SU1577068A1 - Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter - Google Patents

Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter Download PDF

Info

Publication number
SU1577068A1
SU1577068A1 SU884378287A SU4378287A SU1577068A1 SU 1577068 A1 SU1577068 A1 SU 1577068A1 SU 884378287 A SU884378287 A SU 884378287A SU 4378287 A SU4378287 A SU 4378287A SU 1577068 A1 SU1577068 A1 SU 1577068A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
synchronous generator
excitation
differentiator
amplifier
Prior art date
Application number
SU884378287A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Васильевич Пташкин
Вячеслав Михайлович ШЕВЧЕНКО
Original Assignee
Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго" filed Critical Предприятие "Сибтехэнерго" Производственного Объединения По Наладке, Совершенствованию Технологии И Эксплуатации Электростанций И Сетей "Союзтехэнерго"
Priority to SU884378287A priority Critical patent/SU1577068A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1577068A1 publication Critical patent/SU1577068A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Устройство относитс  к электротехнике. Цель изобретени  - повышение запаса динамической устойчивости параллельной работы синхронных генераторов. Устройство дл  автоматического регулировани  возбуждени  синхронного генератора представл ет собой последовательно соединенные измерительный орган напр ждени , подключенный со стороны своего входа к выводам генератора через трансформатор напр жени , усилитель, охваченный нелинейной гибкой отрицательной обратной св зью, содержащей дифференциатор и ограничители максимальных значений входного напр жени  и выходного тока, и возбудитель, подключенный со стороны своего выхода к обмотке возбуждени  синхронного генератора. Новым в устройстве  вл етс  установка на выход дифференциатора цепи гибкой св зи нелинейного элемента с функциональной зависимостью его сопротивлени  от величины напр жени . Установка нелинейного элемента в цепи звена нелинейной гибкой отрицательной обратной св зи уменьшает длительность протекани  максимального тока выхода этой св зи вследствие более раннего наступлени  момента разр да конденсатора, вход щего в состав дифференциатора, и уменьшени  максимальной величины, до которой он увеличиваетс  в процессе зар да этого конденсатора, происход щего в процессе форсировки возбуждени , вызванной снижением напр жени  на выводах генератора при возникновении короткого замыкани . Уменьшение длительности протекани  максимального тока выхода звена гибкой отрицательной обратной св зи снижает ее замедл ющее воздействие на процесс нарастани  сигнала регулировани , проход щего по каналу основной обратной св зи системы автоматического регулировани  возбуждени  и направленного при коротком замыкании на увеличение напр жени  на обмотке возбуждени  синхронного генератора. В результате увеличиваетс  скорость нарастани  тормозного момента на его валу, движение ротора в сторону возрастани  величины угла его вылета замедл етс  и в конечном итоге уменьшаетс  веро тность нарушени  динамической устойчивости, вызванна  коротким замыканием. Вместе с тем при правильном выборе уровней ограничени  практически не снижаетс  эффективность действи  гибкой обратной св зи с точки зрени  демпфировани  низкочастотного самораскачивани . 2 ил.The device relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to increase the stock of dynamic stability of parallel operation of synchronous generators. A device for automatically controlling the excitation of a synchronous generator is a series-connected voltage measuring unit connected from its input to the generator leads via a voltage transformer, an amplifier covered by a nonlinear flexible negative feedback containing the differentiator and limiters of the maximum values of the input voltage an output current, and a driver connected from the side of its output to the excitation winding of the synchronous generator. A new device is the installation at the output of a differentiator of a flexible coupling circuit of a nonlinear element with a functional dependence of its resistance on the magnitude of the voltage. The installation of a nonlinear element in a nonlinear flexible negative feedback link circuit reduces the duration of the maximum output current of this link due to an earlier onset of the moment of discharge of the capacitor, which is part of the differentiator, and a decrease in the maximum value to which it increases during charging. a capacitor occurring in the process of forcing an excitation caused by a decrease in the voltage on the generator leads when a short circuit occurs. Reducing the duration of the maximum output current of a flexible negative feedback link reduces its retarding effect on the process of increasing the control signal passing through the main feedback channel of the automatic excitation control system and directed at a short circuit to an increase in the voltage of the synchronous generator winding. As a result, the growth rate of the braking torque on its shaft increases, the movement of the rotor in the direction of increasing the magnitude of its angle of departure slows down and eventually the likelihood of disturbance of the dynamic stability caused by a short circuit decreases. At the same time, with the right choice of limiting levels, the effectiveness of flexible feedback from the point of view of damping low-frequency self-recoil is almost not reduced. 2 Il.

