Изобретение относитс к области . электротехники и предназначено дл автоматического вы влени асинхрюнн го режима .син; ронного генератора (СГ Известен способ вы влени асинхронного режима СГ путем сравнени контролируемого фазового сдвига меж ду током и напр жением статора генератора с уставкой срабатывани и выработки управл ющего сигнала в сл чае превышени контролируемым фазов сдвигом указанной уставки Т . , Недостатком этого способа вл ет с его низка чувствительность и се лективность, обусловленные неучетом изменени параметров генератора в различных режимах работы. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ вы влени асинх{)онного режима СГ путем сравнени контролируемого фазового сдвига между током и напр жением статора СГ с уставкой сраб тывани , формируемой по измеренным величинам активной мощности, скольжени и напр жени шин статора СГ и известным частотным характеристикам СГ, и выработки управл ющего сигнала в случае превышени контролируемым фазовым сдвигом указанной уставки. Согласно этому способу асинхронный режим фиксируетс при выполнении услови „ 4t-arctgJt 2| 5i, ,„ r rvs/ , ч где S - скольжение генератора, X(.(s) и 0j.(s) - модуль и фаза частотной ха рактеристики генератора, соответствующие скольжению s. Up - напр жение статора генератора, Рр - активна мощность генератора Zj. К недостаткам способа следует отнести его низкую селективность при частичной потере возбуждени . Целью изобретени вл етс повышение селективности способа вы влени асинхронного режима СГ при частичной потере возбуждени . ,Цель достигаетс согласно способу вы влени асинхронного режима синхронного генератора электростанции путем изменени фазового сдвига между напр жением и током статора генератора , активной мощности и скольжени , формировани уставки срабатывани с учетом модул и фазы частотной характеристики генератора, сравнени измеренного фазового сдвига с уставкой и выработки управл ющего сигнала в случае превышени контролируемым фазовым сдвигом указанной уставки, измер ют напр жение возбуждени СГ и напр жение шин высокого напр жени станции. По измеренным напр жени возбуждени , активной мощности, скольжению СГ, напр жению шин высокого напр жени станции и известным частотным характеристикам генератора (|юрмируют уставку срабатывани , величина которой определ етс по выражению . f UU -.. xr(s)tcoser(s)-1 . Ср,ст -arctgj.U, , (3) . . к 2хаг хвн . |7. frjCxr(s).x,,/j где и - напр жение возбуждени генератора . Up - напр жение шин высокого напр жени , синхронное индуктивное сопротивление генератора, Xrtp - взаимоиндуктивное сопротивление генератора, Xg - внешнее индуктивное сопротивление цепи от шин генератора до шин высокого напр жени станции, г - активное сопротивление обмотки возбуждени генератора. Таким образом, вы вл асинхронный режим СГ по факту превышени контролируемым фазовым сдвигом уставки срабатывани , котора формируетс согласно соотношению (-2), мы устран ем возможность ложного срабатывани вы вител при частичной потере возбуждени . Уставка срабатывани вы вител асинхронного режима в виде соотношени (2) получаетс следующим образом. Дл сопоставлени вы вител асинхронного режима СГ по чувствительности и селективности запишем однотипные услови срабатывани вы вител по фазовому сдвигу при условии срабатывани в виде соотношени (1) и условие возникновени асинхронного режима, как факта наличи проворотов ротора относительно пол статора,, что можно записать а виде соотношени . 