil Hrzan; Petr Petrasek
Original assignee: Emil Hrzan; Petr Petrasek
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1985-11-28
Publication date: 1987-10-15
Also published as: CS861985A1

Abstract

Zařízení se týká struktury budicí soustavy synchronního stroje. Řeší problém zvýšení spolehlivosti budicí soustavy synchronního stroje. Podstata řešení spočívá v tom, že budicí soustava obsahuje obvod hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, jehož dva vstupy jsou připojeny na výstupy obvodů žádané hodnoty hlavního a záložního regulátoru napětí, a jehož výstupy jsou připojeny jednak na prvý vstup přepínacího členu a prvý vstup obvodu vlečné regulace a jednak na druhý vstup přepínacího členu a druhý vstup obvodu vlečné regulace. Výstup přepínacího členu je výstupem zapojení a je připojen na vstup akčního členu budicí soustavy. Další vstup přepínacího členu je připojen na výstup obvodu vlečné regulace, jehož další dva výstupy jsou připojeny na vstupy obvodů žádaných hodnot hlavního a náhradního regulátoru napětí. Další vstup obvodu vlečné regulace je připojen na dalši výstup obvodu hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch. Zařízení je charakterizováno přiloženým vyobrazením.The device relates to the structure of the excitation system synchronous machine. He's solving a problem increasing the reliability of the synchronous excitation system machinery. The essence of the solution lies in that the drive system comprises a circuit main and replacement voltage regulators a fault diagnosis, whose two inputs are connected to the outputs of the setpoint circuits main and backup voltage regulators and whose outputs are connected to both first switch member input and first input towing circuit and second switch member input and second input towing circuit. Switch output the member is the output of the wiring and is connected to the actuator actuator input. Another input of the switching member is connected at the output of the drag control circuit whose other two outputs are connected to the inputs of the setpoints main and voltage regulator. Next entry trailing control circuit is connected to additional output of main and surge circuit voltage regulator and fault diagnosis. The device is characterized by the enclosed illustrated.

Description

Vynález se týká zařízení pro regulaci buzení synchronního stroje.The invention relates to a device for controlling the excitation of a synchronous machine.

Až dosud v případě poruchy regulátoru napětí synchronního stroje je akční člen budicí soustavy řízen náhradními obvody, které nezajistí stejný rozsah pracovní oblasti synchronního stroje, přičemž přechod na tyto náhradní obvody vyvolá často nežádoucí změny pracovního režimu synchronního stroje.Until now, in the event of a failure of the synchronous machine voltage regulator, the actuator actuator is controlled by replacement circuits that do not provide the same range of the synchronous machine working area, and switching to these replacement circuits often causes undesirable changes to the synchronous machine operating mode.

Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro regulaci buzení synchronního stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prvý vstup obvodu hlavního a náhradního regulátoru a diagnostiky poruch je připojen na výstup obvodu žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí, a že druhý vstup obvodu hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch je připojen na výstup obvodu žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí a že prvý výstup obvodu hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch je připojen jednak na prvý vstup přepínacího členu a jednak na prvý vstup obvodu vlečné regulace, a že druhý výstup obvodů hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch je připojen jednak na druhý vstup přepínacího členu a jednak na druhý vstup obvodu vlečné regulace, a že třetí výstup obvodu hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch je připojen na třetí vstup obvodu vlečné regulace, jehož prvý výstup je připojen na vstup obvodu žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí, a jehož druhý výstup je připojen na vstup obvodu žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí, a jehož třetí výstup je připojen na třetí vstup přepínacího členu, jehož výstup je výstupem zařízení a je připojen na vstup akčního členu budicí soustavy.These disadvantages are overcome by the synchronous machine excitation control device according to the invention, characterized in that the first input of the main and replacement control circuit and fault diagnosis is connected to the output of the reference voltage of the main voltage regulator, and and the fault diagnostics is connected to the output voltage of the replacement voltage regulator setpoint and that the first output of the main and replacement voltage regulator circuits and the fault diagnostics are connected both to the first input of the switching member and to the first input of the drag control circuit; the replacement voltage regulator and fault diagnostics is connected to the second input of the changeover member and to the second input of the trailing control circuit, and that the third output of the main and replacement voltage regulator and fault diagnostics circuits is connected to the third a trailing control circuit input whose first output is connected to a substitute voltage regulator set point input, and whose second output is connected to the main voltage regulator set point input, and whose third output is connected to a third input of a switching member whose output is output and is connected to the input of the actuator.

