CS267017B1

CS267017B1 - Connection for synchronous machine's excitation regulation

Info

Publication number: CS267017B1
Application number: CS883779A
Authority: CS
Inventors: Emil Ing Csc Hrzan; Vaclav Ing Kuna; Petr Ing Petrasek; Miroslav Prerost
Original assignee: Hrzan Emil; Kuna Vaclav; Petrasek Petr; Miroslav Prerost
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1988-06-02
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS377988A1

Abstract

Zapojení řeáí regulaci buzení velkých synchronních strojů používaných v energetice a současně řeší problém náhradní regulace buzení a najíždění ochran synchronního stroje. Zapojení sestává z obvodu žádané hodnoty statorového napětí, porovnávacího a regulačního členu obvodu statorového napětí, zpětnovazebního členu regulačního obvodu statorového napětí, přepínacího obvodu, dále zapojení sestává z akčního členu budící soupravy, synchronního stroje, řídícího členu regulátoru buzeni, diagnostického obvodu regulátoru buzení, obvodu vlečné regulace, dále z obvodu žádané hodnoty budicího proudu, porovnávacího a regulačního členu budícího proudu a z čidla budícího proudu..The wiring controls the regulation of the high excitation synchronous machines used in energy and at the same time solves the substitute problem excitation and approach control protection of the synchronous machine. Wiring consists from the stator setpoint circuit tension, comparative and regulatory a stator voltage circuit feedback member a stator control circuit member voltage, switching circuit, on the circuit consists of an actuator actuator set, synchronous machine, steering member of the excitation controller, diagnostic circuit of the field regulator controller towing regulation, further demanded from the perimeter excitation current, comparative and a driving current control member a from the field current sensor.

Description

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

Až dosud se zoužívalc pro regulaci buzení synchronního stroje takových zapojeni, ve kterých jsou náhradní regulační obvody realizovány stejně jako hlavní regulační obvody anebo jako regulátory budícího proudu. Druhý způsob je jednodušší a umožňuje provádět zkoušky ochran synchronního stroje a oteplovací zkoušky tyristorového usměrňovače. Tento způsob není zatím využíván s obvody umožňujícími beznárazový přechod a s obvody vyhodnocujícími poruchy ve zpětnovazebních obvodech regulátora buzení, popř. další poruchy. Jeho využiti je nevýhodné, jestliže se požaduje automatický záskok při poruše hlavního regulátoru.Hitherto, circuits have been used for controlling the excitation of a synchronous machine in which the replacement control circuits are implemented in the same way as the main control circuits or as excitation current regulators. The second method is simpler and allows you to perform protection tests of the synchronous machine and heating tests of the thyristor rectifier. This method is not yet used with circuits enabling a smooth transition and with circuits evaluating faults in the feedback circuits of the excitation controller, or other disorders. Its use is disadvantageous if an automatic trip is required in the event of a failure of the main controller.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro regulaci buzení synchronního stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup obvodu žádané hodnoty statorového napětí je připojen na vstup žádané hodnoty porovnávacího a regulačního členu regulačního obvodu statorového napětí, jehož vstupy zpětnovazebních signálů jsou připojeny na výstupy zpětnovazebního členu regulačního obvodu statorového napětí a jehož výstup je připojen jednak na prvý vstup obvodu vlečné regulace a jednak na prvý vstup přepínacího obvodu připojeného svým řídícím vstupem na prvý výstup řídícího členu regulátoru buzení, jehož vstup je přepojen na výstup diagnostického obvodu regulátoru buzení, jehož prvá skupina vstupů je připojena na diagnostické výstupy porovnávacího a regulačního členu regulačního obvodu statorového napětí, a jehož druhá skupina vstupů je připojena na diagnostické výstupy zpětnovazebního členu regulačního obvodu statorového napětí. Na druhý vstup přepínacího obvodu je připojen výstup porovnávacího a regulačního členu budicího proudu, který je současně připojen na třetí vstup obvodu vlečné regulace. Zpětnovazební vstup porovnávacího a regulačního členu budícího proudu je připojen na výstup čidla budícího proudu a vstup porovnávacího a regulačního členu budícího proudu je připojen na výstup obvodu žádané hodnoty budícího proudu, který je svým vstupem připojen na prvý výstup obvodu vlečné regulace, jehož druhý vstup je připojen na druhý výstup řídícího členu regulátoru buzení a jehož druhý výstup je připojen na vstup obvodu žádané hodnoty statorového napětí.The above-mentioned disadvantages are eliminated by the circuit for controlling the excitation of a synchronous machine according to the invention, the essence of which consists in stator voltage control circuit and whose output is connected to the first input of the traction control circuit and to the first input of the switching circuit connected by its control input to the first output of the excitation controller control member, whose input is connected to the output of the excitation controller diagnostic circuit whose first group of inputs is connected to the diagnostic outputs of the stator voltage control circuit comparator and control element, and the second group of inputs is connected to the diagnostic outputs of the stator voltage control circuit feedback member. The output of the excitation current comparator and control element is connected to the second input of the switching circuit, which is simultaneously connected to the third input of the traction control circuit. The feedback input of the excitation current comparator and control element is connected to the output of the excitation current sensor and the input of the excitation current reference and control element is connected to the output of the excitation current setpoint circuit, which is connected to the first output of the traction control circuit to the second output of the excitation controller control member and the second output of which is connected to the input of the stator voltage setpoint circuit.

