SU1669043A1

SU1669043A1 - Device for connection of power systems

Info

Publication number: SU1669043A1
Application number: SU884428458A
Authority: SU
Inventors: Руслан Сергеевич Цгоев
Original assignee: Р.С.Цгоев
Priority date: 1988-05-23
Filing date: 1988-05-23
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, а более конкретно - к устройствам дл св зи источников переменного тока. Целью изобретени вл етс повышение надежности работы устройства. В предлагаемом устройстве дл машин 4 и 5 частота напр жени возбуждени формируетс как разность между частотой напр жени статора и частотой задатчика 19 гармонических сигналов. Исход из этого частота вращени вала всегда равна частоте задатчика 19. Благодар этому при авари х в энергосистемах 1 и 2 машина 5 принимает на себ весь небаланс мощностей, и машина 6, а следовательно и энергосистема 3, не чувствуют этих больших возмущений. 3 ил.The invention relates to electrical engineering, and more specifically to devices for coupling alternating current sources. The aim of the invention is to improve the reliability of the device. In the proposed device for machines 4 and 5, the frequency of the excitation voltage is formed as the difference between the frequency of the stator voltage and the frequency of the generator 19 harmonic signals. From this, the shaft rotational speed is always equal to the setting frequency 19. Due to this, in case of accidents in power systems 1 and 2, machine 5 takes over all unbalance of power, and machine 6, and therefore power system 3, does not feel these large disturbances. 3 il.

Description

ОABOUT

о ю оoh oh

Јь CJC CJ

Изобретение относитс к электротехнике , конкретнее к устройствам дл св зи источников переменного тока.The invention relates to electrical engineering, more specifically to devices for coupling alternating current sources.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы устройства.5The aim of the invention is to improve the reliability of the device.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема регул тора; на фиг.З - схема преобразовател координат.Figure 1 presents the scheme of the proposed device; Fig. 2 is a regulator circuit; Fig. 3 is a coordinate converter circuit.

10ten

Устройство (фиг.1) дл св зи энергосистем 1-3 содержит машины 4-6 переменного тока с жестко соединенными валами, выполненными асинхронизированными синхронными машинами со статорными об- 15 мотками, подключенными соответственно к энергосистемам 1-3. Обмотки возбуждени на роторах машин 4-6 через тиристорные возбудители 7-9, выполненные как тиристорные преобразователи частоты с непос- 20 редственной св зью, соединены с выходами регул торов 10-12, первые и вторые входы которых соединены соответственно с датчиками 13-15 напр жений статоров своих машин и с датчиками 16-18 25 частот статоров машин, кстооые могут быть и датчиками частот своих энергосистем. Третьи входы регул торов 10 и 11 соединены с выходами задатчика 19 гармонических сигналов частоты вращени вала, а регул тора 12 30 - с датчиком 20 углового положени вала. Силовые входы тиристорных возбудителей 7-9 соединены соответственное источниками 21-23 возбуждени , а к силовым выходам подсоединены датчики 24-26 токов 35 возбуждени машин,The device (Fig. 1) for communication of power systems 1-3 comprises AC-powered machines 4-6 with rigidly connected shafts made of asynchronized synchronous machines with stator windings connected to power systems 1-3, respectively. The excitation windings on the rotors of machines 4-6 through thyristor exciters 7-9, made as thyristor frequency converters with direct communication, are connected to the outputs of regulators 10-12, the first and second inputs of which are connected respectively to sensors 13-15 for example of the stators of their machines and with sensors 16–18 of the 25 frequencies of the stators of the machines, which may also be sensors of the frequencies of their power systems. The third inputs of the regulators 10 and 11 are connected to the outputs of the setpoint adjuster 19 harmonic signals of the shaft rotation frequency, and the regulator 12–30 - to the sensor 20 of the angular position of the shaft. The power inputs of the thyristor exciters 7-9 are connected by respective excitation sources 21-23, and sensors 24-26 of the currents 35 of the machines are connected to the power outputs,

Регул тор 10 (фиг.2) представл ет собой регул тор асинхронизированной синхронной машины и содержит блоки 27 и 28 преобразовани координат.40The controller 10 (FIG. 2) is the controller of the asynchronized synchronous machine and contains the blocks 27 and 28 of the coordinate transformation.40

Гармонические сигналы управлени частоты скольжени машины, получаемые на выходе блока 28, совместно с сигналом обратной св зи по току ротора от датчика 24 поступают на вход усилител 29, на выходе 45 которого формируетс сигнал напр жени возбуждени . Входы блока 27 соединены с датчиками 16 частоты сети и задатчиком 19 гармонических сигналов частоты вращени вала, а входы блока 28 соединены с выходом 50 и блока 27, регул тора 30 напр жени и регул тором 31 электромагнитного момента . Входы регул тора 30 соединены с датчиком 13 напр жени и задатчиком 32 уставки напр жени . Св зи регул тора 31, чтобы не 55 загромождать схему, не показаны.The harmonic slip frequency control signals of the machine, received at the output of unit 28, together with the rotor current feedback signal from sensor 24, are fed to the input of amplifier 29, at output 45 of which an excitation voltage signal is generated. The inputs of the unit 27 are connected to the sensors 16 of the network frequency and the setting unit 19 of the harmonic signals of the shaft rotation frequency, and the inputs of the unit 28 are connected to the output 50 and the unit 27, the voltage regulator 30 and the electromagnetic torque regulator 31. The inputs of the controller 30 are connected to a voltage sensor 13 and a voltage setpoint adjuster 32. Regulator 31 connections, in order not to overload the circuit, are not shown.

