S/2 = uv_t = (|uabv_t| + |ubcv_t| + |uabv_t|)/2.
Полученное значение подается на вход синхронного суммирующего фильтра, выделяющего среднее значение входного сигнала (S T/2). Для подавления шума на выходе датчика напряжения предусмотрен низкочастотный фильтр первого порядка с постоянной времени Т284 Та Usyn. С выхода датчика среднее значение напряжения синхронизации V280syn и мгновенные значения uabv_t, ubcv_t поступают на фазовый детектор в схеме фазовой автоподстройки частоты. Датчик напряжения синхронизации используется в схеме формирования импульсов управления тиристорами.
А.2.10 Датчики напряжения ротора представлены на рисунке 3.4 настоящих Методических указаний.
Для гальванического разделения цепей возбудителя и регулятора напряжение ротора подается на преобразователь LEM-U, установленный в силовой секции. Нагрузочное сопротивление 81 Ом и R-C цепи расположены в блоке CVT. Предусмотрены два датчика напряжения возбуждения. Датчик Uf содержит двойной R-C-фильтр, от которого напряжение через выпрямитель поступает на АЦП2. От АЦП2 сигнал поступает на выход через дополнительный фильтр FTR. Программный фильтр имеет постоянную времени Т262Та Uf. Этот датчик с большой постоянной времени используется для вывода Uf на ПУ.
Второй датчик UfFast, содержащий фильтр с малой постоянной времени, выпрямитель и АЦП1, используется для защиты от КЗ на стороне постоянного тока ТП.
Резистор в первичной цепи LEM-U выбирается так, чтобы напряжения, поступающие на АЦП1 и АЦП2, не превышали при форсировке 5 В. Измерение напряжения ротора производится 24 раза за период напряжения синхронизации.
Для масштабирования датчиков предусмотрен коэффициент коррекции CoorUf.
А.3 Описание схем АРВ-М
А.3.1 Принципиальные структурные схемы изображены на рисунках 1 и 2 настоящих Методических указаний.
Принципиальная схема с изображением расчетных элементов структурной схемы и кодов цифровых параметров АРВ представлена на рисунках 3.1—3.4 настоящих Методических указаний. Коды основных параметров АРВ приведены в разделе А.1 данного приложения.
А.3.2 Схема АРВ-М включает в себя лучшие свойства аналоговых регуляторов, выпускавшихся в 90-х годах: селективность ввода каналов регулирования и каналов ограничения, ПИ исполнение канала регулирования напряжения.
А.3.3 Канал регулирования напряжения статора, как видно из рисунков 1, 2 и 3, работает следующим образом.
Из подаваемого на АРВ после датчика напряжения значения VI00 Ug, пропорционального напряжению статора Ug (см. рисунок 3.1), вычитается значение, пропорциональное произведению реактивного тока статора Iq на индуктивное сопротивление Xctrl (изменяется с помощью параметра Т412, выводимого при необходимости на экран), равное 0,7—0,8 индуктивного сопротивления (ek%) блочного трансформатора. Уменьшение V100´Ug обеспечивает частичную компенсацию ek% блочного трансформатора с целью обеспечения на шинах электростанции статизма порядка 3—4% (при параллельной работе генераторов на шины электростанции без блочных трансформаторов произведение Iq ´ Xctrl суммируется с Ug и точка регулирования перемещается "вглубь" генератора). Далее полученное уменьшенное напряжение сравнивается с уставкой регулятора напряжения Set Ug, значение которой определяется оператором при ручном управлении (больше, меньше) в нормальном режиме работы, автоматикой (расчетными схемами): программного пуска при начальном возбуждении, точной синхронизации (Ug = Ubar), останова агрегата с разгрузкой по реактивной мощности (Q ® 0), а также работой регуляторов поддержания Q и cosj (см. рисунок 3.2 настоящих Методических указаний).
Разность Ug и Set Ug, обозначаемая как DU умножается на коэффициент усиления канала напряжения K0и (изменяется с помощью параметра T410 K0и, выводимого при необходимости на экран) и подается на общий ПИ канал регулирования ОКР. На вход ОКР (V535 ´ Стп Спl) при работе регулятора в автоматическом режиме поступает сумма сигналов канала напряжения DU и канала системной стабилизации. При работе ограничения перегрузки, максимального и минимального возбуждения; ручного управления; возбуждения при заводских испытаниях сигнал соответствующего канала замещает сигнал канала напряжения (при ограничении перегрузки и минимального возбуждения на вход ОКР также включен канал системной стабилизации; в остальных случаях этот канал отключается вместе с каналом напряжения).