Výhoda zapojení pro regulaci buzení synchronního stroje podle vynálezu spočívá v jednoduchosti náhradních regulačních obvodů a v tom, že umožňuje snadné zkušební najíždění synchronního stroje pro zkoušky ochran synchronního atroje a oteplovací zkoušky tyristorového usměrňovače. Dále umožňuje beznárazový přechod z hlavního na náhradní regulátor a diagnostiku hlavního regulátoru.The advantage of the circuit for controlling the excitation of a synchronous machine according to the invention lies in the simplicity of the spare control circuits and in the fact that it allows easy test start-up of the synchronous machine for tests of synchronous instrument protections and heating tests of thyristor rectifier. It also allows a smooth transition from the main to the replacement controller and diagnostics of the main controller.

Přiklad praktického provedeni zapojení pro regulaci buzení synchronního stroje podle vynálezu je znázorněn blokovým schématem na přiloženém výkresu.An example of a practical embodiment of a circuit for controlling the excitation of a synchronous machine according to the invention is shown in a block diagram in the accompanying drawing.

Zapojení podle vynálezu je sestaveno z obvodu £ žádané hodnoty statorového napětí, jehož výstup 1.1 je připojen na vstup 2.1 žádané hodnoty porovnávacího a regulačního členu 2 regulačního obvodu statorového napětí, jehož vstupy 2.2 zpětnovazebních signálů jsou připojeny na výstupy 3·1 zpětnovazebního členu 2 regulačního obvodu statorového napětí a jehož výstup 2.4 je připojen jednak na prvý vstup 9·1 obvodu 2 vlečné regulace a .jednak na prvý vstup 4.1 přepínacího obvodu £ připojeného avým řídícím vstupem 4.3 na prvý výstup 7.1 řídícího členu 2 regulátoru buzení, jehož výstup 7-3 je připojen na výstup 8.1 diagnostického obvodu 8 regulátoru buzení, jehož prvá skupina 8.2 vstupů je připojena na diagnostické výstupy 2.3 porovnávacího a regulačního členu 2 regulačního obvodu statorového napětí a jehož druhá skupina 8.3 vstupů je připojena na diagnostické výstupy 3.2 zpětnovazebního členu 2 regulačního obvodu statorového napětí. Na druhý vstup 4.2 přepínacího obvodu 4 je připojen výstup 11.3 porovnávacího a regulačního členuThe circuit according to the invention is composed of a stator voltage setpoint circuit £, the output 1.1 of which is connected to the setpoint input 2.1 of the stator voltage control comparator and control element 2, the feedback signal inputs 2.2 of which are connected to the feedback circuit outputs 3 · 1 of the control circuit. stator voltage and whose output 2.4 is connected to the first input 9 · 1 of the traction control circuit 2 and to the first input 4.1 of the switching circuit £ connected by the left control input 4.3 to the first output 7.1 of the excitation controller control member 2, the output 7-3 of which is connected to the output 8.1 of the diagnostic circuit 8 of the excitation controller, the first group 8.2 of inputs of which is connected to the diagnostic outputs 2.3 of the comparator and regulator 2 of the stator voltage control circuit and whose second group 8.3 of inputs is connected to the diagnostic outputs 3.2 of the feedback element 2 of the stator voltage control circuit. The output 11.3 of the comparator and control element is connected to the second input 4.2 of the switching circuit 4

CS 267 017 Bl budícího proudu, který je současně připojen na třetí vstup 9.3 obvodu 2 vleěné 'regulace. Zpětnovazební vstup 11.2 porovnávacího a regulačního členu 11 budícího proudu je připojen na výstup 12.1 čidla 12 budícího proudu a vstup 11.1 porovnávacího a regulačního členu 11 budícího proudu je připojen na výstup 10.1 obvodu 10 žádané hodnoty bučícího proudu, který je svým vstupem 10.2 připojen na prvý výstup 9.4 obvodu 2 vlečné regulace, jehož druhý vstup 9.2 je připojen na druhý výstup 7·2 řídícího členu 2 regulátoru buzení ř Druhý výstup 9«5 obvodu 9 vlečné regulace je připojen na vstup 1.2 obvodu £ žádané hodnoty statorového napětí, zatímco výstup 4.4 přepínacího obvodu £ je připojen na vstup 5,1 akčního členu 2 budící soupravy připojeného svým výstupem 5·? na budící vinutí 6.i synchronního stroje 6.CS 267 017 B1 of the excitation current, which is simultaneously connected to the third input 9.3 of the circuit 2 of the trailing control. The feedback input 11.2 of the excitation current comparator and regulator 11 is connected to the output 12.1 of the excitation current sensor 12 and the input 11.1 of the excitation current comparator and regulator 11 is connected to the output 10.1 of the excitation current setpoint circuit 10, which is connected to the first output. 9.4 circuit 2 of the traction control, the second input 9.2 of which is connected to the second output 7 · 2 of the control element 2 of the excitation regulator ř The second output 9 «5 of the circuit 9 of the traction control is connected to the input 1.2 of the stator voltage setpoint circuit £, while the output 4.4 of the switching circuit £ is connected to the input 5.1 of the actuator 2 of the excitation set connected by its output 5 ·? on the excitation winding 6.i of the synchronous machine 6.

