RU2758996C1 - Способ управления трехфазным синхронным генератором - Google Patents
Способ управления трехфазным синхронным генератором Download PDFInfo
- Publication number
- RU2758996C1 RU2758996C1 RU2020143557A RU2020143557A RU2758996C1 RU 2758996 C1 RU2758996 C1 RU 2758996C1 RU 2020143557 A RU2020143557 A RU 2020143557A RU 2020143557 A RU2020143557 A RU 2020143557A RU 2758996 C1 RU2758996 C1 RU 2758996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- generator
- voltage
- phase
- current
- average
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, а именно к регулированию трехфазных синхронных генераторов, и может быть использовано в системах автоматического управления трехфазными синхронными генераторами, предназначенными преимущественно для авиационных систем электропитания. Способ управления трехфазным синхронным генератором, при котором измеряют среднее и фазные напряжения генератора, регулируют среднее напряжение и ограничивают максимальное фазное напряжение генератора воздействием на ток возбуждения. Измеряют среднее значение тока генератора, формируют сигнал, пропорциональный отношению среднего значения тока генератора к максимальному фазному напряжению генератора, и на величину этого сигнала повышают ток возбуждения. Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности регулирования напряжения генератора в переходных режимах. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к регулированию трехфазных синхронных генераторов, и может быть использовано в системах автоматического управления трехфазными синхронными генераторами, предназначенными преимущественно для авиационных систем электропитания.
Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ управления трехфазным синхронным генератором, при котором измеряют среднее и фазные напряжения генератора, регулируют среднее напряжение и ограничивают максимальное фазное напряжение генератора воздействием на ток возбуждения (Электрооборудование летательных аппаратов, том 1, Москва, издательство МЭИ, 2005 г., с. 273, 274, рис. 9.14, и 9.17). [1]
В результате анализа данного способа необходимо отметить, что при включении мощных потребителей, в частности, электродвигателей с высоким значением пускового тока, отклонение напряжения сети от номинального значения достигает 30% и более из-за ограниченного быстродействия регулятора напряжения.
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение точности регулирования напряжения генератора в переходных режимах.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе управления трехфазным синхронным генератором, при котором измеряют среднее и фазные напряжения генератора, регулируют среднее напряжение и ограничивают максимальное фазное напряжение генератора воздействием на ток возбуждения, новым является то, что измеряют среднее значение тока генератора, формируют сигнал, пропорциональный отношению среднего значения тока генератора к максимальному фазному напряжению генератора, и на величину этого сигнала повышают ток возбуждения.
На фиг. 1 представлена схема системы управления возбуждением трехфазного генератора, реализующая предлагаемый способ управления.
Система содержит трехфазный синхронный генератор 1, напряжения фаз которого измеряются блоком 2 однофазных выпрямителей, формирующим на своих выходах значения напряжений на каждой из фаз генератора (UфA, UфB, UфC) и первым трехфазным выпрямителем 3, формирующем на своем выходе среднее значение напряжения генератора (Ucp). Токи фаз генератора 1 измеряются блоком 4 токовых трансформаторов, выходы которого подключены ко второму трехфазному выпрямителю 5, формирующему на своем выходе среднее значение тока генератора 1 (Icp).
Система содержит селектор 6 максимального уровня, входы которого подключены к выходам блока 2 однофазных выпрямителей, а выход к второму входу регулятора напряжения с комбинированным регулированием 7, к первому входу которого подключен выход первого трехфазного выпрямителя 3.
Регулятор 7 подключен к первому входу суммирующего усилителя 8, формирующего ток возбуждения генератора 1. Ко второму входу суммирующего усилителя 8 подключен выход блока 9 деления, к первому входу которого подключен выход второго трехфазного выпрямителя 5, а ко второму - выход селектора 6 максимального уровня.
Система может быть скомпонована из известных блоков.