Uvedené zařízení je součástí budicí soustavy synchronního stroje a jeho výhoda spočívá v tom, že při poruše hlavního regulátoru napětí se přechází na náhradní regulátor napětí, který zajistí stejný rozsah pracovní oblasti synchronního stroje, přičemž přechod na náhradní regulátor nevyvolá nežádoucí změnu pracovního režimu, neboí výstupní signál náhradního regulátoru je před přechodem nastavován relativně pomalým obvodem vlečné regulace tak, aby byl stejný jako výstupní signál hlavního regulátoru napětí.The device is part of the synchronous machine excitation system and has the advantage that in the event of a failure of the main voltage regulator, it is switched to a spare voltage regulator which ensures the same range of working area of the synchronous machine. the replacement regulator signal is set before the transition by a relatively slow trailing control circuit to be the same as the main voltage regulator output signal.

Příklad praktického provedeni vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu.An example of a practical embodiment of the invention is shown in the attached drawing.

Zařízení podle vynálezu sestává z obvodu 4_ hlavního a náhradního regulátoru a diagnostiky poruch, jehož prvý vstup 4.1 je připojen na výstup 2.2 obvodu 2 žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí, a jehož druhý vstup 4.2 je připojen na výstup 3.2 obvodu 2 žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí, a jehož prvý výstup 4.6 je připojen jednak na prvý vstup 52 přepínacího členu 5 a jednak na prvý vstup 16 obvodu 2 vlečné regulace, a jehož druhý výstup 4.7 je připojen jednak na druhý vstup 5.1 přepínacího členu a jednak na druhý vstup 1.5 obvodu JI vlečné regulace, a jehož třetí výstup 4.8 je připojen na třetí vstup 1 3 obvodu 2 vlečné regulace, jehož prvý výstup 11 je připojen na vstup 3.1 obvodu 2 žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí, a jehož druhý výstup 1.2 je připojen na vstup 2.1 obvodu 2_ žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí, a jehož třetí výstup 14 je připojen na třetí vstup 5.4 přepínacího členu 5, jehož výstup 53 je výstupem zařízení a je připojen na vstup 71 akčního členu 2 budicí soustavy, jehož prvý výstup 7.2 je připojen na čidlo í budicího proudu synchronního stroje, připojeného výstupe, 61 na pátý vstup 45 obvodu 2 hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch a jehož druhý výstup 7.3 je připojen na budicí vinutí 8.1 synchronního stroje S, jehož statorové vinutí 82 je připojeno jednak na převodník 2 proudu synchronního stroje a jednak na převodník 10 napětí synchronního stroje, přičemž výstup převodníku 2 proudu synchronního stroje je připojen na čtvrtý vstup 4.4 obvodu 2 hlavního a náhradního regulátoru napětí, na jehož třetí vstup 4.3 je připojen výstup převodníku 10 napětí synchronního stroje.The device according to the invention consists of a circuit 4 of a master and a replacement controller and a fault diagnosis, the first input 4.1 of which is connected to the output 2.2 of the reference 2 of the main voltage regulator. and whose first output 4.6 is connected both to the first input 52 of the switching member 5 and to the first input 16 of the trailing control circuit 2, and whose second output 4.7 is connected both to the second input 5.1 of the switching member and and whose third output 4.8 is connected to the third input 13 of the trailing control circuit 2, the first output 11 of which is connected to the input 3.1 of the substitute voltage regulator reference 2, and whose second output 1.2 is connected to the input 2.1 of the main reference circuit 2 a voltage regulator, and whose third output 14 is connected to a third input p 5.4 a switching member 5 whose output 53 is the output of the device and is connected to the input 71 of the actuator actuator 2, the first output 7.2 of which is connected to the drive current sensor i of the connected output 61 the second output 7.3 is connected to the field winding 8.1 of the synchronous machine S, whose stator winding 82 is connected both to the synchronous machine current converter 2 and to the synchronous machine voltage converter 10, the output of the synchronous machine current converter 2 it is connected to the fourth input 4.4 of the main and replacement voltage regulator circuit 2, to whose third input 4.3 the output of the converter 10 of the synchronous machine voltage is connected.

