SU1628179A1

SU1628179A1 - Способ регулировани возбуждени синхронного генератора и устройство дл его осуществлени

Info

Publication number: SU1628179A1
Application number: SU884611579A
Authority: SU
Inventors: Вадим Григорьевич Любарский; Андрей Сергеевич Шелепов; Владимир Михайлович Катунин
Original assignee: Производственное Объединение "Уралэлектротяжмаш" Им.В.И.Ленина; Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Электроэнергетики
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1991-02-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - повышение надежности работы путем повышени устойчивости синхронного генератора и предотвращени автоколебаний в системе регулировани возбуждени в переходных режимах. Регулирование возбуждени синхронного генератора производ т с использованием сигналов отклонени и производной напр жени генератора , производных частоты, тока статора и тока ротора. С помощью сумматора формируют комбинированнный сигнал стабилизации путем суммировани сигналов производных напр жени и частоты напр жени генератора, производных токов статора и ротора. В нормальных режимах работы дл регулировани тока возбуждени используют сумму сигналов по величине и знаку отклонени напр жени статора с комбинированным сигналом стабилизации, а в переходных режимах величину комбинированного сигнала стабилизации в указанной сумме ограничивают на определенном уровне. 2 с п. ф-лы, 1 ил. Устройство содержит измерительный трансформатор 1 тока статора, подключенный к входу детчика 2 тока статора, и измерительный трансформатор 3 напр жени статора, подключенный к входам датчика 4 напр жени статора и датчика 5 частоты напр жени статора. Выход датчика 4 подключен к входам компараторов 6 и 7, входу дифференциатора 8 и через измерительный орган 9 - к входу суммирующего усилител 10, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого выпр мител 11. Выход управл емого выпр мител 11 подсо L О чэ со Ю

Description

ключей к обмотке возбуждени синхронного генератора 12 и входу датчика 13 тока ротора синхронного генератора, выход которого подключен к входу дифференциатора 14. К входам компараторов 6 и 7 подключены выходы формирователей 15 и 16 предельно допустимого максимального и минимального значений напр жени статора . Выходы компараторов 6 и 7 подключены к управл ющим входам блоков 17 и 18 ограничени . Выходы датчиков 5 и 2 подключены к входам дифференциаторов 19 и 20. Выходы дифференциаторов 8, 14, 19 и 20 подключены к входу сумматора 21, выход которого подключен к выходам блоков 17 и 18 ограничени и входу суммирующего усилител 10. Измерительный орган 9 может быть выполнен на операционном усилителе 22 с резистором 23 на входе и резистором

24в цепи обратной св зи, а суммирующий усилитель 10 - на операционном усилителе

25с резисторами 26 и 27 на входе и резистором 28 в цепи обратной св зи. Каждый из компараторов 6 и 7 может быть выполнен на операционном усилителе 29 с резисторами 30 и 31 на входе и резистором 32 на выходе. Блок 17 ограничени содержит диоды 33 и 34, а блок ограничени 18 - диоды 35 и 36. В данном конкретном устройстве каждый из дифференциаторов 8,14, 19 и 20 содержит конденсатор 37 и резистор 38, а сумматор 21 выполнен на операционном усилителе 39 с резистором 40 в цепи обратной св зи и резистором 41 на выходе.

Устройство работает следующим образом .

В нормальном режиме сигналы напр жени и тока статора, а также тока ротора синхронного генератора 12 поступают на входы датчиков 4, 5, 2 и 13, с выходов которых напр жени , пропорциональные отклонению напр жени статора, частоте напр жени , тока статора, тока ротора,поступают на входы дифференциаторов 8, 19, 20 и 14, с выходов последних сигналы производных напр жений частоты, токов статора и ротора синхронного генератора 12 поступают на вход операционного усилител 39 сумматора 21. С выхода сумматора 21 комбинированный сигнал стабилизации поступает на вход операционного усилител 25 суммирующего усилител 10, на который поступает также напр жение, пропорциональное отклонению напр жени статора. Напр жение с выхода датчика 4, поступающее на вход операционного усилител 29 компаратора б, не превышает положительного напр жени с выхода формировател 15 предельно допустимого максимального значени напр жени статора. Отрицательным напр жением с выхода компаратора 6 диодный ключ блока 17 ограничени закрыт. На входе компаратора 7 напр жение, поступающее с выхода датчика 4, не превышает

отрицательное напр жение с выхода формировател 16 предельного допустимого минимального значени напр жени статора . Положительным напр жением с выхода компаратора 7 диодный ключ блока ограниче0 ни 18 закрыт. Таким образом комбинированный сигнал стабилизации с выхода сумматора 21 поступает на вход суммирующего усилител 10, где он суммируетс с сигналом отклонени напр жени с выхода измерительного

5 органа 9. Под действием сигнала регулировани с выхода суммирующего усилител 10, поступающего на управл ющий вход выпр мител 11, осуществл етс регулирование возбуждени синхронного генератора 12.

