CS267031B1

CS267031B1 - Wiring for reactive power control of a synchronous machine

Info

Publication number: CS267031B1
Application number: CS884534A
Authority: CS
Inventors: Emil Ing Csc Hrzan; Vaclav Ing Kuna; Petr Ing Petrasek
Original assignee: Hrzan Emil; Kuna Vaclav; Petrasek Petr
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS453488A1

Abstract

Zapojeni reguluje pouze v mezích pracovního diagramu synchronního stroje. Tím je odstraněno vzájemné nepří znivé ovlivňování regulace jalového výkonu a obvodů zabraňujících přechodu pracovního bodu synchronního stroje do nepřípustné oblasti přebuzeni. Zapojení sestává z regulačního obvodu jalového výkonu, obvodu žádané hodnoty regulačního obvodu napětí, regulačního obvodu napětí, akčního členu budící soupravy, dále zapojení sestává ze synchronního stroje, omezovače napětí, omezovače statorového a rotorového proudu a z hlídače meze podbuzeni.The circuit regulates only within the limits of the operating diagram of the synchronous machine. This eliminates the mutual negative influence of the reactive power control and the circuits preventing the synchronous machine operating point from passing into the impermissible overexcitation area. The circuit consists of a reactive power control circuit, a voltage control circuit setpoint circuit, a voltage control circuit, an actuator of the excitation set, and the circuit consists of a synchronous machine, a voltage limiter, a stator and rotor current limiter, and an underexcitation limit monitor.

Description

Vynález se týká zapojení pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje.The invention relates to a circuit for controlling the reactive power of a synchronous machine.

Až doposud se používala pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje zapojení, ve kterých regulační obvod jalového výkonu neměl vazbu na omezovače statorového a rotorového proudu, na hlídač meze podbuzení a na omezovač napětí. Nevýhodou těchto zapojení bylo, že při zásahu výše uvedených obvodů regulační obvod jalového výkonu dále řídil obvod žádané hodnoty regulačního obvodu napětí. Po odeznění přechodného děje v energetickém systému, který vyvolal zásah hlídače meze podbuzení nebo omezovače statorového a rotorového proudu, byla žádaná hodnota regulačního obvodu napětí vyšší nebo nižší než hodnota odpovídající žádané hodnotě jalového výkonu, což vyvolávalo nežádoucí přechodné přebuzení nebo podbuzení. Další nevýhodou byla možnost překročení dovolené hodnoty statorového napětí stroje.Until now, circuits have been used to control the reactive power of a synchronous machine in which the reactive power control circuit has no connection to the stator and rotor current limiters, the underexcitation limit monitor and the voltage limiter. The disadvantage of these connections was that when the above circuits intervened, the reactive power control circuit further controlled the voltage control circuit setpoint circuit. After the transient in the power system that triggered the undervoltage limit monitor or stator and rotor current limiter, the voltage control circuit setpoint was higher or lower than the reactive power setpoint, causing undesired transient overexcitation or underexcitation. Another disadvantage was the possibility of exceeding the allowable value of the stator voltage of the machine.

Uvedené nevýhody odstraňuje zapojení pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že prvý vstup pro omezení jalového výkonu induktivního charakteru příslušející regulačnímu obvodu jalového výkonu je připojen na výstup omezovače napětí, druhý vstup pro omezení jalového výkonu induktivního charakteru regulačního obvodu jalového výkonu je připojen ne prvý výstup omezovače statorového a rotorového proudu a vstup pro omezení jalového výkonu kapacitního charakteru regulačního obvodu jalového výkonu je připojen na prvý výstup hlídače meze podbuzení. Výstup regulačního obvodu jalového výkonu je připojen na vstup obvodu žádané hodnoty regulačního obvodu napětí, jehož výstup je připojen na vstup pro žádanou hodnotu příslušející regulačnímu obvodu napětí, jehož vstup pro omezení statorového a rotorového proudu je připojen na druhý výstup omezovače statorového a rotorového proudu. Vstup pro hlídání meze podbuzení regulačního obvodu napětí je připojen na druhý výstup hlídače meze podbuzení.The above-mentioned disadvantage is eliminated by the reactive power control circuit of the synchronous machine according to the invention, the essence of which consists in that the first inductive reactive power limiting input belonging to the reactive power control circuit is connected to the voltage limiter output, the second inductive reactive power limiting input of the control circuit. The first output of the stator and rotor current limiter is connected to the first output of the reactive power and the input for limiting the reactive power of the capacitive character of the reactive power control circuit is connected to the first output of the underexcitation limit monitor. The output of the reactive power control circuit is connected to the input of a voltage control circuit setpoint circuit, the output of which is connected to a setpoint input corresponding to a voltage control circuit whose stator and rotor current limiting input is connected to the second stator and rotor current limiter output. The input for monitoring the underexcitation limit of the voltage control circuit is connected to the second output of the underexcitation limit monitor.

Výhodou zapojení pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje podle vynálezu spočívá v tom, že regulace jalového výkonu synchronního stroje se provádí pouze v mezích pracovního diagramu synchronního stroje. Tím je odstraněno vzájemné nepříznivé ovlivňování regulace jalového výkonu a obvodů zabraňujících přechodu pracovního bodu synchronního stroje do nepřípustné oblasti přebuzení nebo podbuzení.The advantage of the circuit for controlling the reactive power of a synchronous machine according to the invention is that the reactive power control of a synchronous machine is carried out only within the limits of the operating diagram of the synchronous machine. This eliminates the mutual adverse effect of the reactive power control and the circuits preventing the transition of the operating point of the synchronous machine to an impermissible area of overexcitation or underexcitation.