Description

33

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в с истемах возбуждени  синхронных генераторов общепромышленного назначени .The invention relates to electrical engineering and can be used in excitation systems for general industrial synchronous generators.

Цель изобретени  - повышение предела динамической устойчивости синхронного генератора при апериодических возмущени х в сети, имеющих скачкообразный характер.The purpose of the invention is to increase the limit of the dynamic stability of a synchronous generator with aperiodic disturbances in the network having a discontinuous nature.

На фиг. 1 представлены диаграммы работы устройства; на фиг. 2 - блок схема устройства дл  автоматического регулировани  возбуждени  синхронного генератора с возбудителем.FIG. 1 shows a diagram of the operation of the device; in fig. 2 is a block diagram of a device for automatically controlling excitation of a synchronous generator with an exciter.

Устройство дл  автоматического регулировани  возбуждени .синхронного генератора 1 состоит из последоThe device for automatic regulation of the excitation of the synchronous generator 1 consists of

вательно соединенных датчика 2 напр - 20 сировка возбуждени  синхронного геconnected to the sensor 2 for 20

сплошными лини ми, пунктирными лини ми показано дл  сравнени  протекание процессов в случае применени  известного устройства.solid lines, dashed lines are shown to compare the course of processes in the case of the use of the known device.

В исходном стационарном режиме напр жени  генератора Ur/0 и возбудител  UB{O. равны номинальным значени м , входное напр жение на звене гибкой обратной св зи равно некоторой отличной от нул  величине UBJf, ., токи в цепи дифференциатора IAM$ и в цепи выхода обратной св зи iIn the initial stationary mode, the generator voltage Ur / 0 and the exciter UB {O. equal to the nominal values, the input voltage on the flexible feedback link is some non-zero value UBJf,., currents in the IAM $ differentiator circuit and in the feedback output circuit i

равны нулю. В момент времени t.are zero. At time t.

выyou

f5 происходит короткое замыкание, сопровождающеес  снижением напр жени  генератора на 5% (крива  14, фиг. 2). Под воздействием автоматического регул тора возбуждени  происходит форf5 a short circuit occurs, accompanied by a decrease in the generator voltage by 5% (curve 14, fig. 2). Under the influence of an automatic excitation controller

жени  синхронного генератора, автоматического регул тора 3 возбуждени  и возбудител  4, представл ющего собой комплект из выпр мительного трансформатора, подключенного к вы- водам синхронного генератора, и ти- ристорного преобразовател , силовой вход которого соединен с выходом выпр мительного трансформатора, управл ющий вход подключен к выходу автоматического регул тора возбуждени , а выход соединен с обмоткой возбуждени  синхронного генератора. Автоматический регул тор состоит из последовательно соединенных измерительного органа 5 напр жени , первого усилител  6, подключенного к измерительному органу через свой первый управл ющий вход, выходного фильтра 7 нижних частот, а также включает в себ  нелинейный узел 8 гибкой отрицательной обратной св зи, охватывающей усилитель 6 и подключенной со стороны входа к выходным зажимам этого усилител , а со стороны выхода - к второму его управл ющему входу. В состав нелинейного узла 8 гибкой отрицательной обрат- ной св зи вход т последовательно соединенные входной фильтр 9 нижних частот, дифференциатор 10, нелиней- ный элемент 11, сопротивление которого уменьшаетс  с увеличением напр жени , второй усилитель 12 и ограничитель 13 максимальной величины тока выхода звена гибкой отрица- тельной обратной св зи.synchronous generator, automatic excitation controller 3 and driver 4, which is a set of a rectifying transformer connected to the outputs of a synchronous generator, and a thyristor converter, the power input of which is connected to the output of the rectifying transformer, the control input is connected to the output of the automatic excitation controller, and the output is connected to the excitation winding of the synchronous generator. The automatic regulator consists of a voltage measuring unit 5 connected in series, a first amplifier 6 connected to the measuring unit through its first control input, an output low-pass filter 7, and also includes a non-linear node 8 of a flexible negative feedback encompassing the amplifier 6 and connected from the input side to the output terminals of this amplifier, and from the output side to its second control input. The non-linear node 8 of the flexible negative feedback includes serially connected low-pass input filter 9, differentiator 10, non-linear element 11, whose resistance decreases with increasing voltage, a second amplifier 12 and a limiter 13 of the maximum current output level of the link flexible negative feedback.