Регулятор напряжения с комбинированным регулированием 7 известен: при небольшой несимметричной нагрузке регулятор поддерживает среднее по трем фазам напряжение, а при росте несимметрии - напряжение той фазы, в которой оно максимально [1].
Суммирующий усилитель 8 является стандартным, коэффициент усиления его первого входа выбирается из условия устойчивой работы регулятора напряжения 7, коэффициент усиления второго входа выбирается из условия компенсации током возбуждения возмущений от изменения нагрузки.
Делитель 9 реализует следующую функциональную зависимость:
Y=Х1/Х2, где Y - выходное значение сигнала, X1 - значение сигнала на первом входе делителя, а Х2 - на втором.
Остальные используемые в системе блоки являются стандартными. Система работает следующим образом.
Среднее значение напряжение генератора Ucp с выхода трехфазного выпрямителя 3 поступает на первый вход регулятора напряжения с комбинированным регулированием 7.
Селектор 6 максимального уровня по сигналам напряжений фаз генератора, измеренных блоком 2 формирует сигнал максимального фазного напряжения генератора UфMAX, который поступает на второй вход регулятора напряжения 7.
Выход регулятора напряжения 7 поступает на первый вход суммирующего усилителя 8.
Измеренные блоком токовых трансформаторов 4 фазные токи поступают на входы второго трехфазного выпрямителя 5, который формирует среднее значение тока генератора Iср и подает его на первый вход блока деления 9. На второй вход блока деления 9 подается сигнал максимального фазного напряжения UфMAX с выхода селектора максимума 6. Выход блока деления равен отношению
Y=Icp/Uф макс, где
Y [Ом-1] - проводимость нагрузки,
Icp [А] - среднее значение тока генератора,
UфMAX [В] - максимальное фазное напряжение генератора,
Выход блока деления 9 подается на второй вход суммирующего усилителя 8.
Суммирующий усилитель 8 формирует ток возбуждения генератора 1 как сумму сигнала регулятора напряжения 7, и сигнала, пропорционального току нагрузки.
Основная составляющая тока возбуждения формируется в зависимости от тока нагрузки, а регулятор напряжения при нормальной работе системы электропитания обеспечивает точное поддержание среднего значения напряжения генератора.
При резком изменении нагрузки фазные напряжения кратковременно снижаются, и одновременно снижается средний ток генератора. При этом отношение среднего тока к максимальному напряжению Y сохраняется, что обеспечивает величину тока возбуждения, необходимую для быстрого парирования возмущения.
При аварии в системе электропитания, например, при коротком замыкании одной из фаз, увеличивается среднее значение тока генератора, снижается среднее напряжение и максимальное фазное напряжение возрастает из-за небаланса фазных напряжений. Регулятор с комбинированным регулированием переходит в режим ограничения максимального фазного напряжения. Выход Y блока деления 9 обратно пропорционален величине максимального напряжения, что ограничивает рост выходного сигнала блока деления 9 и позволяет регулятору напряжения 7 обеспечить поддержание максимального фазного напряжения в допустимых пределах.
В результате в переходных режимах при нормальной работе системы электроснабжения в 1,5-2 раза снижается отклонение среднего напряжения от номинального значения и сокращается время восстановления напряжения, а в аварийных режимах работы максимальное фазное напряжение поддерживается в заданных пределах.
