Файл: Росман Л.В. Групповое управление возбуждением синхронных генераторов гидроэлектростанций.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.04.2024
Просмотров: 70
Скачиваний: 0
Реактивная мощность генератора |
|
Q. = U J . sin r{ = UHJtsin (ф, - |
8.), |
где ф и 8 — соответственно углы сдвига |
тока и напря |
жения статора относительно э. д. с. генера тора;
Ur — напряжение на выводах генератора.
Используя формулу синуса разности двух углов, по лучим:
Поскольку |
|
|
|
|
|
|
|
U . — I .х ■ и и ^ . = Е.. — 1 . x |
, |
||||||
гqi |
qi |
vi |
гdi |
di |
di |
гh |
|
TO |
|
|
|
|
|
|
|
|
Q i ---- |
^ d ' J d l |
1 diX ri |
|
IqiX ri‘ |
|
|
В приложении 5 приведены выражения (5П-1), с уче том которых можно получить:
спт |
|
|
|
(з -з 9 > |
|
|
|
|
|
СГпрь =="Тп:— ===-------^dk cosтеo.fcй |
—_г1-_ |
|||
QEik |
dEdk |
x lk |
|
|
|
2x, |
|
|
(3-40) |
+ |
i |
|
|
|
(/d‘ C°S8‘A _ /^ Sin bik)'' |
||||
C |
|
dQ, |
I |
|
___ —__F |
(3-41) |
|||
Qbii— |
db i — |
d i'q i |
42
Г |
|
= |
<ю. |
Edi^dk |
sin 8,.,+ |
|
|
_ i = |
|
||||
^Qiik |
|
dSk |
xik |
|
|
|
|
2x,ri |
Edk (Jdisin 8« + |
Iqi cos oik). |
(3-42) |
||
|
X:ik |
|
|
|
|
При равенстве параметров и исходных режимов гене раторов
QEik |
4k |
di Х-, ’ |
(3-43) |
|
Aik |
|
|
С — 2I E |
— |
(3-44) |
|
^ Q h i k — L I q i ^ d k x .k ■ |
|
При использовании полного тока в качестве пара метра распределения уравнение аналогично рассмотрен ному имеет вид:
Ч .в я = - к м , |
<з-«) |
||||
где Ду'4.= ДУ. — ДУ0. Здесь |
ДУ определяется |
по формулам |
|||
п. 6. |
|
|
|
|
|
Для других параметров |
распределения |
уравнения за |
|||
писываются аналогично. |
|
|
по току ротора уравне |
||
Например, при распределении |
|||||
ние имеет вид: |
|
|
|
|
|
Ч ,в „ = - к УАу„ |
(З-46) |
||||
где |
|
|
|
|
|
Ч = |
Агр / - Д/ро- |
(3-47) |
|||
Величина тока ротора |
может быть определена из (3-14) |
||||
по формуле |
|
|
|
|
|
М |
. = С.„.АЕЛ. |
(3-48) |
|||
|
рI |
|
iEn |
at у |
|
где |
|
|
|
|
|
С._.. |
|
1 |
|
(3-49) |
|
|
|
|
|||
lElt |
|
kMirpi |
' |
|
|
|
|
|
|
4.3
При выборе относительных единиц таким образом, чтобы
^'в.Оаз |
J р’ |
получаем: |
|
CiEii |
(3-50) |
Здесь индексом «баз» обозначены базисные величины.
3-3. СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ СИСТЕМ ГУВ
На основании выведенных уравнений могут быть со ставлены структурные схемы систем ГУВ, позволяющие наглядно представить полученные зависимости и подго товить их к набору на математической машине непре рывного действия [Л. 13].
По принятой методике все параметры регулирования выражены через э. д. с. и углы сдвига роторов генера торов. В соответствии с этим структурные схемы всех генераторов состоят из ряда секций !, соединенных об щими шинами, на которые подаются значения э. д. с. Еа и углов б отдельных генераторов.
Для систем ГУВ с автоматическим уравниванием по какому-либо параметру добавляется еще одна общая шина, на которую подается сумма значений принятого в данной системе ГУВ параметра распределения всех генераторов. Количество шин и соответственно количе ство собственных и взаимных коэффициентов в уравне нии для каждого генератора соответствует количеству параллельно работающих генераторов.
Ниже даны структурные схемы одного генератора для случая параллельной работы двух генераторов В случае большего количества параллельно работающих генераторов структурные схемы дополняются соответ ствующим количеством шин и взаимных коэффициентов.
Рассмотрим структурную схему системы ГУВ с ав томатическим регулированием напряжения, компаунди рованием и уравниванием по реактивной мощности
(рис. 3-2).
