Регуляторы возбуждения электрических машин вычислительного комплекса «Ритм»

13.3. РЕГУЛЯТОРЫ ВОЗБУЖДЕНИЧ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

13.3.1. Система с постоянным напряжением возбуждения

         Система с  постоянным  напряжением  возбуждения  оформлена в виде  типового  блока  вычислительного  комплекса,  которому присвоен идентификатор BLT028.

         Блок предназначен для задания величины напряжения возбуждения, которая необходима  модели синхронной машины с неявным возбуждением.

         Блок не имеет внешних полюсов, схемы замещения и характеризуется единственной дополнительной переменной. Переменная Х1 соответствует величине напряжения  возбуждения.

         Величина напряжения возбуждения задается в вольтах.

         Коды диагностики исходных данных:

     - 2801 - задано отрицательное значение напряжения возбуждения.

13.3.2 Автоматический регулятор возбуждения

пропорционального действия АРВ-ПД

         Cистема  возбуждения пропорционального действия оформлена в  виде типового блока вычислительного комплекса, которому присвоен идентификатор BLT029.

         Блок предназначен для определения мгновенной величины  напряжения  возбуждения, которая является входной величиной для моделей синхронных машин с неявным учетом возбуждения.

         Система возбуждения имеет два канала  регулирования:  канал по напряжению и канал по току.

         Для  канала  напряжения входными переменными блока являются мгновенные значения напряжений в указываемом сечении регулирования. По мгновенным значениям  линейных  напряжений  определяется текущая  длина  изображающего вектора напряжения, рассчитывается его действующее значение и затем вычитается из напряжения уставки. Результат переводится в относительные единицы и с задаваемым коэффициентом усиления образует выходной сигнал канала  напряжения.

        Для  канала  тока  входными  переменными являются мгновенные значения фазных токов в указываемом  сечении  регулирования.  По мгновенным  значениям  фазных  токов  определяется текущая длина изображающего вектора тока и вычисляется его действующее  значение в относительных единицах, которое с задаваемым коэффициентом усиления образует выходной сигнал канала тока.

        Суммарный  сигнал  каналов  напряжения  и тока умножается на значение напряжения возбуждения холостого хода, дополняется значением напряжения возбуждения холостого хода и через инерционное звено с передаточной функцией

                                                                       W = 1/(p*T+1)

поступает на ограничитель значений напряжения возбуждения, который при достижении предельных максимального или минимального значений напряжения возбуждения стабилизирует его величину. Величина сигнала на выходе  ограничителя  принимается за текущее  значение напряжения возбуждения.

         Блок не имеет внешних  полюсов, схемы замещения и характеризуется  единственной  дополнительной переменной с локальным номером 1, которая соответствует мгновенному значению напряжения возбуждения c учетом заданных ограничений.

     Исходными данными для блока являются :

         t1 - время включения  [c];

         t2 - время отключения [c];

         Uуст - напряжение уставки в сечении регулирования [В];

         Ku - коэффициент усиления по каналу напряжения [о.е];

         Ki - коэффициент усиления по каналу тока  [о.е];

         Tв  - постоянная времени возбудителя [с];

         Ufmin - минимальное значение напряжения возбуждения [В];

         Ufmax - максимальное значение напряжения возбуждения [В];

         Uн  -  номинальное напряжение  генератора [В];

         Iн - номинальный ток генератора [A];

         Ufхх - напряжение вобуждения при холостом ходе генератора [В];

         Nab,Nac,Nbc - идентификаторы переменных, соответствующих линейным напряжениям в сечении регулирования;

         Na,Nb,Nc - идентификаторы переменных, соответствующих фазным токам в сечении регулирования;

         Uf  -  начальное  значение напряжения возбуждения [В];

                     Дополнительные сведения.

        Значения коэффициентов Ku и Ki могут быть оценены  следующим образом:

                20 < Ku < 50;       Ki=[(Uf/Ufхх)-1]*Sп/Sз,

    где:

        Sп - полная номинальная мощность генеpатоpа [кВа];

        Sз - мощность нагpузки генеpатоpа [кВа].

        Начальное значение напряжения возбуждения Uf зависит от величины тока, протекающего по обмотке возбуждения синхронного генератора, и определяется как

                                                                Uf=Rf*If,

    где:

        Rf - активное сопротивление обмотки возбуждения генератора[Ом];

        If - ток возбуждения генератора [A].

Необходимые выражения для вычисления  Rf  и  If  генератора приведены в разделе  "Cинхpонная машина с неявным возбуждением".

        Коды диагностики исходных данных:

    - 2901 - ошибка в описании интервала рабочего состояния регулятора;

             Момент окончания  интервала рабочего состояния  регулятора должен  превосходить  момент начала  интервала, который, в свою очередь, не может быть отрицательным.

    - 2902 - ошибка в задании значения напряжения уставки;

             Напряжение уставки не может иметь отрицательное значение.

    - 2903 - ошибка в описании объекта регулирования;

             Номинальные напряжения и ток электрической машины должны иметь положительные  значения, напряжение  холостого хода машины не может быть отрицательным.

    - 2904 - ошибка в описании параметров регулятора;

             Коэффициенты  усиления  Ku  и  Ki  не могут иметь отрицательные значения, постоянная времени Tв должны быть положительной, максимальное  допустимое  значение  напряжения возбуждения не может быть меньше минимального допустимого.

    - 2905 - ошибка в задании идентификаторов переменных, соответствующих напряжениям в сечении регулирования;

    - 2906 - ошибка в задании идентификаторов переменных, соответствующих токам в сечении регулирования.