NO142193B

NO142193B - DEVICE FOR REGULATING WATT AND BLIND EFFECT OF GENERATORS WORKING ON A COMMON NET

Info

Publication number: NO142193B
Application number: NO762226A
Authority: NO
Inventors: Peter-Juergen Helwich
Original assignee: Licentia Gmbh
Priority date: 1975-06-28
Filing date: 1976-06-25
Publication date: 1980-03-31
Also published as: NL7606944A; DE2528910B2; DE2528910A1; DE2528910C3; ES448701A1; BR7603756A; NO762226L; FI761792A; NO142193C

Description

Oppfinnelsen angår en koblingsanordning til å regulere last-fordelingen på parallell- eller seriekoblede generatorer. The invention relates to a switching device for regulating the load distribution on parallel or series connected generators.

Når flere vekselstrømmaskiner arbeider parallelt, er det nødvendig at lasten under drift blir holdt tilnærmelsesvis likt for-delt på disse maskiner, og at en av dem har funksjon som ledemaskin som foreskriver sin lastmåleverdi som ønskeverdi for de øvrige generatorer. Effekten fra en generator blir da referert til lede-maskinens effekt, og ved sammenlignende målinger av denne generators effekt og effekten fra hver av de øvrige generatorer blir der avledet elektriske størrelser til å pådra drivmaskinenes om-dreiningstallregulatorer. When several alternating current machines work in parallel, it is necessary that the load during operation is kept approximately equally distributed among these machines, and that one of them functions as a control machine that prescribes its load measurement value as the desired value for the other generators. The power from a generator is then referred to the driving machine's power, and by comparative measurements of this generator's power and the power from each of the other generators, electrical quantities are derived to apply to the drive machines' speed regulators.

Ved et konstantstrømanlegg hvor der er tilordnet hver In the case of a constant current system where each is assigned

av de paralleltarbeidende generatorer en konstantstrømregulator, blir der ut fra konstantstrømregulatorens reguleringsawik dannet en middelverdi som tilføres lastregulatorene som ønskeverdi. Ved måleverdiinngangen til regulatoren foreligger måleverdien av lasten for den respektive generator. Da en middelverdi står til rådighet som ønskeverdi, kan der lett inntre ustabile drifts-tilstander, fordi middelverdien ikke gir noen opplysning med hensyn til om en generator har overtatt for meget og en annen generator for lite last. Ved denne middelverdibestemmelse blir altså verdien av avgitt last utlignet med hensyn til konstantstrøm-kretsens lastbehov. of the parallel-working generators a constant current regulator, an average value is formed based on the constant current regulator's regulation deviation and fed to the load regulators as a desired value. At the measured value input to the regulator, the measured value of the load is available for the respective generator. Since an average value is available as a desired value, unstable operating conditions can easily occur, because the average value does not provide any information regarding whether one generator has taken over too much and another generator too little load. With this mean value determination, the value of the delivered load is therefore equalized with regard to the constant current circuit's load demand.

På fig. 1 ses en av de hittil vanlige anordninger til In fig. 1 shows one of the hitherto common devices

jevn fordeling av watt- og blindbelastning for tilfellet av tre paralleltarbeidende generatorer. Da generatorkoblingene med sine verne-, koblings- og måleinnretninger har samme oppbygning i hver av de parallelle grener, er det nok å beskrive en av grenene. even distribution of wattage and reactive load for the case of three generators operating in parallel. As the generator couplings with their protection, switching and measuring devices have the same structure in each of the parallel branches, it is enough to describe one of the branches.

Generatorene 1 kobles til nettskinnen 3 over hver sin The generators 1 are connected to the mains rail 3 above each other

bryter 2. For wattlastfordelingen blir en av generatorene 1 via omkoblingsstedet 9 valgt til ledegenerator og får en Af-verdi tilført fra et sammenligningssted 8. Samtidig blir måleverdien av ledegeneratorens wattbelastning via et koblingssted 5 ledet til en ledegeneratorskinne 6 og ut fra denne skinne 6 tilført alle andre generatorer som deltar i parallellmatningen, som ønskeverdi. I og med utvalget av denne generator til ledeskinnen blir alle andre generatorer forriglet overfor ledegeneratoren. Lede-generatorskinnen 6 er via det i hvilestilling viste koblingssted 9 for de med ledegeneratoren paralleltarbeidende generatorer forbundet med den respektive lastregulator 10, som avføler avviket mellom vedkommende generators last og ledegeneratorens og gir det videre som omdreiningstall-ønskeverdi til en regulator 11. Denne får omdreiningstall-måleverdien nm tilført og gir omdreiningstallawiket An videre til drivmaskinen 12. switch 2. For the watt load distribution, one of the generators 1 via the switching point 9 is selected as the lead generator and is supplied with an Af value from a comparison point 8. At the same time, the measured value of the lead generator's watt load is led via a connection point 5 to a lead generator rail 6 and from this rail 6 supplied all other generators participating in the parallel feed, as desired value. With the selection of this generator for the guide rail, all other generators are interlocked opposite the guide generator. The lead-generator rail 6 is via the connection point 9 shown in the rest position for the generators working in parallel with the lead generator connected to the respective load regulator 10, which senses the deviation between the relevant generator's load and that of the lead generator and passes it on as the desired speed value to a regulator 11. This gets the speed -the measurement value nm supplied and passes the revolution number deviation An on to the drive machine 12.