Příklad praktického provedení zapojení pro regulaci jalového výkonu stroje je znázorněn blokovým schématem na přiloženém výkresu.An example of a practical embodiment of a circuit for controlling the reactive power of a machine is shown in the block diagram in the accompanying drawing.

Zapojení pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje sestává z regulačního obvodu 1 jalového výkonu, jehož prvý vstup 1.1 pro omezení jalového výkonu induktivního charakteru regulačního obvodu £ jalového výkonu je připojen na výstup 6.1 omezovače 6 napětí a druhý vstup 1.2 pro omezení jalového výkonu induktivního charakteru regulačního obvodu £ jalového výkonu je připojen na prvý výstup 7.1 omezovače £ statorového a rotorového proudu a vstup 1.3 pro omezení jalového výkonu kapacitního charakteru regulačního obvodu £ jalového výkonu je připojen na prvý výstup hlídače 8 meze podbuzení. Výstup 1.4 regulačního obvodu £ jalového výkonu je připojen na vstup 2.1 obvodu 2 žádané hodnoty regulačního obvodu napětí, jehož výstup 2.2 je připojen na vstup 3.1 pro žádanou hodnotu regulačního obvodu £ napětí, jehož vstup 3.2 pro omezení statorového a rotorového proudu je připojen na druhý výstup 7·2 omezovače £ statorového a rotorového proudu. Vstup 3·3 pro hlídání meze podbuzení regulačního obvodu £ napětí je připojen na druhý výstup 8.2 hlídače 8 meze podbuzení.The circuit for reactive power control of a synchronous machine consists of a reactive power control circuit 1, the first input 1.1 for limiting the inductive power of the inductive character of the reactive power control circuit £ is connected to the output 6.1 of the voltage limiter 6 and the second input 1.2 for limiting the reactive power of the inductive character of the control circuit. The reactive power limiter is connected to the first output 7.1 of the stator and rotor current limiter and the reactive power limiting input 1.3 of the capacitive character of the reactive power control circuit is connected to the first output of the underexcitation limit monitor 8. The output 1.4 of the reactive power control circuit £ is connected to the input 2.1 of the voltage control circuit setpoint circuit 2, the output 2.2 of which is connected to the input 3.1 for the voltage control circuit setpoint £, the input 3.2 of which for limiting the stator and rotor current is connected to the second output. 7 · 2 stator and rotor current limiters £. The input 3 · 3 for monitoring the underexcitation limit of the voltage control circuit £ is connected to the second output 8.2 of the underexcitation limit monitor 8.

CS 267 OJI BlCS 267 OJI Bl

Zapojeni pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje podle vynálezu pracuje tak, že regulační obvod 1 jalového výkonu řídí obvod £ žádané hodnoty regulačního obvodu napětí. Jestliže se velikost rotorového nebo statorového proudu přiblíží k mezi, kde by zasáhl omezovač £ statorového a rotorového proudu, zablokuje se zvětšování žádané hodnoty regulačního obvodu £ napětí regulačním obvodem 1 jalového výkonu aniž by se zablokovalo její snižování. Obdobně funguje zapojení podle vynálezu, jestliže se velikost statorového napětí blíží dovolené mezi statorového napětí. Jestliže se pracovní bod synchronního stroje přiblíží k mezi dovoleného podbuzení, kde by zasáhl hlídač 8 meze podbuzení zablokuje se případné snižování žádané hodnoty regulačního obvodu £ napětí regulačním obvodem 1 jalového výkonu, aniž by se zablokovalo její případné zvyšování.The reactive power control circuit of the synchronous machine according to the invention operates in such a way that the reactive power control circuit 1 controls the setpoint circuit e of the voltage control circuit. If the magnitude of the rotor or stator current approaches the limit where the stator and rotor current limiter would hit, the increase of the setpoint value of the voltage control circuit 6 by the reactive power control circuit 1 is blocked without blocking its decrease. The circuit according to the invention works similarly if the magnitude of the stator voltage is close to the permissible limit of the stator voltage. If the operating point of the synchronous machine approaches the permissible underexcitation limit, where the underexcitation limit monitor 8 would be blocked, any reduction in the setpoint of the voltage control circuit 6 by the reactive power control circuit 1 is blocked without blocking any increase in it.

Zapojení pro regulaci jalového výkonu synchronního stroje lze použít v regulátorech buzení synchronních strojů používaných v energetice.The connection for regulating the reactive power of a synchronous machine can be used in excitation controllers of synchronous machines used in power engineering.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Connection for reactive power control of a synchronous machine consisting of reactive power control circuit, voltage control circuit setpoint circuit, voltage limiter, stator and rotor current limiter, underexcitation limit monitor, voltage control circuit whose output is connected to the input of actuator of connected output to the excitation winding of a synchronous machine characterized in that the first input (1.1) for sensing the reactive power of the inductive character of the reactive power control circuit (1) is connected to the output (6.1) of the voltage limiter (6), the second input (1.2) for limiting the reactive power the inductive nature of the reactive power control circuit (1) is connected to the first output (7.1) of the stator and rotor current limiter (7), while the reactive power limiting input (1.3) of the capacitive nature of the reactive power control circuit (1) is connected to the first output ( 8.1) undercurrent limit monitors (8), the output (1.4) of the reactive power control circuit (1) being connected to the input (2.1) of the voltage control circuit setpoint circuit (2), the output (2.2) of which is connected to the input (3.1) for the voltage control circuit setpoint (3), the input (3.2) of which for stator and rotor current limitation is connected to the second output (7 · 2) of the stator and rotor current limiter (7), while the input (3.3) for monitoring the underexcitation limit of the voltage control circuit (3) is connected to the second output (8.2) of the underexcitation limit monitor (8).