Zapojení pro regulaci buzení synchronního stroje podle vynálezu pracuje tak, že v normálním provozu je propojen prvý vstup 4.1 přepínacího obvodu £ s jeho výstupem 4.4 a reguluje se statorové napětí synchronního stroje 6,. Obvod 9 vlečné regulace řídí obvod 10 žádané -hodnoty budícího proudu tak, aby na výstupu 11,3 porovnávacího a regulačního členu 11 budícího proudu byl signál stejné velikosti jako na výstupu 2.4 porovnávacího a regulačního členu 2 regulačního obvodu napětí. Tím je zajištěn beznárazový přechod z režimu regulace statorového napětí na regulaci budícího proudu. Zapojení funguje cbdobr.ě při funkci regulace budícího proudu, kdy výstupní signál z výstupu 2.4 porovnávacího a regulačního členu 2 regulačního cbvodu statorového napětí je řízen tak, aby byl stejný jako výstupní signál z výstupu 11.3 porovnávacího a regulačního členu 11 budícího proudu. Diagnostický obvod 8 vyhodnocuje některé poruchy obvodů příslušejících regulaci statorového napětí a provádí v případě poruchy automaticky přechod z regulace statorového napětí na regulaci budícího proudu.The circuit for controlling the excitation of the synchronous machine according to the invention operates in such a way that in normal operation the first input 4.1 of the switching circuit 6 is connected to its output 4.4 and the stator voltage of the synchronous machine 6 is regulated. The traction control circuit 9 controls the excitation current setpoint circuit 10 so that at the output 11,3 of the excitation current comparator and control element 11 there is a signal of the same magnitude as at the output 2.4 of the voltage control comparator and control element 2. This ensures a smooth transition from the stator voltage control mode to the excitation current control. The connection works only with the excitation current control function, where the output signal from the output 2.4 of the stator voltage control and comparison element 2 is controlled to be the same as the output signal from the output 11.3 of the excitation current comparison and control element 11. The diagnostic circuit 8 evaluates some faults in the circuits belonging to the stator voltage control and, in the event of a fault, automatically switches from the stator voltage control to the excitation current control.

Zapojení pro regulaci buzení synchronního stroje podle vynálezu lze s výhodou použít v budících soupravách velkých synchronních strojů.The circuit for controlling the excitation of a synchronous machine according to the invention can advantageously be used in excitation sets of large synchronous machines.

Claims

Connection for synchronous machine excitation control, consisting of stator voltage setpoint circuit, stator voltage control circuit comparator and control element, stator voltage control circuit feedback element, excitation current setpoint circuit, excitation current reference and control element, excitation current sensor, trailing circuit control, the excitation controller diagnostic circuit, the excitation controller control member, the switching circuit connected by the output to the input of the actuator of the excitation set connected by the output to the input of the excitation winding of the synchronous machine, characterized in that the output (1.1) of the stator voltage setpoint circuit (1) is connected to input (2.1) of the setpoint of the comparator and control element (2) of the stator voltage control circuit, whose inputs (2.2) of feedback signals are connected to outputs (3.1) of the feedback element (3) of the stator voltage control circuit and whose output (2.4) is connected on the one hand to the first input (9.1) of the circuit ( 9) traction control and on the one hand to the first input (4.1) of the switching circuit (4) connected by its control input (4.3) to the first output (7.1) of the excitation controller control member (7), the input (7-3) of which is connected to the output ( 8.1) a diagnostic circuit (8) of the excitation controller, the first group (8.2) of inputs of which is connected to the diagnostic outputs (2.3) of the comparator and control element (2) of the stator voltage control circuit and the second group (8.3) of inputs of which is connected to the diagnostic outputs. (3.2) a feedback element (3) of the stator voltage control circuit, the output (11.3) of the current-exciting comparator and control element (11) being connected to the second input (4.2) of the switching circuit (4), which is simultaneously connected to the third input ( 9.3) traction control circuit (9), the feedback input (11.2) of the excitation current comparator and control element (11) is connected to the output (12.1) of the excitation current sensor (12) and the input (11.1) of the excitation current comparison and control element (11) is connected to the output (10. 1) an excitation current setpoint circuit (10) which is _: connected by its input (10.2) to the first output (9.4) of the traction control circuit (9), the second input (9.2) of which is connected to the second output (7.2) of the control member ( 7) an excitation controller and whose second output (9.5) is connected to the input (1.2) of the stator voltage setpoint circuit (1).