Med en slik anordning blir det forhindret at en annen generator enn ledegeneratoren blir koblet til utligningsskinnen. With such a device, it is prevented that a generator other than the lead generator is connected to the equalization rail.

Til det kreves der imidlertid et kostbart omkoblingsutstyr. However, this requires expensive switching equipment.

Faller ledegeneratoren ut, er det nødvendig øyeblikkelig igjen å fastlegge en av de to andre paralleltløpende generatorer som ledegenerator via omkoblings- og forriglingsanordningene. På grunn av det store antall automatikkledd er anordningen kompli- If the lead generator fails, it is necessary to immediately determine again one of the other two parallel generators as lead generator via the switching and interlocking devices. Due to the large number of automatic joints, the device is compli-

sert og utsatt for forstyrrelser. sert and prone to disturbances.

På lignende måte som wattlastreguleringen foretas også blindlastreguleringen, noe som likeledes er inntegnet på fig. 1. In a similar way to the watt load regulation, the blind load regulation is also carried out, which is also shown in fig. 1.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave i strøm-leveringsanlegg med generatorer som løper parallelt eller i serie, å oppnå en automatisk watt- og blindlastregulering hvor kostbare<;>omkoblings- og forriglingsanordninger unngås. The invention is based on the task in power delivery systems with generators running in parallel or in series, to achieve an automatic wattage and reactive load regulation where expensive<;>switching and interlocking devices are avoided.

Til løsning av oppgaven blir det ifølge oppfinnelsen foreslått at måleverdiene av de deltagende generatorers watt- og/eller blindlast tilføres innretninger som velger ut den største av de målte verdier av henholdsvis watt- og blindlast og tilfører maksimalverdien som ønskeverdi ved generatorenes lastregulatorer, så den generator som leverer denne maksimalverdi, tillike arbeider som ledegenerator. Anordningen ifølge oppfinnelsen har den fordel at generatoren med de største lastverdier automatisk blir ledegenerator og der, når den faller ut, automatisk trer en annen generator inn som ledegenerator. Særlig fordelaktig er det at der ikke kan oppstå ustabile drifts-tilstander. Denne koblingsanordning kan finne anvendelse ved alle konstantstrøm-, konstantspennings-, kjøre- og lastfordelingsanlegg ved til- og/eller frakobling av ytterligere generatorer.. To solve the problem, according to the invention, it is proposed that the measured values of the participating generators' wattage and/or reactive load are supplied to devices which select the largest of the measured values of wattage and reactive load respectively and supply the maximum value as the desired value at the generators' load regulators, so that generator which delivers this maximum value, also works as a lead generator. The device according to the invention has the advantage that the generator with the largest load values automatically becomes the lead generator and, when it fails, another generator automatically steps in as the lead generator. It is particularly advantageous that unstable operating conditions cannot occur. This connection device can be used in all constant current, constant voltage, driving and load distribution systems when connecting and/or disconnecting additional generators.

Fig. 2 viser et utførelseseksempel på en koblingsanordning ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 shows an embodiment of a coupling device according to the invention.

Også her det nok å beskrive en av de paralleltarbeidende generatorer med tilhørende innretninger. For så vidt innretnin- Here, too, it suffices to describe one of the parallel-working generators with associated devices. As far as furnishing

gene stemmer overens med dem som allerede ble beskrevet under henvisning til fig. 1, er der valgt samme henvisningsbetegnelser. genes correspond to those already described with reference to fig. 1, the same reference terms have been chosen.

På et konstantspenningsnett 3 med tilsluttede forbrukere skal generatorene 1, drevet av dieselmaskiner 12, arbeide parallelt. On a constant voltage network 3 with connected consumers, the generators 1, driven by diesel engines 12, must work in parallel.

De er forbundet med nettet over generatorbrytere 2. Måleinn-retningene 4 og 15 for henholdsvis wattlast og blindlast danner ut fra den respektive generators strøm og spenning måleverdiene, They are connected to the network via generator switches 2. The measuring devices 4 and 15 for watt load and dead load respectively form the measurement values from the respective generator's current and voltage,

som via diodekoblinger henholdvis 25 og 26 velger ut maksimal-verdiene og leverer dem til skinnene henholdsvis 27 og 28. En regulator 29 sammenligner wattlast-måleverdien P , . fra en qene- which via diode connections 25 and 26 respectively select the maximum values and deliver them to the rails 27 and 28 respectively. A regulator 29 compares the watt load measurement value P , . from a qene-

m(w) J m(w)J

rator med maksimalverdien Pm (w)max 0<3 avgir utgangssignalet som tilleggs-omdreinings±-all -ønskeverdi n^ til et omdreiningstall-sammenligningsledd 30. Ved sammenligningsleddet 30 foreligger ennvidere frekvensawiket Af samt omdreingstall-måleverdien nm, rator with the maximum value Pm (w)max 0<3 transmits the output signal as additional revolutions±-all desired value n^ to a revolutions comparison link 30. The comparison link 30 also provides the frequency deviation Af as well as the revolutions measurement value nm,