Работа устройства по сн етс  диаграммами , показанными на фиг. 1The operation of the device is illustrated by the diagrams shown in FIG. one

нератора, при этом происходит быстрое нарастание напр жени  на выходе усилител  6 (кривые 15, фиг. 2). Ток Ддлф в цепи дифференциатора (кривые 16, фиг. 2) нарастает с некоторым запаздыванием по отношению к напр жению на входе звена гибкой отрицательной обратной св зи. Соответственно с возрастанием этого тока возрастает и ток выхода i ВЬ.|Х этого звена (кривые 17, фиг. 2). В момент времени t он увеличиваетс  до уставки ограничител  13, т.е. -до своего максимального значени  и продол- ,жает оставатьс  на этом уровне некоторое врем  ut. В момент времени t напр жение на выходе дифференциатора достигает величины, соответствующей излому вольт-амперной характеристики нелинейного элемента 11, сопротивление его резко уменьшаетс , в результате чего замедл етс  и через малый промежуток времени пре- кращае.тс  нарастание тока выхода дифференциатора, вслед за чем начинаетс  его спадение. В момент времени tin this case, a rapid increase in voltage occurs at the output of amplifier 6 (curves 15, Fig. 2). The current Ddlf in the differentiator circuit (curves 16, fig. 2) increases with some delay in relation to the voltage at the input of the flexible negative feedback link. Accordingly, with the increase of this current, the output current i ВЬ. | X of this link increases (curves 17, fig. 2). At time t, it increases to the setpoint of limiter 13, i.e. - up to its maximum value and continues to remain at this level for some time ut. At time t, the voltage at the output of the differentiator reaches a value corresponding to the fracture of the current-voltage characteristic of the nonlinear element 11, its resistance sharply decreases, as a result of which it also slows down after a short period of time. it begins to subside. At time t

(t)(t)

этот ток становитс  равным величине, соответствующей такому току выхода усилител , при котором выходит на нерабочую зону ограничитель в цепи выхода усилител , после чего начинаетс  спадание тока выхода усилител . Длительность протекани  максимального тока выхода звена гибкой обратной св зи при надичии нелинейного резистора в цепи выхода дифференциатора (иt,) существенно меньше, чем при его отсут 1ствии (Јta), вследствие чего в пер51this current becomes equal to the value corresponding to such an amplifier output current, at which the limiter in the amplifier output circuit goes to the inactive zone, after which the amplifier's output current begins to fall. The duration of the maximum current flow of the output of a flexible feedback link when a nonlinear resistor is found in the output circuit of the differentiator (иt,) is significantly less than in its absence (Јta), as a result of which

вом случае заметно возрастает скорость нарастани  напр жени  возбуждени  (кривые 18, фиг. 2), увеличиваетс  приращение тормозного момента на валу синхронного генератора в результате чего предотвращаетс  динамическое нарушение устойчивости (фиг. 1). Заштрихованна  площадь на нижнем графике фиг. 1 представл ет собою количественную меру того положительного эффекта, который обес печиваетс  устройством с точки зрени  динамической устойчивости.In this case, the rate of increase of the excitation voltage increases markedly (curves 18, fig. 2), the increment of the braking torque on the shaft of the synchronous generator increases, as a result of which the dynamic instability is prevented (fig. 1). The shaded area in the lower graph of FIG. 1 is a quantitative measure of the positive effect that the device provides from the point of view of dynamic stability.

