[其他]用頻率或轉(zhuǎn)速為信號(hào)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88202036
• 申請(qǐng)日: 1988-03-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88202036U
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-10-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉取;周雙喜;陳益;張洪波;陳建林;殷威揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)電機(jī)系
• 主分類(lèi)號(hào): H02J3/24
• 分類(lèi)號(hào): H02J3/24;H02P9/14
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

用頻率或轉(zhuǎn)速為信號(hào)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，屬電力系統(tǒng)自動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。

在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)中，配置電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，可以阻尼系統(tǒng)的低頻振蕩，有效地提高電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性。研究表明，引入電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的輸入信號(hào)可為功率偏差，頻率偏差或轉(zhuǎn)速偏差。目前國(guó)內(nèi)已研制出以功率為輸入信號(hào)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（參見(jiàn)水利電力部電力科學(xué)研究院1982年10月印制的“D₂型勵(lì)磁調(diào)節(jié)器說(shuō)明書(shū)”第51至60頁(yè)）。由于正確測(cè)量機(jī)械功率十分困難，因此這種穩(wěn)定器現(xiàn)在實(shí)際測(cè)量的不是功率偏差而是電功率，所以，當(dāng)原動(dòng)機(jī)功率改變時(shí)有惡化穩(wěn)定性的反作用，并對(duì)電廠內(nèi)部機(jī)組之間的振蕩較為敏感。

為使電力系統(tǒng)穩(wěn)定器能在電廠的實(shí)際環(huán)境下正常工作，使它在電廠出現(xiàn)操作過(guò)電壓、線路上發(fā)生不對(duì)稱(chēng)短路、或在機(jī)組發(fā)生扭轉(zhuǎn)振蕩時(shí)正確動(dòng)作，并且使其參數(shù)，傳遞函數(shù)均可靈活調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同的現(xiàn)場(chǎng)條件。本實(shí)用新型采用以頻率或轉(zhuǎn)速為輸入信號(hào)，研制以頻率或轉(zhuǎn)速為信號(hào)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器。

這種用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器，以頻率或轉(zhuǎn)速為輸入信號(hào)，由頻率測(cè)量及變換電路，信號(hào)處理電路，濾波電路三部分構(gòu)成。

頻率測(cè)量及變換電路由電壓量測(cè)電路、整形電路、邏輯變頻電路、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、放大及尖波形成電路、整流及低通濾波電路組成。信號(hào)處理電路由跟隨器、帶阻濾波器、兩級(jí)隔離環(huán)節(jié)、兩級(jí)領(lǐng)先環(huán)節(jié)、增益調(diào)節(jié)電路、反相器組成。濾波電路由帶阻濾波器及低通濾波器組成。

以頻率或轉(zhuǎn)速為信號(hào)的穩(wěn)定器，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需母線電壓或轉(zhuǎn)速脈沖為輸入信號(hào)。

2.當(dāng)原動(dòng)機(jī)功率改變時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)以電功率為信號(hào)的穩(wěn)定器惡化系統(tǒng)穩(wěn)定的不良作用。

3.不會(huì)增強(qiáng)電廠內(nèi)部機(jī)組之間的振蕩。

附圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施例：

以頻率或轉(zhuǎn)速為信號(hào)的電力系統(tǒng)穩(wěn)定器樣機(jī)的原理框圖。

附圖2為本實(shí)施例中的邏輯變頻電路。

本樣機(jī)由三大部分構(gòu)成（見(jiàn)附圖1）。第一部分為頻率測(cè)量及變換（即測(cè)頻器），第二部分為信號(hào)處理電路（又稱(chēng)穩(wěn)定器電路），第三部分為濾波器電路。現(xiàn)分述如下：

1.測(cè)頻器：輸入信號(hào)為發(fā)電機(jī)母線電壓互感器付邊三相電壓，經(jīng)電壓量測(cè)電路即測(cè)量變壓器，輸出為兩組三相電壓，送至整形電路，變?yōu)榉讲ㄐ盘?hào)后，送入邏輯變頻電路。邏輯變頻電路（如附圖2所示）是由與非門(mén)構(gòu)成的組合邏輯電路（圖示只一相），其輸出為方波電壓。將方波電壓輸入放大及尖波形成電路，即將方波整形為尖波信號(hào)，再經(jīng)放大器放大，變壓器耦合，推動(dòng)磁飽和變壓器工作，輸出即是與頻率成正比的尖脈沖信號(hào)，再送至整流及低通濾波電路，在該部分電路中先經(jīng)二極管整流，及一級(jí)放大后送入阻容濾波器，其輸出直流電壓值與發(fā)電機(jī)母線電壓頻率成正比。同時(shí)，在邏輯變頻與放大及尖波形成兩部分電路之間設(shè)置有轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K，當(dāng)采用發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速作為輸入信號(hào)時(shí)只需將開(kāi)關(guān)切換至相應(yīng)位置，則可將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速脈沖信號(hào)輸入放大及尖波形成電路，經(jīng)整流及低通濾波電路，輸出與轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓。

2.信號(hào)處理電路：與頻率或轉(zhuǎn)速成正比的直流電壓送入信號(hào)處理電路、由電壓跟隨器消去穩(wěn)態(tài)信號(hào)，獲得頻差或轉(zhuǎn)差信號(hào)，經(jīng)過(guò)一級(jí)隔離環(huán)節(jié)（又稱(chēng)清洗環(huán)節(jié)，其時(shí)間常數(shù)可在1至11秒之間變動(dòng)。）得到頻差或轉(zhuǎn)差的暫態(tài)變化，再聯(lián)到兩級(jí)帶阻濾波器（1號(hào)及2號(hào)），及另一級(jí)隔離環(huán)節(jié)，然后送到兩級(jí)領(lǐng)先環(huán)節(jié)，則可得到具有不同增益，相位相差180度的兩種頻差或轉(zhuǎn)差信號(hào)。

3.濾波器電路：由一級(jí)帶阻濾波器（3號(hào)）和一級(jí)低通濾波器組成，其頻帶可根據(jù)需要，靈活調(diào)節(jié)，其輸出電壓即為穩(wěn)定器的輸出，用以控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電壓。

本樣機(jī)也可改為只用頻率或只用轉(zhuǎn)速為信號(hào)的穩(wěn)定器，如果只用頻率為輸入信號(hào)；只需將上述測(cè)頻器中的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K去掉即可。如果改為只用轉(zhuǎn)速為輸入信號(hào)，則將上述測(cè)頻器中的電壓量測(cè)、整形、邏輯變頻三部分電路去掉既可。

本樣機(jī)裝在標(biāo)準(zhǔn)卡馬克機(jī)箱內(nèi)，機(jī)箱外形尺寸是44公分×36公分×26公分，整機(jī)全部電路分裝于8個(gè)插件上：1.電源插件。2.輸入插件：三相量測(cè)變壓器及倍頻器。3.前置放大及頻率變換插件：放大，整形及邏輯變頻器。4.信號(hào)處理插件：隔離器，增益調(diào)節(jié)及反相器。5、1號(hào)帶阻濾波插件：1號(hào)帶阻濾波器。6、2號(hào)帶阻濾波插件：2號(hào)帶阻濾波器。7.相位領(lǐng)先插件：兩個(gè)相串聯(lián)的相位領(lǐng)先器。8、3號(hào)帶阻濾波插件：低通濾波器及3號(hào)帶阻濾波器、每個(gè)插件面板上均裝有調(diào)節(jié)旋鈕及開(kāi)關(guān)，供選擇參數(shù)使用，面板上還裝有插孔，以備檢查及監(jiān)視之用。