Claims (1)
- Способ управления трехфазным синхронным генератором, при котором измеряют среднее и фазные напряжения генератора, регулируют среднее напряжение и ограничивают максимальное фазное напряжение генератора воздействием на ток возбуждения, отличающийся тем, что измеряют среднее значение тока генератора, формируют сигнал, пропорциональный отношению среднего значения тока генератора к максимальному фазному напряжению генератора, и на величину этого сигнала повышают ток возбуждения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143557A RU2758996C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ управления трехфазным синхронным генератором |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143557A RU2758996C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ управления трехфазным синхронным генератором |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2758996C1 true RU2758996C1 (ru) | 2021-11-08 |
Family
ID=78466782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143557A RU2758996C1 (ru) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | Способ управления трехфазным синхронным генератором |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2758996C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1376211A1 (ru) * | 1986-01-08 | 1988-02-23 | Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Устройство дл регулировани возбуждени синхронного генератора |
SU1534743A1 (ru) * | 1987-09-10 | 1990-01-07 | Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш" Им.В.И.Ленина | Способ регулировани тока возбуждени синхронной машины |
RU2339144C1 (ru) * | 2007-07-19 | 2008-11-20 | Юрий Владимирович Шаров | Способ улучшения динамической устойчивости и демпфирования колебаний электроэнергетических систем и устройство для его осуществления |
RU2682917C2 (ru) * | 2014-05-12 | 2019-03-22 | Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх | Система статического возбудителя для генераторов |
US20190253011A1 (en) * | 2016-11-02 | 2019-08-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Power generation control system, power generation control device, and external control device |
-
2020
- 2020-12-29 RU RU2020143557A patent/RU2758996C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1376211A1 (ru) * | 1986-01-08 | 1988-02-23 | Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке,Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" | Устройство дл регулировани возбуждени синхронного генератора |
SU1534743A1 (ru) * | 1987-09-10 | 1990-01-07 | Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш" Им.В.И.Ленина | Способ регулировани тока возбуждени синхронной машины |
RU2339144C1 (ru) * | 2007-07-19 | 2008-11-20 | Юрий Владимирович Шаров | Способ улучшения динамической устойчивости и демпфирования колебаний электроэнергетических систем и устройство для его осуществления |
RU2682917C2 (ru) * | 2014-05-12 | 2019-03-22 | Дженерал Электрик Текнолоджи Гмбх | Система статического возбудителя для генераторов |
US20190253011A1 (en) * | 2016-11-02 | 2019-08-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Power generation control system, power generation control device, and external control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4044296A (en) | Electronic voltage regulator for three-phase generators | |
US3634750A (en) | Regulator apparatus responsive to generator output power factor and voltage | |
CN106716761B (zh) | 电力系统中的发电机组功率控制 | |
US20200358291A1 (en) | Load balancing | |
US4262242A (en) | Voltage regulator | |
KR20090034464A (ko) | 직접적이고 순시적인 발전기의 여자기 제어시스템 및 방법 | |
RU2758996C1 (ru) | Способ управления трехфазным синхронным генератором | |
RU2606643C1 (ru) | Способ управления автономным асинхронным генератором | |
US11404868B2 (en) | Over-voltage prevention apparatus and method of distribution line connected with distributed generator | |
Rezek et al. | The modulus optimum (MO) method applied to voltage regulation systems: modeling, tuning and implementation | |
RU2687952C1 (ru) | Способ управления потоками мощности посредством векторного регулирования напряжения в узлах нагрузки и устройство, его реализующее | |
RU2757222C1 (ru) | Способ управления трёхфазным синхронным генератором | |
US11520362B2 (en) | Control for a target common bus voltage | |
US2146779A (en) | Generator voltage regulation | |
CA1115344A (en) | Voltage regulator for a.c. generator | |
Satpathi et al. | Flux estimation based dc bus voltage control in marine dc power system | |
US3351845A (en) | Excitation system for a dynamoelectric machine | |
US2412442A (en) | Regulator system | |
CN109039097B (zh) | 变频控制方法、装置、岸电系统和存储介质 | |
US3496448A (en) | Static converter with means responsive to a decrease in output voltage | |
RU2264016C1 (ru) | Способ защиты трансформатора и устройство для его осуществления (варианты) | |
CA3131150C (en) | Advanced cross-current compensation system and method for enhancing reactive current sharing in power generation having multiple generators | |
Al-Nimma et al. | Reactive Power Control of an Alternator with Static Excitation System Connected to a Network | |
RU2754455C1 (ru) | Способ управления электроэнергетической системой с ветрогенераторами | |
US11905029B2 (en) | Passive power sharing of paralleled sources |