Obvod 2 žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí je realizován integračním členem 21 s nulovým driftem, jehož vstup 21.1 je připojen na vstup 2 1 obvodu 2_ žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí, a jehož výstup 21.2 je připojen na výstup 2.2 obvodu 2 žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí.The main voltage regulator reference circuit 2 is implemented by a zero drift integrating member 21 whose input 21.1 is connected to the input 21 of the main voltage regulator reference circuit 2 and whose output 21.2 is connected to the output 2.2 of the main voltage regulator reference 2.

Obvod 3 žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí je realizován integračním členem 31 s nulovým driftem, jehož vstup 31.1 je připojen na vstup 3.1 obvodu 2 žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí, a jehož výstup 31.2 je připojen na výstup 3.2 obvodu 2 žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí.The spare voltage regulator set point 3 is realized by a zero drift integrator 31 whose input 31.1 is connected to the input of the spare voltage regulator set point 2 and whose output 31.2 is connected to the output 3.2 of the spare voltage regulator set point 2.

Zařízení podle vynálezu pracuje následujícím způsobem:The device according to the invention operates as follows:

Na druhém výstupu 47 obvodu 4 hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch je výstupní signál hlavního regulátoru napětí, který je společně s náhradním regulátorem napětí a diagnostikou poruch obsažen v obvodu 4 hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, přičemž výstupní signál náhradního regulátoru napětí je na prvém výstupu 4.6. Při normálním provozu budicí soustavy je na výstupu 5.3 přepínacího členu 2 signál z dru hého výstupu 4.7 obvodu £ hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, který je výstupním signálem hlavního regulátoru napětí, a který řídí akční člen T_ budicí soustavy.At the second output 47 of the main and replacement voltage and fault diagnosis circuit 4, the output of the main voltage regulator, which, together with the spare voltage regulator and fault diagnosis, is contained in circuit 4 of the main and replacement voltage regulator and fault diagnosis, is on the first output 4.6. During normal operation of the excitation system, the output 5.3 of the switching member 2 provides a signal from the second output 4.7 of the main and spare voltage and fault diagnosis circuit 4, which is the output signal of the main voltage regulator and which controls the actuator T_.

V obvodu £ vlečné regulace se porovnávají výstupní signály hlavního a náhradního regulátoru napětí přivedené na vstupy 1.5 a 1.6 obvodu £ vlečné regulace.In the tow control circuit 6, the output signals of the main and the spare voltage regulators connected to the inputs 1.5 and 1.6 of the tow control circuit 6 are compared.

Signál na prvém výstupu 11 obvodu £ vlečné regulace řídí obvod £ žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí tak, aby signál na prvém výstupu 4.6 obvodu £ hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, který je totožný s výstupním signálem náhradního regulátoru napětí, byl stejný jako signál na druhém výstupu 4.7, který je totožný s výstupním signálem hlavního regulátoru napětí.The signal at the first output 11 of the drag circuit 6 controls the spare voltage regulator reference circuit 6 so that the signal at the first output 4.6 of the main and the spare voltage regulator circuits and fault diagnosis, which is identical to the output signal of the spare voltage regulator on the second output 4.7, which is identical to the output signal of the main voltage regulator.

