5. Автоматические регуляторы напряжения

и реактивной мощности синхронных генераторов с тиристорным возбуждением

Назначение и особенности. Как указывалось, при практически безынерционных тиристорных возбудителях современных мощных син­хронных генераторов (см. рис. 5.3,в,г) реализуются алгоритмы про­порционально-дифференциального (ПД-) автоматического регулирова­ния напряжения и реактивной мощности. Интенсивность и быстрота их воздействия на возбудитель обусловили привившееся в специальной литературе название регулирования «сильного» действия (АРВ СД). Указанные весьма ценные свойства АРВ СД обеспечиваются исполь­зованием сигналов, формируемых не только по отклонению, но и по ско­рости изменения действующего значения напряжения синхронного гене­ратора и отображающих скорость и ускорение нарастания важнейше­го для обеспечения нормального функционирования современных про­тяженных и сильно нагруженных электропередач режимного параме­тра — угла сдвига фаз между ЭДС синхронного генератора электро­станции и напряжением Щ на шинах приемной подстанции ЭЭС (см. рис. 5.1,6).

Поэтому назначением АРВ СД является не только поддержание на­пряжения на заданном уровне на шинах электростанции и генерируемой или потребляемой синхронным генератором реактивной мощности, но и повышение до максимально возможных уровней статической и динами­ческой устойчивости параллельной работы электрических станций.

Графики регулирующих воздействий (РВ) при пропорциональном (рис. 5.7,а) и при пропорционально-дифференциальном автоматическом регулировании возбуждения (рис. 5.7,6), например при использовании только первой производной напряжения синхронного генератора, демон­стрируют указанные достоинства АРВ СД.

Регулирующее воздействие РВ_С равно сумме воздействий РВ_а и РВ¹, обусловленных отклонением и скоростью изменения напряжения. Из графиков видно, что в начальный момент изменения напряжения регули­рующее воздействие РВ_п еще отсутствует, тогда как воздействие РВ' максимально и тем больше, чем большим могло бы оказаться откло­нение ДДнб напряжения при отсутствии регулирования возбуждения. Поэтому в одних и тех же условиях наибольшее отклонение напряже­ния ДД_Нб.с при автоматическом регулировании сильного действия зна­чительно меньше отклонения ДД_Нб.п при пропорциональном регулиро­вании.

Процесс восстановления напряжения протекает быстрее (2_рег._с < < tper.n) и более качественно, т.е. при менее выраженных явлениях перерегулирования и более интенсивном затухании обычно колебатель­ного переходного процесса. Указанное улучшение качества регулиро­вания обусловливается изменением знака регулирующего воздействия РВ_С с опережением момента времени, когда регулируемое напряжение достигает первоначального значения: начинается противодействие вос­становлению напряжения. Поэтому превышение (-ДД_Нб.с) напряжением заданного значения в первый период колебательного процесса его вос­становления при регулировании сильного действия меньше превышения (-ДД_Нб.п) при пропорциональном регулировании. Таким образом, авто-