Способ выявления асинхронного режима синхронного генератора
Патент 917260
Авторы
Способ выявления асинхронного режима синхронного генератора
Иллюстрации
Реферат
Сфюз CoietcKHlf
Соцналнстнческнк
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii>91 7260 (б1)Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100780 (21) 2954859/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано ЗООЗВ2. Бюллетень Но 12 (51)М Кл з
Н 02 J 3 /24
Н 02 Н 7/Об
Государствеяямя коюпет
СССР во дсдам язобретенвй н отармтна (531УДКб21. 311. . 01б. 35 (088.8) Дате опубликования описания 30. 03. 82 (72) Авторы изобретения
В.Ф.Тонышев, Б.Ç.Гамм и Н.Н.Ефименко
Сибирский научно-Исследовательский институт энергетики (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫЯВПЕНИЯ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА
СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического выявления асинхронного режима синхронного генератора (СГ) при потере возбуждения.
Известны способы выявления асинх- ронного режима СГ по косвенным режим ным параметрам, например, по току ротора С11 или реактивной мощности генератора С21 с коррекцией в функции скольжения.
Недостаткамй указанных способов являются неучет влияния других ре- . жимных параметров (например загрузки генератора по активной мощности, уровня напряжения на выводах статора или на.шинах высшего напряжения . электростанции и др.) и вследствие этого ограниченная селективность.
Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому способ Г33 выявления асинхронного режима СГ путем сравнения абсолютных значений моделированной ЭДС (Е ) и напряжения генератора (ur ): и выработки уп равляющего сигнала в том случае, есйи абсолютная величина ЭДС меньше абсолютной величины напряжения генератора, реализованный в устройстве.
Величина ЭДС в указанном способе мо- З0 делируется по измеренным напряжению и току статора генератора.
Согласно этому способу,асинхрон-, ный режим генератора (режим частичной или полной потери возбуждения) фиксируют в случае выполнения усло.вия
lE l с l uãl, (i) где ел=Ор4. j xq ; хт 2 xd4 - комплексное сопротивление генераторами г — ток генератора.
К недостаткам способа следует отнести его низкую чувствительность и возможноеть ложного срабатывания, что обусловлено неизменностью условия срабатывания при различных асинхронных режимах, характеризующихся разными величинами скольжения.
Цель изобретения — повыаение чувствительности и селективности способа выявления асинхронного режима.
Укаэанная цель достигается тем, что в способе выявления асинхронного ,режима синхронного генератора по факту превышения абсолютной величиной напряжения статора генератора абсолютной величины формируемой ЭДС генератора, дополнительно к напряже.нию и тону статора генератора изме917260
На фиг.1 приведены граничные кривые областей срабатывания по внутреннему углу (а) и по моделируемой
ЭДС (б) с зоной нечувствительности (в) и зоной неселективного срабаты5 вания (г); на фиг.2 — блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.
Схема содержит измерительный блок 1 скольжения генератора, изме)0 рительный блок 2 напряжения шин вы,сокого напряжения станции, измерительный блок 3 тока статора генератора, измерительный блок 4 напряжения статора генератора, блок 5 оп>> ределения значения частотнойхарактеристики генератора по измеренному скольжению, блок 6 задания величины внешнего сопротивления сети, блок 7 формирования величины ЭДС согласно выражению (5), блок 8 сравнения.
Величина скольжения с выхода измерительного блок 1 подается на вход блока 5 определения величины известной часто ной характеристики. Значение частотной характеристики с .выхода блока 5 и сигналы, пропорциональные напряжению шин высокого напряжения станции, току и напряжению статора генератора с выходов измери.тельных блоков 2, 3 и 4, а также
30 величина внешнего сопротивления сети с выхода блока 6 подаются на вход блока 7 формирования величины ЭДС °
Сформированная ЭДС с выхода блока 7
0 и сигнал, пропорциональный напряже35 нию генератора, с выхода измерительного блока 4 подаются на вход 8 сравнения, .где они сравниваются по абсолютной величине. В случае превышения сигналом с выхода блока 4 сигна4р ла с выхода блока 7 блоком S выдается сигнал на исполнительную схему защиты от асинхронного режима.
