SU139710A1 - Способ автоматического регулировани возбуждени синхронных генераторов - Google Patents

Description

Известны способы автоматического регулировани  возбуждени  синхронных генераторов на мощной электрической станции, содержащей две группы генераторов, работающих на сборные шины разного напр жени , к одной из которых присоединены транзитные линии электропередачи переменного тока, а к другой - нагрузка местной энергетической системы, с применением трансформаторной св зи между системами сборных шин.

Предлагаемый способ отличаетс  от известных тем, что в автоматические регул торы возбуждени  сильного действи  группы генераторов , имеющие более слабую св зь с мощными лини ми передачи переменного тока, предлагаетс  вводить дополнительный параметр регулировани  по первой производной активной составл ющей суммарного тока этой группы генераторов.

В результате этого достигаетс  гащение взаимных качаний роторов генераторов разных генераторных групп и обеспечиваетс  увеличение устойчивости параллельной работы генераторов.

В качестве дополнительного параметра регулировани , вводимого в систему регулировани  возбуждени  одной из генераторных групп, можно использовать также разность мгновенных значений частот электродвижущей силы генератора и напр жени  сборных щин электрической станции или первую производную активной составл ющей тока, проход щего по трансформаторной св зи между системами сборных щин электрической станции, или же разность мгновенных значений частот электродвижущей силы генераторов, вход щих в разные генераторные группы.

На фиг. 1-4 изображены принципиальные схемы электростанции с регулированием генераторов по предлагаемому способу в четырех вариантах исполнени .

ЛЬ 139710- 2 -: ,

На электростанции установлены две грзппы генераторов Г и Га. Группа Г, включена через трансформатор Ji на шины Ш,, например, 500 /се, от которых отходит транзитна  лини  передачи переменного тока ЛЭП, а группа А - через трансформатор TZ, на шины Ш, например , 220 /се, к которым присоединена местна  энергосистема МН и преобразователи липии посто нного тока ЛПТ. Шины UJi и ZZ/2 соединены между собою через автотрансформаторы AT, обладающие значительным индуктивным сопротивлением.

При работе генераторов по такой схеме (несимметричное включение ) роторы генераторов каждой группы в переходных режимах совершают колебани  с двум  различными частотами. Одна из частот определ етс  синхронизирующей мощностью станции относительно приемной системы, а втора  - синхронизирующей мощностью между группами генераторов станции. Амплитуды колебаний соответствующих частот одной и другой групп отличаютс  по величине. Поэгому роторы групп генераторов совершают колебани  не только относительно вектора напр жени  приемной системы, но и между собою (взаимные качани ).

В рассматриваемом случае, вследствие значительной несимметрии схем включени  групп генераторов Г и Г, амплитуда взаимных качаний Б переходных режимах может достигать больщой величины.

Как известно, при автоматическом регулировании возбуждени  генераторов сдвиг по фазе между изменени ми напр жени  на кольцах и тока ротора должен зависеть от частоты качаний. Поэтому добитьс  эффективного демпфировани  колебаний обеих частот с помощью одной какой-либо определенной настройки регул тора не представл етс  возможным, даже в случае, когда система возб}ждени  генераторов СВ регулируетс  по пара.метрам, отражающим абсолютное движение ротора. При этих услови х дл  эффективного демпфировани  взаимных качаний в регул тор возбуждени  необходимо вводить дополнительный сигнал регулировани . Как показали исследовани , дл  эффективного демпфировани  взаимных качаний, вызванных короткими замыкани ми на линии электропередачи ЛЭП, этот дополнительный сигнал достаточно подавать лишь в регул торы возбуждени  АРВ генераторов Га, включенных на шины ZZ/2, а в качестве сигнала дополнительного регулировани  использовать производную активной составл ющей тока этой группы генераторов.

При коротких замыкани х на щинах Ш успокоение взаимных качаний будет происходить несколько менее интенсивно, чем при подаче дополнительного сигнала на оба регул тора АРВ. Однако амплитуда взаимных качаний будет при этом сравнительно небольшой.

Дл  получени  такой производной можно применить блок активного тока с дифференциатором БАТ (фиг. 1), на вход которого подаютс  сигналы от трансформаторов тока ТТ и напр жени  ТН. включенных в группу генераторов Г.