og leddet gir omdreiningstallawiket An videre til drivmaskinen 12. Dermed får hver generator automatisk anvist sin wattlast- and the link passes the rotational speed ratio An on to the drive machine 12. Thus, each generator is automatically assigned its watt load

andel i samsvar med den foreliggende maksimalverdi av wattlasten. Blindlastreguleringen skjer ved sammenligning av den målte blind- share in accordance with the present maximum value of the watt load. The reactive load regulation takes place by comparing the measured reactive

last m(biind) med maksimalverdien på skinnen 28 i lastfordelings-regulatoren 31. Den verdi som avgis av denne regulator, fore- load m(biind) with the maximum value on the rail 28 in the load distribution regulator 31. The value emitted by this regulator, pre-

ligger sem tilleggs-spennings-ønskeverdi uø_tiiiegg ve(^ blindlastregulatoren 32, som får tilført en på forhånd gitt spennings-ønskeverdi samt spennings-måleverdien. Utgangssignalet AU utgjør målet for innstilling av magnetiseringsstrømmen Imag som via en forsterker 33 foreskrives for generatorens magnetiseringsvikling. lies sem additional voltage desired value uø_tiiiegg ve(^ the reactive load regulator 32, which is supplied with a previously given voltage desired value as well as the voltage measurement value. The output signal AU forms the target for setting the magnetizing current Imag which via an amplifier 33 is prescribed for the generator's magnetizing winding.

I tillegg til dette kan maksimalverdien anvendes til å In addition to this, the maximum value can be used to

koble uviktige forbrukere fra skipsnettet ved overskridelse av bestemte innstilte verdier. disconnect unimportant consumers from the ship's grid when certain set values are exceeded.

Lastawiket kan foruten for konstantspenningsanlegg også The load switch can be used for constant voltage systems as well

i konstantstrømanlegg tilføres konstantstrømregulatorene eller in constant current systems, the constant current regulators are supplied or

magnetiseringsstrømregulatorene som tilleggs-ønskeverdi. Også i kjøreanlegg kan kjøregeneratorenes effekt tilføres effektregula-torene som tilleggs-ønskeverdi undérlagret kjørestrømreguleringen. the magnetizing current regulators as an additional desired value. Also in drive systems, the power of the drive generators can be supplied to the power regulators as an additional desired value below the drive current regulation.

Sluttelig kan den dannede maksimalverdi også tjene til å styre til- eller frakobling av ytterligere generatorer i auto-matiske lastfordelingsanlegg eller til å gi alarm eller forhånds-varsel. Finally, the formed maximum value can also serve to control the connection or disconnection of additional generators in automatic load distribution systems or to give an alarm or advance warning.

Claims

1. Switching device for regulating the wattage and/or blind load distribution in the case of parallel- or series-connected generators, one of which works as a lead generator that prescribes its load measurement value as a desired value for the other generators, characterized in that the measurement values (m( w)» Pm(blind) ^ of the wattage and/or reactive load of the receiving generators (1) is supplied to devices (25-28) which select the largest of the measured values of wattage and reactive load respectively and supply the maximum value as the desired value at the generators' load regulators (29, 31), so the generator that delivers this maximum value also works as a lead generator.

2. Coupling device as specified in claim 1, characterized by its application to constant voltage systems, so that the blind load measurement value<e> (m(blind)^ for all * Parallel operation participating generators (1) forms the maximum value (P m __ ), which m max is supplied as a desired value to the load regulator (31), whose measured value is made up of the reactive load measurement value, and that the regulation deviation is supplied to the reactive load regulator (32) as an additional desired value (uø_tinegg) (Fig. 2).

3. Connection device as specified in claim 1, characterized in that the watt load measurement values (P , .) for all in m (w) parallel-operation participating generators (1) in the case of constant-voltage installation73g 3 form the maximum value (P m max), which is delivered as a desired value to the load regulator (29), whose measurement value is the watt load measurement value, and that the control deviation is added to a speed comparison element (30) as an additional desired value ( XJ...,, ) from which the speed island supplement the number awiket (An) is supplied to the drive machine's (12) speed regulator (Fig. 2).

4. Connection device as specified in claim 1, characterized in that it is used in such a way on constant current systems that the watt load measurement values (P .. ) for all participants in series operation m (w) generators form the maximum value (P m(, w. )ma„ x) which is delivered as a desired value to the load regulator, whose measured value is the watt load measured value, and that the regulation deviation is supplied to the current regulator as an additional desired value.

5. Coupling device as stated in claim 1, characterized by its application to drive current-regulated drive systems, so that the watt load measurement value (P_#_T») for all generators participating in series operation forms the maximum value (m(w)max) that is delivered as a desired value to the load regulator, whose measurement value is the watt load measurement value, and that the regulation deviation from the load regulator is supplied to the running current regulator as an additional desired value.