Для предотвращения ложного срабатывания защиты при асинхронном
45 ходе в энергосистеме может быть предусмотрена специальная блокировка, т.е. сигнал на исполнительную схему блокируется при выявлении асинхронного режима одновременно на всех генераторах.
Использование предлагаемого способа позволяет повысить чувствительность и селективность выявления асинхронного режима синхронного гей нератора, что повышает надежность 5 работы энергосистемы. где E — ЭДС генератора;
v — напряжение генератора; напряжение шин высокого напряжения станции;
Х вЂ” комплексное сопротивление генератора;
Хб д — сопротивление внешней сети;
Х,(IS) — частотная характеристика генератора; — ток генератора.
В предлагаемом способе условие срабатывания выявительного органа защиты приближено к абсолютному, в качестве которого принято. условие срабатывания выявительного органа защиты от асинхронного режима, срабатывающего по факту превышения внутрено ним углом генератора значения 180
Условие срабатывания выявительного органа по внутреннему углу генератора имеет вид (2) Еу
=лг.,„(s ), Формула изобретения ряют скольжение 5 генератора,вычисляют по нему частотную характеристику генератора, измеряют напряжение шин высокого напряжения станции, задают величину внешнего реактивного сопротивления, соответствующую состоянию схемы сети,и по полученным величинам и известным частотным характеристикам формируют величину ЭДС согласно выражению Е "r+3Х, Д,+
ХВиюй +Хг ГХ (;) -Хьещ 1, +К
Хьнещ t. ХЬнеш +Хг 3 S
Условие срабатывания выявительного органа по моделированной ЭДС генератора Е „Х +Хйнеш (3) %;;. +ТЧГ где Uî — напряжение шин неизменного напряжения (шины высокого напряжения станции);
Š— ЭДС генератора, определяемая наличием только нормаль ного возбуждения;
X-, — сопротивление генератора;
Х (jS} - частотная характеристика генератора;
Хьнеш — эквивалентное внешнее сопротивление шин неизменного напряжения.
Путем решения упрощенных уравнени
Горева-Парка при отсутствии регулироваиия возбуждения и постоянстве скольжения получены условия срабатывания выявительного органа защиты от асинхронного режима для предлагаемого способа
lEel < lUrlю (Ц) где (Ь „,l = l0< +iX<3, + (Х8ае +Х ) (S) -Xeu (5)
+Мо
Хаааа СХьнещ +Xc j S
6Q Способ выявления асинхронного режима синхронного генератора путем измерения тока и напряжения статора генератора, формирования ЭДС генератора, сравнения абсолютных значе65 ний сформированной ЭДС и напряжения. е, 917260
Еа=0г+) Хе1r+V
Еуо
ВНИИПИ Заказ 1898/72 Тираж 670 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Г ататора генератора и выработки управляющего сигнала в случае превы шения величиной напряжения величины
ЭДС, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствитель.ности и селективности, измеряют 5 скольжение 5 генератора, вычисляют по нему частотную характеристику генератора, измеряют напряжение шин высокого напряжения станции, и по измеренным величинам, известной частотой характеристике генератора и внешнему реактивному сопротивлению генератора формируют ЭДС согласно выражению где Eve — ЭДС генератора;
Ur — напряжение генератора,.
- напряжение шин высокого на-, пряжения станции;
Х вЂ” комплексное сопротивление генератора;
Херц - сопротивление внешней сети;
Х (jS) — частотная характеристика б генераторами . г — TQR генератора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2744034/07, кл..Н 02 J 3/24, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2774374/07, кл. Н 02 J 3/24, 1979.
3. Авторское свидетельство СССР
9 446633118899, кл. Н 02 Н 7/06, 1973.