Jestliže diagnostika poruch vyhodnotí poruchu hlavního regulátoru napětí, pak signál na třetím výstupu 4.8 obvodu £ hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, přivedený na třetí vstup 13 obvodu £ vlečné regulace, aktivuje obvod £ vlečné regulace tak, že signálem na třetím výstupu 1.4, přivedeným na třetí vstup 5 4 přepínacího členu £, přepne přepínací člen £ tak, že na jeho výsťupu 5.3 je signál z prvého výstupu 4.6 obvodu £ hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, který je výstupním signálem hlavního regulátoru napětí. V případě poruchy hlavního regulátoru je tedy řízení akčního členu £ přepnuto z hlavního regulátoru napětí na náhradní regulátor napětí. Jestliže obvod £ vlečné regulace řídí před tímto přepnutím obvod £ žádané hodnoty náhradního regulátoru napětí dostatečně pomalu, pak nedojde k nežádoucí změně pracovního režimu synchronního stroje.If the fault diagnosis evaluates the main voltage regulator fault, then the signal at the third output 4.8 of the main and replacement voltage regulator circuits and the fault diagnosis connected to the third input 13 of the trailing control circuit 8 activates the trailing control circuit 8 by signaling on the third output 1.4. applied to the third input 54 of the switching member 54, switches the switching member so that at its output 5.3 there is a signal from the first output 4.6 of the main and spare voltage regulator and fault diagnosis circuits, which is the output signal of the main voltage regulator. Thus, in the event of a failure of the main regulator, the control of the actuator 6 is switched from the main voltage regulator to the replacement voltage regulator. If the trailing control circuit 6 controls the voltage control circuit set point 6 sufficiently slowly before this changeover, then the operating mode of the synchronous machine is not undesirably changed.

Při provozu na náhradní regulátor napětí řídí obvod £ vlečné regulace obvod 2 žádané hodnoty hlavního regulátoru napětí tak, aby výstupní signál na druhém výstupu 4.7 obvodu £ hlavního a náhradního regulátoru napětí a diagnostiky poruch, který je výstupním signálem hlavního regulátoru napětí, byl stejný jako výstupní signál na prvém výstupu 4.6, který je výstupním signálem náhradního regulátoru napětí. Tím se usnadní obsluze přechod z provozu náhradního regulátoru napětí na provoz hlavního regulátoru napětí.In operation on the spare voltage regulator, the follower control circuit controls the main voltage regulator setpoint 2 so that the output signal at the second output 4.7 of the main and replacement voltage regulator and fault diagnosis circuits, which is the main voltage regulator output signal, is the same the signal at the first output 4.6, which is the output signal of the replacement voltage regulator. This makes it easier for the operator to switch from the operation of the replacement voltage regulator to the operation of the main voltage regulator.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A device for controlling synchronous machine excitation consisting of a drag control circuit, a master voltage regulator reference circuit, a replacement voltage regulator reference circuit, a master and replacement voltage regulator reference circuit and a fault diagnosis circuit, a switching member whose output is connected to the actuator input an excitation system member, the first output of which is connected to the input of the synchronous machine excitation current sensor, connected to the fifth input of the main and replacement voltage and fault diagnostics circuits, and the second output of which is connected to the synchronous machine excitation winding; to a synchronous machine current converter and to a synchronous machine voltage converter, wherein the synchronous machine current converter output is connected to the fourth input of the main and replacement voltage regulator and fault diagnostics circuits, the third of which tup, the output of the synchronous machine voltage transducer is connected, characterized in that the first input (4.1) of the main and replacement voltage regulator circuit (4) and fault diagnosis is connected to the output (2.2) of the main voltage regulator reference circuit (2) and the input (4.2) of the main and replacement voltage regulator circuit (4) and fault diagnosis is connected to the output (3.2) of the spare voltage regulator reference circuit (3) and that the first output (4.6) of the main and replacement voltage regulator circuit (4); the fault diagnosis is connected to the first input (5.2) of the switching Sien (5) and to the first input (1.6) of the tow control circuit (1) and that the second output (4.7) of the main and replacement voltage regulator circuit (4) and fault diagnosis it is connected both to the second input (5.1) of the switching member (5) and to the second input (1.5) of the trailing control circuit (1) and that the third output (4.8) of the main and replacement circuit (4) the voltage regulator and fault diagnosis is connected to the third input (1.3) of the trailing control circuit (1), the first output (1.1) of which is connected to the input (3.1) of the voltage regulator setpoint (3) and its second output (1.2) ) is connected to the input (2.1) of the main voltage regulator set point (2) and whose third output (1.4) is connected to the third input (5.4) of the switching member (5), whose output (5.3) is the output of the wiring.

1 drawing