0 В переходных режимах (короткие замыкани , отключение и включение линий и др.), если, например, происходит снижение напр жени статора, то увеличиваетс отрицательное напр жение на входе

5 компаратора 6 и при достижении его модулем величины, заданной формирователем 15, операционный усилитель 29 переключаетс и на выходе компаратора 6 по вл етс положительное напр жение, под действием

0 которого диод 33 переходит в провод щее состо ние, а диод 34 находитс под действием этого напр жени . Если в этот момент отрицательное напр жение с выхода сумматора 21 превышает величину падени на5 пр жени на диоде 34. он переходит в провод щее состо ние. В этом случае напр жение с выхода сумматора 21 ограничиваетс величиной падени напр жени на диоде 34, определ емом его вольт-ампер0 ной характеристикой. В этом случае сигнал регулировани возбуждени на выходе суммирующего усилител 10 образуетс путем суммировани сигнала отклонени напр жени и минимальной уставкой комбини5 рованного сигнала стабилизации, задаваемой диодным ключом 17 блока ограничени .

Если, например, происходит увеличение напр жени статора, то увеличиваетс

0 положильное напр жение на входе компаратора 7 и при его превышении напр жени уставки, определ емой отрицательным напр жением формировател 16,на выходе компаратора 7 по вл етс отрицательное

5 напр жение, прикладываемое к катоду диода 36, а диод 35 при этом переходит в провод щее состо ние. Если в этот момент положительное напр жение с выхода сумматора 21 превышает напр жение, прило- женное к катоду диода 36, то он переходит

в провод щее состо ние и в этом случае напр жение с выхода сумматора 21 ограничиваетс на уровне падени напр жени на диоде 36, которое определ етс его вольт- амперной характеристикой. В этом случае сигнал регулировани возбкждени на выходе суммирующего усилител 10 образуетс путем суммировани сигнала отклонени напр жени и максимальной уставки комбинированного сигнала стабилизации, задаваемой диодным ключом блока 18 ограничени , диоды 34 и 36 могут представл ть собой цепочку из последовательно включенных диодов или диода и стабилитрона, что позвол ет получить требуемый вид вольт- амперной характеристики.

Применение изобретени позвол ет за счет формировани комбинированного сигнала стабилизации, не содержащего сигнала отклонени частоты, вл ющегос основной причиной снижени тока возбуждени при набросе нагрузки в приемной системе , обеспечить устранение автоколебательных режимов. Наличие усилителей, контролирующих уровни текущего значени комбиниро- ванного сигнала стабилизации, позвол ет осуществл ть регулирование напр жени статора в пределах заданных уставок, что обеспечивает повышение устойчивости синхронной машины в переходных режи- мах.

Claims

Формула изобретени 1. Способ регулировани возбуждени синхронного генератора, по которому измен ют величины текущих значений напр же- ни , тока и частоты статора и тока ротора, формируют сигналы их производных, определ ют величину и знак отклонени напр жени статора от напр жени уставки и измен ют ток возбуждени по требуемому закону, от л ичающийс тем, что, с целью повышени надежности работы путем повышени устойчивости синхронного генератора и предотвращени автоколебаний в системе регулировани в переходных режи- мах, дополнительно задают предельно допустимые значени максимального и минимального уровней напр жени статора, суммируют сигналы производных указанных параметров , формиру комбинированный сигнал стабилизации, задают уровень ограничени величины комбинированного сигнала стабилизации и, если величина напр жени

статора не выходит за значени предельно допустимых уровней, измен ют ток возбуждени в зависимости от суммы сигналов по отклонению напр жени статора и комбинированного сигнала стабилизации,при выходе значени напр жени статора за любой предельно допустимый уровень величину комбинированного сигнала стабилизации в указанной сумме ограничивают на заданном уровне.
2. Устройство дл регулировани возбуждени синхронного генератора, содержащее управл емый выпр митель, датчики напр жени , тока и частоты статора, датчик тока ротора, сравнивающий измерительный орган напр жени , четыре дифференциатора и суммирующий усилитель, выход которого соединен с управл ющим входом управл емого выпр мител , выход которого предназначен дл соединени с обмоткой ротора генератора и входом датчика тока ротора, выходы датчиков напр жени , тока, частоты статора и тока ротора соединены соответственно с входом одного из дифференциаторов , а выход датчика напр жени статора через сравнивающий измерительный орган напр жени также св зан с одним из входов суммирующего усилител , отличающеес тем, что, с целью повышени надежности работы путем повышени устойчивости синхронного генератора и предотвращени атоколебаний в системе регулировани в переходных режимах , в него дополнительно введены формирователи предельно допустимого максимального и минимального значений напр жени статора, два компаратора, два блока ограничени и сумматор, при этом входы компараторов подключены к выходу датчика напр жени статора, выход формировател предельно допустимого максимального значени напр жени статора через один компаратор подключен к управл ющему входу одного из блоков ограничени , выход формировател предельно допустимого минимального значени напр жени статора через другой компаратор подключен к управл ющему входу второго блока ограничени , выходы всех дифференциаторов соединены с входом сумматора, выход которого св зан с другим входом суммирующего усилител и выходами блоков ограничени .

И

J33

%

41