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

Тогда из (3-55) и (3-56) следует, что при указанных условиях

всех зависимостей, принятого в настоящей главе, отно­ сительное движение генераторов не вызывает изменения напряжения шин; это равноценно включению на шины станции источника бесконечной мощности.

Однако величина напряжения этого источника зави­

Чтобы исключить влияние изменения этого напряже­ ния на протекание переходного процесса в системах ав­ томатического распределения, исследуемых при различ­ ных исходных режимах, целесообразно положить

что соответствует работе генераторов непосредственно на шины бесконечной мощности *.

Это позволит наиболее четко выявить свойства, при­ сущие именно системам распределения, не затемняя их влиянием изменения величины напряжения шин при изменении исходного режима.

При этом упрощающем условии

Хи = х 1(«+»=■*/’ x i*= 0 °-

В соответствии с формулами § 3-2 все взаимные ко­ эффициенты вида Са при этом обращаются в нуль. Ши­ ны приращения э. д. с. и угла второго генератора из структурной схемы для первого генератора исчезают. Исчезает также секция регулирования по напряжению.

Отметим, что в рассматриваемом случае коэффици­ енты и схемы для основного и относительного движе­ ния совпадают за исключением того, что в схемах для основного движения систем группового управления с ав-

1 Влияние сопротивления линии связи рассмотрено отдельно в § 4-6.

томатическим уравниванием отсутствует секция, изобра­ жающая систему автоматического распределения.

Как было показано в § 3-2, относительное движение в системах с уравниванием и с центральным распреде­

“T’tP + r

в) Уравнение переходных процессов в возбудителе

50

Вид и величина передаточной функции Кг определя­ ются особо для каждой анализируемой схемы.

Взаимные коэффициенты вида C.k во всех уравнениях

обращаются в нуль. Собственные коэффициенты опреде­ ляются следующими выражениями:

Продольная и поперечная составляющие тока статора определяются выражениями:

рис. 3-4 и 3-5 приведены такие упрощенные схемы для случаев распределения по различным параметрам.

Atd AS

На схемах можно усмотреть наличие двух групп контуров регулирования, которые условно могут быть названы электрическими и электромеханическими кон­ турами.

Электрические контуры отражают процессы, вызы­ ваемые в конечном счете отклонением э. д. с. АЕа, элек­ тромеханические контуры — отклонением угла А6.

52

Лla AS

Рис. 3-5. Упрощенная структурная схема системы с распределением по напряжению ротора.

Рис. 3-6. Структурная схема ГУВ с разделенными электрическими и электромеханическими контурами.

Состав электрических и электромеханических конту­ ров ясно виден па рис. 3-6. 11а рисунке приведена струк­ турная схема ГУВ с автоматическим распределением, где в качестве параметра распределения принята реак­ тивная мощность. Звенья, моделирующие систему регу­ лирования, условно расчленены на схеме каждое на два идентичных звена, которые реагируют на изменение па­

3-5. ВЫВОДЫ

Приведенные в настоящей главе основные уравнения предназначены для использования в последующих гла­ вах при анализе переходных и установившихся режи­ мов систем ГУВ.

Вместе с тем рассмотренный материал позволяет сде­ лать здесь некоторые общие выводы:

1. Системы ГУВ могут быть описаны дифференци­ альными уравнениями в функции э. д. с. и углов сдвига роторов генераторов.

Коэффициенты этих уравнений, определяемые как частные производные режимных параметров каждого генератора по э. д. с. и углам сдвига роторов всех ге­ нераторов, зависят от исходного режима генераторов.

Для однотипных генераторов при равенстве их исход­ ных режимов выражения для коэффициентов уравне­ ний упрощаются.

2. На основании полученных уравнений могут быть составлены структурные схемы, позволяющие наглядно представить связи отдельных звеньев системы ГУВ.

3. Исследование свойств, присущих системам авто­ матического распределения, можно вести, принимая, что генераторы работают непосредственно на шины бес­ конечной мощности.

Соответствующие уравнения (3-59) —(3-64) и струк­ турные схемы имеют достаточно простой вид. Числен­ ные значения коэффициентов уравнений в этом случае

тральным распределителем реактивной нагрузки проис-

54

ходит одинаково и может анализироваться по одной структурной схеме.

При основном движении система уравнивания в дей­ ствие не вступает, а система с центральным распреде­ лителем действует как автоматическое регулирование по параметру распределения.

ГЛАВА ЧЕТВЕРТАЯ

ПЕРЕХОДНЫЕ РЕЖИМЫ СИСТЕМ ГРУППОВОГО УПРАВЛЕНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

4-1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Как и для всякой системы автоматического регулирования, стремление обеспечить большую точность работы систем ГУВ и, в частности, автоматического распределения реактивной нагрузки ограничивается возможностью нарушения устойчивости регулиро­ вания. Поэтому основным критерием для сравнения различных си­ стем распределения выбран запас устойчивости систем автоматиче­ ского распределения, настроенных на работу с одинаковой точно­ стью распределения в установившемся режиме '. В необходимых случаях учитывается также скорость процесса автоматического распределения.

Как уже упоминалось, 'основной отличительной чертой систем группового управления возбуждением по сравнению с обычными систем'ами регулирования возбуждения является наличие устройств автоматического распределения реактивной нагрузки между генера­ торами. Поэтому основное внимание уделено анализу особенностей, присущих именно системам распределения. Для этого в соответст­ вии со сказанным в конце предыдущей главы рассмотрению под­ вергается главным образом относительное движение генераторов при их работе непосредственно ,на шины бесконечной мощности.

Далее приводятся зависимости, определяющие устойчивость та­ ких упрощенных систем.

В. частности, выяснено влияние на устойчивость систем распре­ деления реактивной нагрузки таких факторов, как группа исполне­ ния схем, применяемый параметр распределения, исходный режим генератора и величина коэффициента компаундирования. На ос­ нове решения рассмотренных в гл. 3 дифференциальных уравнений построены зоны устойчивости и определено время затухания пере­ ходного процесса статических и астатических систем автоматиче­ ского распределения по реактивной мощности, полному току, току и напряжению ротора при восьми различных исходных режимах генератора.

Исследования производились с помощью математической маши­ ны непрерывного действия; схема моделирования приведена в при­ ложении 6. -1

1 Разница запасов устойчивости определяется разницей величин Зрн устойчивости, построенных в общем масштабе.

55