Для определения динамических характеристик системы регулирования к каналу напряжения может быть подключен программный генератор контрольных сигналов (синусоидальных, пилообразных, ступенчатых). Введение тестового сигнала "yTest" эквивалентно изменению уставки по напряжению. Код сигнала "V833", код программного ключа, подключающего генератор — "Sw840 + UgCnl".
А.3.4 Передаточная функция ОКР W(p) = 1 + 1/р Tокр. Поскольку р = d/dt = jw при установившемся режиме и медленных изменениях возбуждения от уставки, т.е. при частоте, близкой к 0, W(p) = ¥. При таком интегральном регулировании в заданной точке, определяемой выбранным статизмом регулирования (см. выше), напряжение поддерживается неизменным. При возникновении в энергосистеме электромеханических колебаний с частотой в диапазоне 0,3—1,5 Гц передаточная функция ОКР W(p) плавно уменьшается до 1. Поскольку настройка ведется таким образом, что при выходном напряжении ОКР (АРВ), равном 1, напряжение на роторе будет номинальным, т.е. Uf = 1pu, коэффициент усиления по каналу напряжения будет равен K0и (см. рисунок 1 настоящих Методических указаний). Он выбирается в диапазоне 5—15 ри Uf/pu Ug.
Интегратор смещения Bias Cmn в составе ОКР, обеспечивающий астатическое регулирование, имеет постоянную времени Т520 Ts Bias, которую можно выводить на экран и изменять воздействием на экран. Смещение интегратора (Т537 Bias Cmn), компенсирующее изменение параметра DU ограничено диапазоном Min Bias....Max Bias при работе генератора в сети и диапазоном Min Bias Off...Max Bias Off при работе генератора на холостом ходу. В установившемся режиме сигнал на входе в ОКР — V535 ´ Cmn Cnl близок к 0. Выходы каналов регулирования (РТР, Q, cosj), работающих в режиме off-line, также близки к 0, так как их уставки отслеживают значение соответствующих параметров. Переход на эти каналы происходит без изменения режима работы генератора. Переход на регулятор возбуждения, находящийся в горячем резерве, также происходит без изменения режима, так как смещение Bias Cmn этого регулятора устанавливается по интерфейсу CAN равным смещению работающего регулятора (режим on-line).
Согласование коэффициентов передачи возбудителя и регулятора осуществляется в ОКР с помощью настройки Т525 Ceil (вывод и изменение на экране). Она выбирается так, чтобы при номинальном напряжении ротора выход регулятора yReg был бы равен единице.
В ОКР выполняется вычисление угла регулирования в зависимости от напряжения выхода АРВ в соответствии с формулой: Alfa Reg = arccos(yReg/Ceil). Эта арккосинусоидальная зависимость позволяет получить линейную зависимость Uf = f(yReg), так как зависимость Uf от угла управления ТП является косинусоидальной функцией.
А.3.5 Угол V721 AlfaReg, полученный в ОКР в результате arccos — преобразования, поступает на вход фазоимпульсного управления, расположенного в АРВ. Он может изменяться от 0 до 180 эл. град. То же относится к сигналу T730 Alfa Test, подаваемому в режиме тестирования с ПУ.
В СИФУ угол управления ограничивается минимальным MinAlfa и максимальным MaxAlfa значениями. Максимальный угол уменьшается при возрастании тока ротора для обеспечения запаса в инверторном режиме. В зависимости от тока ротора изменяется и длительность импульсов (см. раздел 1.1 настоящих Методических указаний).
Далее после указанных ограничений и изменений угла в зависимости от тока ротора в СИФУ происходит формирование шести импульсов управления, фаза которых относительно напряжения питания ТП определяется углом управления V720 Alfa, вычисленным в соответствии с законом регулирования.
Образование импульсов происходит в схеме синхронизации импульсов управления, приведенной на рисунке 3.4 настоящих Методических указаний. На эту схему и поступает цифровой сигнал V720 Alfa. Угол управления V720 Alfa для одного ТП отсчитывается относительно начала (нулевого значения) пилообразного напряжения генератора опорной частоты. На этом пилообразном напряжении через 60 эл. град отсчитываются последовательно точки образования импульсов для остальных пяти тиристоров. Далее в этих точках в результате цифро-аналогового преобразования на выходе СИФУ происходит формирование шести аналоговых импульсов управления, которые поступают через импульсные трансформаторы на тиристоры соответствующих плеч.