В качестве дополнительного параметра регулировани , подаваемого на регул тор возбуждени  АРВ группы генераторов Г, можно использовать разность мгновенных значений частот э.д.с. генераторов этой группы и напр жени  в начале линии переменного тока ЛЭП на щинах nil (фиг. 2). Дл  вы влени  указанной разности частот можно использовать блоки Д/i и Afs, состо щие из известных резонансных схем измерени  частоты, и углоизмерительные генераторы УИГ и УИГ. Система, состо ща  из блока Д/2 и углоизмерительного генератора гУЯГа, вырабатывает сигнал, пропорциональный разности частот напр жени  в начале линии и э.д.с. группы генераторов А, и подает его на регул тор возбуждени  АРВ генераторов FZ.

Блок Д/1 и углоизмерительный генератор УЯГ; могут быть использованы дл  воздействи  на регул тор возбуждени  АРВ генератора А.

Ввиду того, что все генераторы одной группы в переходных режимах качаютс  синфазно, дополнительное регу 1ирование каждого генератора можно осуществл ть как от индивидуальных схем измерени , так и от одной общей на грунпу. В последнем случае все углоизмерйтельные генераторы соответствующей группы могут включатьс  на общие щины.

Дополнительный параметр регулировани  может быть получен в виде первой производной активной составл ющей тока, проход щего между двум  группами генераторов (фиг. 3). Дл  этой цели в линию св зи между группами генераторов Г и включаютс  трансформаторы тока ТТ и напр жени  ТН, выходные цепи которых подключены на блок активного тока с дифференциатором Б AT. Выходной сигнал блока БАТ подаетс  на регул тор возбуждени  АРВ генераторов Г2 и может быть также подан на регул тор возбуждени  генераторов Гь

Можно также получить дополнительный сигнал параметра регулировани  в виде разности мгновенных значений частот э.д.с. генераторов , вход щих в разные группы (фиг. 4).

В этом случае могут быть использованы блоки , состо щие из известных резонансных схем измерени  частоты, одна из которых измер ет с помощью углоизмерительного генератора УПГ частоту э.д.с. генераторов Гь а друга  с помощью углоизмерительного генератора УНГ -частоту э.д.с. генераторов Г. Разность выходных напр жений этих схем подаетс  в качестве дополнительного сигнала регулировани  на регул тор возбуждени  АРВ генераторов Г, а при необходимости и на регул тор возбуждени  генераторов Г.

Так как все генераторы одной группы в переходных режимах качаютс  синфазно, то все углоизмерительные генераторы группы могут включатьс  на одни общие шины. Дополнительное регулирование каждого генератора можно осуществл ть как от индивидуальных схем измерени , так и от одной общей, на группу.

Предмет изобретени 

Claims (4)

1.Способ автоматического регулировани  возбуждени  синхронных генераторов на мощной электрической станции, содержащей две группы генераторов, работающих на сборные шины разного напр жени , к одной из которых присоединены транзитные линии электропередачи -переменного тока, и к другой - нагрузка местной энергетической системы, с применением трансформаторной св зи между системами сборных щин, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  устойчивости параллельной работы указанных групп генераторов путем гащени  взаимных качаний роторов генераторов разных генераторных групп, в сисгему регулировани  возбуждени  генераторной группы, имеющей более слабую св зь с лини ми передачи переменного тока, ввод т дополнительный параметр регулировани  по первой производной активной составл ющей суммарного тока этой группы генераторов.

2.Применение в способе по п. 1 в качестве дополнительного па- раметра регулировани  разности мгновенных значений частот элект- 3 -№ 139710

родвижущей силы генератора и напр жени  сборных шин электрической станции.

3.Применение в способе по п. 1 в качестве дополнительного параметра регулировани  первой производной активной составл ющей тока, проход щего по трансформаторной св зи между системами сборных шин электрической станции.

4.Применение в способе по п. 1 в качестве дополнительного параметра регулировани  разности мгновенных значений частот электродвижущей силы генераторов, вход щих в разные генераторные группы.

тгг

фиг I

Til

2

тп

иг 3

UT

ттт у