Файл: Росман Л.В. Групповое управление возбуждением синхронных генераторов гидроэлектростанций.pdf

Там же приведены расчетные данные моделируемого оборудо­ вания и аппаратуры, описаны исходные режимы генераторов и методика, примененная при расчетах..

В связи с рассмотрением устойчивости 1автоматического регу­

лирования произведено сравнение различных систем автоматиче­ ского распределения и определены системы, оптимальные по рас­ сматриваемым условиям.

При этом показано, как влияет на полученные выводы то об­ стоятельство, что .в. практических условиях генераторы работают не непосредственно на шины бесконечной мощности, а бывают под­ ключены к энергосистеме через линию электропередач, имеющую значительное сопротивление.

4-2. МЕТОДИКА СРАВНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМ

АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНОЙ НАГРУЗКИ ПО УСЛОВИЯМ ИХ УСТОЙЧИВОСТИ

Оценку систем автоматического распределения по условиям их устойчивости удобнее всего производить, сравнивая между собой зоны устойчивости различных систем.

Естественно, что по одной из осей координат, в ко­ торых строятся зоны устойчивости, должны отклады­

но использующих различные параметры распределения, коэффициенты усиления kr всех этих систем желательно представить в одном масштабе1.

Согласование масштабов будем вести, исходя из условий одинаковой точности распределения в устано­ вившемся режиме, поскольку именно эти условия явля­ ются практически решающими для выбора минимально допустимого коэффициента усиления системы распреде­ ления при ее настройке.

Если при режиме возбуждения генератора, отличном от заданного, включить систему автоматического рас­ пределения по любому из параметров R, то для каждо-*1

* В § 4-3, п. 3 будет показано, что по другой оси координат, в которых строятся зоны устойчивости, целесообразно откладывать

гласование по любому из параметров распределения.

56

ГО из этих параметров должно найтись такое значение коэффициента усиления krMUU, при котором установив­ шаяся погрешность по этому параметру будет равна до­ пустимому значению Гц0П, рассмотренному в § 1-3. Это значение коэффициента является, следовательно, мини­ мально допустимым по условиям точности распреде­ ления.

Напомним, что приведенные в гл. 1 значения допу­ стимых погрешностей по различным параметрам соот­ ветствуют (при номинальной активной нагрузке и номи­ нальном напряжении генератора) одной и той же вы­ бранной величине допустимой погрешности по току ро­ тора или, иными словами, одному и тому же режиму возбуждения генератора.

Для наглядного сравнения запасов устойчивости си­ стем, использующих различные параметры распределе­ ния, следует совместить на одном чертеже точки зон устойчивости этих систем, соответствующие значениям А,.МШ1 каждой из них '.

Условимся зоны устойчивости систем распределения по Q изображать в натуральном масштабе, а масштабы зон систем распределения по другим параметрам изме­ нять таким образом, чтобы точки, соответствующие krмин каждой из них, совпадали с такой же точкой на зоне устойчивости системы распределения по Q.

Согласованные таким образом масштабы будем на­ зывать эквивалентными.

Таким образом, в эквивалентных масштабах

* В режиме, соответствующем заданному, Нв.вг=г=0; поэтому значок приращения Д в уравнении может быть опущен.

1 При одном и том же значении коэффициента усиления ком­ паундирования.

57

у к у мнн

(4-1в)

Естественно, что в тех же соотношениях должны быть пересчитаны и другие значения коэффициента kr\

(4-2)

Исходя из значений допустимых погрешностей, рас­ смотренных в гл. 1, могут быть найдены средние вели­ чины этих коэффициентов1:

по току статора

по току (напряжению) ротора

(4-4)

по реактивной мощности

(4-5)

Примененное выше понятие допустимой установив­ шейся погрешности делает полученные выражения спра­ ведливыми для статических систем распределения. Од­ нако нетрудно показать, что они же могут быть исполь­ зованы для приведения к эквивалентным масштабам также зон устойчивости астатических систем.

Рассмотрим рис. 4-1, на котором показаны струк­ турные схемы звеньев, моделирующих систему автома­ тического распределения.

1 Возможности уточнения величин коэффициентов по конкрет­ ным данным реального генератора указаны в § 4-3.

58

Астатическая система представлена двумя звеньями, первое из которых замещает измерительную и усили­ тельную части системы, второе — интегрирующий эле­ мент (двигатель).

Коэффициент усиления системы распределения в этом случае определяется параметрами обоих звеньев:

параметра распределения гдош что может быть обеспечено при определенном значении

В этом смысле понятия допустимой установившейся погрешности и минимально' допустимого (по условию точности) коэффициента усиления могут быть примене­ ны и для астатических систем. Предполагая, что инте­ грирующие органы астатических систем распределения по различным параметрам имеют одинаковые постоян­ ные времени Гд и зоны нечувствительности А «д.псч, мож­ но, таким образом, для перевода масштабов астатиче­ ских схем в эквивалентные единицы пользоваться теми же полученными выше коэффициентами Хг.

Для согласования масштабов систем распределения астатической группы с системами статической группы условие одинаковой точности не может быть использо­ вано.

Действительно, изменяя величину Тл (рис. 4-1), мож­ но изменять коэффициент усиления системы распреде­

59

ления kr и, следовательно, изменять устойчивость, не ме­

Представляется целесообразным сравнение систем, относящихся к различным группам, производить с уче­ том скорости процесса автоматического распределения К Действительно, с практической точки зрения ско­ рость процесса распределения имеет существенное зна­

чение.

Так, например, при медленно действующей системе автоматического распределения выполнение быстродей­ ствующей системы регулирования напряжения связано

Опыт эксплуатации также показал нежелательность медленного действия системы распределения.

Таким образом, скорость процесса распределения может быть использована в качестве дополнительного критерия при сравнении систем различных групп. Под­ робно этот способ сравнения освещен ниже в § 4-5.

4-3. ОСНОВНЫЕ ЗАВИСИМОСТИ, ИМЕЮЩИЕ МЕСТО

ВСИСТЕМАХ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

1.Влияние группы исполнения схем

ипараметра распределения на структуру уравнений

и устойчивость систем распределения

Порядок характеристического уравнения системы

1 Скорость переходного процесса в системах автоматического регулирования является одним из показателей их качества. По­ дробно о выборе показателя качества и о способе его определе­ ния см. приложение 6.

60