Регул торы 30 и 31 представл ют собой , например, пропорционально-интегрально-дифференциальные регул торы,Regulators 30 and 31 are, for example, proportional-integral-differential regulators,

выполненные на операционных усилител х. Задатчик 19 гармонических сигналов частоты вращени вала представл ет собой, например, генератор синусоидальных колебаний с RC-мостом Вина.performed on operational amplifiers. The unit 19 harmonic signals of the frequency of rotation of the shaft is, for example, a sinusoidal oscillator with a Wien RC bridge.

Выполнение блоков 27 и 28 преобразовани координат (фиг.З), содержащих блоки 33-36 произведени и сумматоры 37 и 38, одинаково. Св зи между элементами и функциональное назначение этих элементов даны на схеме фиг.З.The execution of blocks 27 and 28 of coordinate transformations (Fig. 3), containing blocks 33-36 of the product and adders 37 and 38, is the same. The links between the elements and the functional purpose of these elements are given in the diagram of FIG.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При нормальной работе асинхронизированной синхронной машины частота напр жени статора ш равна сумме частот вращени вала Шр и напр жени возбуждени oif, т.е.During normal operation of an asynchronized synchronous machine, the stator voltage frequency w is equal to the sum of the frequency of rotation of the shaft Wp and the excitation voltage oif, i.e.

,(1) ,(one)

где I - номер электросистемы.where I is the number of the electrical system.

В предлагаемом устройстве дл машин 4 и 5 частота напр жени возбуждени еоп формируетс (фиг.2) как разность между частотой напр жени статора ал и частотойIn the proposed device for machines 4 and 5, the excitation voltage frequency eop is formed (Fig. 2) as the difference between the frequency of the stator voltage and the frequency

(Ур задатчика 19 гармонических сигналов, т.е.(Master knob 19 harmonic signals, i.e.

(УП У| - аЈ .(2)(UE | | - аЈ. (2)

Подставив (2) и (1), получимSubstituting (2) and (1), we get

аЈ ,(3) аЈ, (3)

т.е. при любых колебани х частот &i и ОЈ, в том числе и при а . частота вращени вала всегда будет равна частоте задатчика 19. Регул торы 10-12 обеспечивают поддержание напр жений на статорах асинхрониэированных синхронных машин 4-6, а также распределение потоков их активных мощностей в соответствии с установленными мощност ми этих машин, т.е. в нормальных режимах св зь энергосистем обеспечиваетс . Вместе с тем, при авари х в энергосистемах 1 или 2, например при неуспешном АПВ на линии между энергосистемой 1 и машиной 4. благодар условию (3) машина 5 без вс кой подстройки уставок возьмет на себ весь небаланс мощностей, а машина 6, и следовательно, энергосистема 3, не почувствует этих больших возмуще- ний. В свою очередь, это позвол ет повысить надежность работы устройства по электроснабжению потребителей энергосистемы 3, к которой могут подключатьс потребители с повышенными требовани ми к качеству электроэнергии. Если машина 6 выполнена синхронной, то при рассмотренных возмущени х в силу (3) частота в энергосистеме 3 по-прежнему останетс неизменной.those. at any fluctuations of the frequencies & i and ОЈ, including when a. the shaft rotational speed will always be equal to the setpoint frequency 19. Regulators 10-12 ensure the maintenance of voltages on the stators of asynchronized synchronous machines 4-6, as well as the distribution of their active power flows in accordance with the installed powers of these machines, i.e. in normal modes, power system communication is provided. At the same time, in case of accidents in power systems 1 or 2, for example, unsuccessful reclosing on the line between power system 1 and machine 4. due to condition (3), machine 5 without a complete adjustment of the settings will take over the whole power imbalance, and machine 6, and therefore, power system 3 will not sense these large disturbances. In turn, this makes it possible to increase the reliability of the device's operation in terms of power supply to consumers of the power supply system 3, to which consumers with increased requirements for power quality can be connected. If machine 6 is synchronous, then with the disturbances considered, by virtue of (3), the frequency in power system 3 will remain unchanged.

Claims

Invention Formula

A power system communication device containing three AC machines with rigidly connected shafts, the first and second of which are made asynchronized with the stator windings having leads for connection to the first and second power systems, and their excitation windings are connected through thyristor exciters with control outlets tori, at least two of which are made with three inputs, one of which is connected to the stator voltage sensor with its

0

five

machines, and the second and third inputs are designed to input signals to form harmonic slip frequency signals, while the second input is connected to the frequency sensor of the voltage of their machine or the corresponding power system, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, it is equipped with signals of the shaft rotation frequency, the output of which is connected to the third inputs of the two indicated regulators, and the terminals of the third machine serve to connect to the third power grid.

eQ16

WQ

ejuj; t

FIG. 2