1 Секциями структурной схемы будем называть группы звеньев, моделирующие отдельные уравнения системы уравнений, приведен ной в § 3-2.
44
Рис. 3-2. Структурная схема системы с уравниванием по реактивной мощности.
В соответствии с уравнением (3-26) величина откло нения напряжения получается с помощью группы звеньев, изображающих коэффициенты С„.
Канал регулятора напряжения изображается звеном с передаточной функцией Ки-
Выход регулятора напряжения Аыв.ви суммируется с сигналами других каналов регулирования.
Канал регулирования по току изображается анало гично, причем передаточная функция Kj входит в урав нение с положительным знаком, что соответствует поло
45
жительной обратной связи, осуществляемой коМПауш дированием.
Величина отклонения реактивной мощности полу чается в соответствии с уравнением (3-38). Сумма от клонений реактивных мощностей всех генераторов, де ленная на количество генераторов, вычитается из вели чины отклонения реактивной мощности данного генера тора и через звено Kq, изображающее канал автомати ческого распределения реактивной нагрузки, суммирует ся с сигналами других каналов.
Сумма сигналов автоматического регулирования по дается на звено с передаточной функцией Кв, изобра жающее возбудитель.
Переходные процессы в роторе учитываются секцией звеньев, соответствующих структуре уравнения (3-15). На схеме наглядно представлено суммирование сигна лов, соответствующих первому и второму членам урав нения, и получение э. д. с. AEd путем умножения полу ченной суммы на передаточную функцию Км-
Отдельная секция звеньев с коэффициентами СР со ответствует уравнениям движения ротора (3-4) —(3-8).
Аналогично описанному могут быть составлены струк турные схемы и для систем с уравниванием по другим параметрам, например по току ротора (рис. 3-3).
3-4. УПРОЩЕННЫЕ УРАВНЕНИЯ И СТРУКТУРНЫЕ СХЕМЫ
В {Л. 10, 22] показано, что характеристическое урав нение системы регулирования нескольких однотипных параллельно работающих генераторов может быть раз ложено на множители, один из которых представляет собой характеристическое уравнение движения одного эквивалентного всем генератора относительно энерго системы (так называемое основное движение), а дру гие — уравнения движения генераторов друг относитель но друга (так называемое относительное движение).
При одинаковых исходных режимах двух генерато ров основное движение характеризуется условием
AEdl = AEd2; Д31= Д82. |
(3-51) |
Структурные схемы в этом случае могут быть упро щены путем соединения в параллель соответствующих шинок отклонения э. д. с. и углов, благодаря чему соб-
46
Рис. 3-3. Структурная схема системы С уравниванием по току ротора.
ственные и (взаимные коэффициенты С уравнений могут быть 'просуммированы. Например, суммарные коэффи циенты-секции регулирования по напряжению для ос новного движения определятся в этом случае по фор муле
|
|
+ |
|
(3-52) |
п™11 |
г |
4-С |
(3-53) |
|
°и8 |
-- °г.8Н |
i |
°и81£* |
|
Относительное движение при одинаковых исходных режимах генераторов характеризуется условием
ДЕ (II' |
АЕа2- Д8, = _Д 8, |
(3-54) |
В этом случае суммарные коэффициенты секций струк турной схемы определяются разностью собственных и взаимных коэффициентов, например:
CUE ~ |
СиЕп — С„Е\2’ |
(3-55) |
с Г = |
с в» м 2. |
(3-56) |
Таким образом, оба движения могут анализировать ся по одинаковым структурным схемам, различающимся лишь численными значениями коэффициентов С.
Основное движение изучено многими авторами до статочно подробно. Взаимное влияние основного и отно сительного движений при индивидуальном регулирова нии описано в (Л. 3, 4, 10, 13, 22].
Как и в перечисленных работах, ниже будут рассма триваться в основном однотипные генераторы, что яв ляется обычным для гидростанций.
Отличительной особенностью задачи является нали чие системы автоматического распределения.
При основном движении, характеризуемом условием (3-51), приращение значений параметра распределе ния R всех генераторов одинаково и равно, следователь но, приращению средней величины этого параметра Rq. Соответственно в системе уравнивания по методу мни мого статизма
A r ^ A R t - W ^ O , |
(3-57) |
и, таким образом, при основном движении система уравнивания в действие не вступает. Поэтому с точки зрения рассматриваемой задачи наибольший интерес представляет анализ относительного движения '.
Как было показано в § 3-2, при равенстве параме тров и исходных режимов генераторов собственные и взаимные коэффициенты секции регулирования напря жения одинаковы [(3-27) и (3-28)].
1 В отличие от систем уравнивания системы с центральным распределителем вступают в действие также и при основном дви жении, что рассмотрено в § 4-7-