6г 180°(3) где 5г внутренний угол генератора. Однотипные услови могут быть записаны в виде соотношени схемно-режимных параметров электрической цепи: генератор - шины высокого напр жени станции, использу дл этого аналитические выражени дл режимных па31 раметров СГ (напр жение и ток статора , ЭДС генератора), полученные из уравнений Горева-Парка при неучете п реходных процессов в статорной цепи и при S const. Дл вы вител , реализующего соотношение (1), такое условие выгл дит следующим образом . Jj r+X8H)Xr(S)-XBH () Х0н(хг(5) xgH : гдеЕ a соответствующее условие дл соотношени (З) записываетс в виде ЕЗ (); хг($) д /с (с ,)|Хвц1 - 5) Из выражений (4) и (5) видно, что условие срабатывани вы вител асинг хронного режима по фазовому сдвигу (выражение (1) - прототип) и условие возникновени асинхронного режима не идентичны при частичной потере возбуждени (). Это обсто тельство и определ ет наличие зоны ложного срабатывани при частичной потере возбуждени у вы вител по фазовому сдвигу между током и напр жением статора СГ. . Корректиру уставку срабатывани вы вительногр органа по фазовому сдв гу таким образом, чтобы условие срабатывани его в виде соотношени (4) было идентично условию (5), получаем уставку срабатывани в виде выражени (2). При такой уставке срабатывани у вы Btj те ль но го органа по фазовому сдв гу исчезает зона ложного срабатывани при частичной потере возбуждени СГ. В предлагаемом способе вы влени асинхронного режима уставка срабатывани , определ ема по соотношению (2), представл ет, собой функцию arct от суммы двух нелинейных слагаемых и ее можно представить -в виде ( cjcT-a-ctgi| u-K,(S) ч+ и K2(S)}, . (6) где Kj(S) и K2(S) - нелинейные коэффициенты в функции скольжени , опре дел емые электромагнитными параметрами и, прежде всего, частотными характеристиками генератора. Дл реаль ных параметров синхронных машин эти коэффициенты могут быть аппроксими554 рованы кусочно-линейной функцией, причем дл совпадени исходной нелинейной зависимости и аппроксимирующей функции достаточно двух, максимум трех, отрезков. Функци arctg в выражении (2) с достаточной точностью аппроксимируетс трем отрезками кусочно-линейной функции. На фиг. 1 приведена укрупненна структурна схема устройства, с помощью которой может быть реализован предложенный способ; на фиг. 2 приведен качественный- вид зависимостей S) примерна аппроксимаци их трем отрезками; на фиг. 3 возможна аппроксимаци функции arctg трем пр мыми отрезками; на фиг. Ч подробна структурна схема блокд формировани уставки срабатывани устройства, реализующего предложенный способ (фиг. 1). . Схема (фиг. 1) содержит блок 1 измерени скольжени генератора, блок 2 измерени активной мощности генератора , блок 3 измерени напр жени шин высокого напр жени станции, блок k измерени напр жени возбуждени генератора, блок 5 измерени фазовогосдвига между током и напр жением статора генератора, блок 6 формировани уставки срабатывани вы вительного органа, блок 7 сравнени измеренного фазового сдвига с уставкой срабатывани . Схема работает следующим образом, С выходов блоков 1- измерени , соответственно, скольжени ,активной мощности, напр жени шин высокого напр жени , фазового сдвига подаютс сигналы, пропорциональные соответствующим величинам, на входы блока 6 формировани уставки срабатывани . В блоке 6 фор1 1руетс сигнал, про-, порциональный уставке срабатывани вы вител , согласно соотношению (2), который с выхода б.лока б подаетс на вход блока 7 сравнени . На другой вход блока 7 подаетс сигнал, пропорциональный фазовому сдвигу, с выхода блока 5- В блоке 7 эти два сигнала сравниваютс и, при сигнале с блока 5 больше либо равном сигналу с блока 6, с выхода блока 7 выдаетс сигнал на исполнительную схему защиты . На фиг. 2 приведен качественный вид зависимости, который характерен K2{S), как дл K.(S), так и дл , и показана возможна аппроксимаци дан . ных зависимостей. С учетом аппроксимации дл К(S) и K2(S) можно записать соотношени Гк +К,2(5, при S6 K,(S)j K +K4/S, при S S S2-fi (7 Kyj+Kg S, при S i $2/, где ( -a ; К .- 1дф„; Кз -Ц; , К tgcp2 ; Kg K,- tg(f ГК К225, при K2(S)«j K52 K42S, при S, LK52- - fe2S.npH , где 27 .2; 2- bj; К42 t94nJ 2- Чг t9%2 Дл записи аппроксимирующих выражений используютс те же обозначени на фиг. 2. но добавл индекс : что и :. ,-v ..... .. .