В той мере, в какой достигаетс  увеличение запаса динамической ус- тойчивости синхронного генератора, улучшаетс  и качество электроснабжени  потребителей: обеспечиваемое им более значительное интегральное приращение напр жени  возбуждени  в послеаварийном режиме обусловливает более быстрое восстановление напр жени  на выводах генератора и в примыкающем к нему энергорайоне.To the extent that the increase in the dynamic stability of the synchronous generator is achieved, the quality of the power supply to consumers is also improved: the more significant integral increment of the excitation voltage in the postemergency mode that it provides leads to a more rapid recovery of the voltage on the outputs of the generator and in the adjacent power area.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  автоматического регулировани  возбуждени  синхрон77068Device for automatic regulation of excitation sync77068 ного генератора с возбудителем, содержащее измерительный орган, подключенный со стороны входа к выходам датчиков режимных параметровgenerator with a pathogen containing a measuring unit connected from the input side to the outputs of the sensors of the operating parameters синхронного генератора, первый усилитель , выход которого предназначен дл  соединени  с управл ющим входом возбудител , а первый суммирующий «Q вход управлени  первого усилител  св зан с выходом измерительного органа , узел гибкой отрицательной . обратной св зи, выполненный в виде последовательно соединенных между jc собой фильтра нижних частот дифференциатора , второго усилител  и ограничител  максимального тока выход которого соединен с вторым суммирующим входом управлени  первого усилител , нелинейный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повышени  запаса динамической устойчивости синхронного генератора при апериодических возмущени х в сети , нелинейный элемент имеет сопротивление , обратно пропорциональное приложенному напр жению, и подключен между дифференциатором и вторым усилителем .a synchronous generator, the first amplifier, the output of which is intended to be connected to the control input of the exciter, and the first summing Q input of the control of the first amplifier is connected to the output of the measuring element, a flexible negative node. feedback, made in the form of a differentiator low-pass filter between the jc, the second amplifier and the maximum current limiter whose output is connected to the second summing control input of the first amplifier, non-linear element, characterized in that, in order to increase the dynamic stability of the synchronous generator with aperiodic disturbances in the network, the nonlinear element has a resistance inversely proportional to the applied voltage, and is connected between the differentiator a second amplifier. 2020 2525 1515 Фиг fFig f Фиг. 2FIG. 2
SU884378287A 1988-01-11 1988-01-11 Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter SU1577068A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884378287A SU1577068A1 (en) 1988-01-11 1988-01-11 Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884378287A SU1577068A1 (en) 1988-01-11 1988-01-11 Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1577068A1 true SU1577068A1 (en) 1990-07-07

Family

ID=21355618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884378287A SU1577068A1 (en) 1988-01-11 1988-01-11 Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1577068A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 752731, кл. Н 02 Р 9/00, 1978. Авторское свидетельство СССР К 1159147, кл. Н 02 Р 9/10, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5852430B2 (en) converter warmer
EP0077118A1 (en) Motor power factor controller with a reduced voltage starter
US4379258A (en) Power control circuit for induction motor
KR950002194A (en) Induction motor controller to control AC supply voltage of induction motor
SU1577068A1 (en) Device for automatic regulation of synchronous generator excitation with exciter
US2943697A (en) Automatic field strength control for precipitators
US3538426A (en) Series regulator with current limiter
KR850005819A (en) Elevator speed controller
US4023086A (en) Control system for rectifier equipment
SU1712946A1 (en) Multichannel d c voltage regulator
CA2149009C (en) Apparatus for regulating an elevator motor
SU1035592A1 (en) Stabilized power supply source
SU1541705A1 (en) Device for protection of ac voltage to dc voltage from current overloads
SU1608714A1 (en) Device for monitoring machine operation under overload
SU1249674A1 (en) Method of controlling frequency converter
SU892609A1 (en) Switch element control device
SU452813A1 (en) AC voltage stabilizer
SU1628179A1 (en) Method for regulating synchronic generator excitation and device thereof
SU598205A1 (en) Arrangement for automatic control of synchronous electric motor excitation
US4011497A (en) Voltage/current regulated power supply for very high output currents
SU773895A1 (en) Pulse modulator control method
SU482856A1 (en) A device for pulsed regulation of the voltage of a DC generator
SU858201A1 (en) Adaptive device for control of valve-type converter
KR970006425Y1 (en) Dc power circuit regulated by current and voltage feed back
US3551772A (en) Closed control system having means responsive to the amplitude of selfoscillations to modify one or more parameters of the system