йкої роботи генератора, що має АРВ пропорційного типу, коефіцієнти підсилення по каналах регулювання по відхиленню режимних параметрів повинні бути вибрані за умовою
п min lt; Koп lt; Koп max,
де П - параметр режиму, по якому регулюється струм збудження синхронного генератора. Порушення цієї умови призводить до аперіодичного (Koп lt; Koпmin) або коливального (Koп gt; Koпmax) порушення стійкості.
б) Автоматичний регулятор збудження сильної дії АРВ-с (UГ=пост).
Автоматичні регулятори збудження, які реагують не тільки на відхилення параметрів режиму, але на швидкість їх зміни, тобто, на їх першу і другу похідні, називають АРВ сильної дії (рис.10). Такі АРВ «сильним» називають тому, що вони можуть підтримувати заданий параметр режиму постійним, наприклад, напруга генератора, тим самим повністю компенсуючи внутрішній опір генератора. Тому при розрахунках АРВ-с представляються постійністю напруги генератора UГ=пост.
АРВ-с дозволяють істотно поліпшити статичну і динамічну стійкість електричної системи. Порівнюючи структурні схеми АРВ-п та АРВ-с, бачимо, що в регуляторах сильної дії додатково є канали, що виробляють сигнали, відповідні першої (ДЕ) і другий (ДДЕ) похідним режимних параметрів (D U laquo ;, D I raquo ;, D f , D U laquo ;, D I laquo ;, D f і т.д.).
Очевидно, що поява нових каналів і облік додаткових елементів системи АРВ збільшують трудомісткість складання рівнянь, їх порядок і, найголовніше, унеможливлює їх аналітичне дослідження, навіть у випадку одного синхронного генератора.
Наприклад, АРВ-с реагує на відхилення напруги і струму генератора (DU, DI) першу і другу їх похідні, за умови рівності постійних часу дифференцирующего і двічі дифференцирующего елементів регулятора T1=T2=Tp, має характеристичне рівняння сьомого ступеня. Якщо інерційність вимірювального та підсилювального елементів не будемо враховувати Tу=Tu=0, то отримаємо характеристичне рівняння п'ятого ступеня:
а 0p5 + а 1p4 + а 2p3 + а 3p2 + а 4p + а 3=0 (15)
де
а0=Tj T'd Te Tp,
а 1=Tj (T d Te + T d Tp + Te Tp) + k2i h1;
а 2=Tj (T d + Te + Tp) + T d Te Tp c2 k1i h1;
а 3=Tj + Te Tp c1 + T'd (Te + Tp) c2 + kouTj + koi h1 + k2i h2;
а4=(Te + Tp) c1 + T'dc2 + k1i h2;
а 5=c1 + kouc3 + koih2;=- Tj, 2=b1,
.
Параметри режиму, що входять до коефіцієнти (I, Id, Iq), визначаються з векторної діаграми синхронного генератора. Тут koi -коефіцієнт підсилення по каналу відхилення струму статора генератора [ед.возб./Ед.ном.тока], k1i- коефіцієнт посилення по каналу першої похідної струму статора [ед.возб./Ед.ном.тока/cек], k2i- коефіцієнт підсилення по каналу другої похідної струму статора [ед.возб./ед.ном.тока/cек2] .Слід зазначити, що в АРВ-с значення коефіцієнтів підсилення по відхиленню напруги знаходяться в межах kou=(100-200) [од.возб.х.х./ед.напряженія].
Видно, що коефіцієнти характеристичного рівняння залежать від параметрів режиму, системи та коефіцієнтів підсилення по каналах АРВ.
З наведених співвідношень видно, що при прийнятих упрощениях коефіцієнти характеристичного рівняння навіть у разі одного генератора ускладнюються і очевидно, що аналітичне їхнє дослідження є неможливим.
Рис.11. Порівняння кутових характеристик і синхронізуючих потужностей при різних АРВ
У зв'язку з цим застосовують чисельні методи аналізу, особливо при визначенні оптимальних коефіцієнтів посилення АРВ у випадках регулювання струму збудження за кількома параметрами режиму. Облік наявності зони нечутливості, що виявляється наявністю люфту в механічних елементах і інерційності ще більше ускладнює складання та аналіз рівнянь, проте ці фактори можуть істотно вплинути на умови стійкої роботи генератора. Невірний їх облік може стати причиною порушення стійкості синхронного генератора в результаті неправильної роботи АРВ.
Наявність АРВ-с збільшує максимум кутовий характеристики, так як його наявність відбивається умовою ХГ=0. (рис.11).
Література
Касаткін А.С., Нємцов М.В. «Електротехніка». Навчальний посібник для вузів, М .: Вища школа, 2 001.
«Електротехніка» А.С. Касаткін, М .: Енергія, 1973.
Касаткін А.С. Електротехніка: навч. для вузів/А.С. Касаткін, М.В. Нємцов.- 11-е изд., Стер. ; Гриф МО.- М.: Академія, 2007. - 539 с.
Касаткін А.С. Електротехніка: навч. для вузів/А.С. Касаткін, М.В. Нємцов.- 9...