- 1 - дл K(S) и 2 - дл К2(5). Все коэффициенты, вход щие в выражении (7) и (8) могут быть заранее определены дл каждого типа машин и задаютс в виде уставок при реализации способа с помощью устройства. Схема (фиг. k) содержит блоки 8 и 9 сравнени , блоки 10, 11, 12, 13, й и 15 - электронные ключи, блоки 16, 17f 18, 19 и 20 умножени , блоки 21-23 (сумматоры), блсх 24 (делитель ), блок 25 (формирователь аппроксимированной функции arctg). Схема реализует соотношение (6) с учетом (7) И (8) и работает следующим образом. С датчика скольжени сигнал, пропорциональный велиМине-скольжени ге i-iepaTopa, подаетс на вход блока 8 уравнени . На два другие входа блоКа 8 подаютс сигналы, пропорциональ ные величинам уставок S и S (фиг. 2). В блоке 1 эти сигналы срав ниваютс ив случае (A 5 $2, выдаетс сигнал на вход блока 10, в случае S i S J& S выдаетс сигнал на вход блока 11, ив случае S вход блока 12. На два другие вхо да блоков 10-12 подаютс сигналы уставок,, пропорциональные величинам, на входы блока 10 - К и , на входы блока 11 - Kj и , на входы блока 12 - K5f и К. Таким образом , в зависимости от величины скольжени выдаетс сигнал на один из электронных ключей .блоков 10, 11, 12 - и через этот ключ выдаетс сигнал t пропорциональный соответственно либо К , либо , либо Kff на вход 1 55 блока 16 умножени , а также сигнал, пропорциональный, соответственно, либо К , либо либо К на вход блока 21 (сумматора). На вход блока 16 подаетс также сигнал с датчика скольжени , пропорциональный величине скольжени генератора, В блоке 16 эти два сигнала перемножаютс , и сигнал, равный произведению сигналов , подаваемых на входы блока 16, с выхода блока 16 подаетс на вход блока 21 (сумматора). В блоке 21 складываютс два сигнала, подаваемые на его входы, и на выходе блока 21 имеем сигнал, пропорциональный K,|(S). Т.е. блоки 8-12, 16, 21 реализуют соотношени (7). Аналогичным образом реализуютс и соотношени (8) 9. 13-.15, 18, 22. На выходе блока 22 имеем сигнал, пропорциональный K«(S). С выхода блока 21 сигнал, пропорциональный K(S), подаетс на вход блока 17 умножени , на второй вход которого подаетс сигнал с датчика напр жени , пропорциональный напр жению шин высокого напр жени станции . В блоке 17 эtи два сигнала net ремножаютс и с выхода блока 17 сигнал, пропорциональный K..(S)UQ,. подаетс на вход блока 23 суммирю0ани . С выхода блока 22 сигнал, npo-j порциональный К.2(), подаемс на вход блока 19 умножени , на второй вход которого подаетс сигнал с датчика . напр жени , пропорциональный величине напр жени возбуждени генер атора . В блоке 19 эти . два сигнала .перемножаютс и с выхода блока 19 сигнал, пропорциональный К(5)и(, подаетс на второй вход блока 23. В блоке 23 сигналы, подаваемые на : входы, складываютс и сигнал, пропорциональный сумме сигналов, подаваемых на входы блока 23 с выхода блока 23 подаетс на вход блока 20 умножени . На входы блока 2А (делител ) подаютс сигналы с датчика напр жени - пропорциональный величине напр жени шин высокого напр 1кени станции и с датчика активной мощности - пропорциоанльный величине активной мощности генератора. В блоке 24 сигнал, пропорциональный напр жению шин высокого напр жени станции, делитс на сигнал, пропорциональный активной мощности генератора и с выхода блока 2k сигнал. 7 пропорциональный результату деле ни , , подаетс на второй вход блока 20, В блоке 20 ггеремно жаютс сигналы, подаваемые на его входы, и с выхода блока 20 сигнал, пропорциональный веUor- , личине| - ) . и 0 К j(6)и { , подает ,. г. . с на вход блока 25 формировани an проксимированной функции arctg от величины подаваемого на вход сигнал С выхода блока 25 выдаетс сигнал, пропорциональный величине уставки срабатывани определ емой по соотношению (6). 558 Использование предлагаемого способа позвол ет повысить чувствительность и надежность вц влени асинхронного режима, что повышает надежность работы всей энергосистемы, так как асинхронный режим представл ет опасность, как с точки зрени ловреждени самого генератора и зависимого от его режима работы электрооборудовани , так и с точки зрени опасности нарушени устойчивости по предельно загруженным св з м, ввиду больших колебаний мощности. Повышение надежности и устойчивости Энергосистемы , повышает надежность.снабжени злектропотре& телей.
ае.
Фиг7
NM/ N На исполнит, схему защиты