SU1142874A1 - Device for connecting two power systems - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ДВУХ ЭНЕРГОСИСТЕМ, содержащее две электрические машины, по крайней мере одна из KOTOpbfx асинхронизированна  синхронна , статорные обмотки которой подключены к соответствующей энергосистеме, а роторные обмотки через управл емый преобразователь частоты подключены к выходу регул тора , входы которого соединены с выходами датчика углового положени  и скорости вращени  вала и датчика частоты энергосистемы, по крайней мере одного суммирующего и по крайней мере одного интегрирующего элементов , при этом вход интегрирующего элемента соединен с выходом соответствующего суммирующего элемента, вход которого соединен с соответстВУЮЩ1-ГМ датчиком регулируемого параметра , отличающее с.   тем, что, с целью повьшени  устойчивости, оно снабжено по крайней мере одним блоком управлени , при этом по крайней мере один интегрир тощий элемент выполнен с вторым входом, соединен- с выходом блока управлени , вход которого соединен с выходом соответствуюего суммирующего элемента, причем блок управлени  содержит два задатчика уровн  скольжени , два сумматора, два диода и один усилитель , при этом вход блока управлени  соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, вторые СП входы которых соединены с задатчиками уровн  скольжени , а выходы через диоды соединены с входами усилител , выход которого соединен с выходом блока управлени . 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что при двух асинх-ронизированных синхронных машинах выход блока управлени  соединен 4 с вторыми входами двух указанных тегрирзтощих элементов, причем с одX ) ним интегрирующим элементом - через ч инвертор. U1. DEVICE FOR COMMUNICATION OF TWO ENERGY SYSTEMS, containing two electric machines, at least one of the KOTOpbfx asynchronized synchronous, the stator windings of which are connected to the corresponding power system, and the rotor windings through a controlled frequency converter are connected to the output of the regulator, whose inputs are connected to the output of the sensors. the angular position and speed of rotation of the shaft and the frequency sensor of the power system, at least one summing and at least one integrating element, and the input is integrated The curing element is connected to the output of the corresponding summing element, the input of which is connected to the corresponding adjustable parameter sensor, distinguished with. in order to increase stability, it is equipped with at least one control unit, wherein at least one integral element is provided with a second input connected to the output of the control unit whose input is connected to the output of the corresponding summing element, and control unit contains two slider level adjusters, two adders, two diodes and one amplifier; the input of the control unit is connected to the first inputs of the first and second adders, the second SP inputs of which are connected to level adjusters kolzheni and outputs through the diodes connected to the inputs of the amplifier, whose output is connected to the output of the control unit. 2. A device according to claim 1, characterized in that with two asyn-ronized synchronous machines, the output of the control unit is connected to the second inputs of the two specified elements, and with one integrating element through an inverter. U

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к передаче электрической энергии по лини м переменного тока, конкретно к электромеханическим преобразовател м часто .ты дл  гибкой св зи энергосистем с различающимис  частотами. Известно устройство, содержащее в системе управлени  две асинхронизи рованные синхронные машины с жестко соединенными валами, управл емые преобразователи частоты и регул торы возбуждени , на вход которых поступают сигналы от измерител  скорости вращени  вала, от датчиков частоты и напр жени  на шинах св зываемых энергосистем и от датчика активной мощности межсистемной св зи. На-выходе каждого регул тора возбуждени  .формируетс  сигнал с частотой скольжени  ротора, подаваемый на вход схемы управлени  тиристорами управл емого преобразовател  частоты. Соответствующим управлением амплитудой и фазой измен ющегос  по гармоническому закону напр жени  возбуждени  и компенсацией электромагнитной инерционности ротора осуществл етс  св зь энергосистем с различающимис  параметрами режима. При этом частота напр жени  возбуждени  каждой из асинхронизированных машин под держиваетс  равной разности частот статоров каждой машины и частоты вра щени  вала Ij . . Недостатком известного устройства  вл етс  возможность нарушени  динамической устойчивости устройства дл  св зи энергосистем, а следовательно , и всего энергообъединени , так как в системе управлени  асинхронизированных синхронных машин уст ройства используютс  параметры режима , не обеспечиваюпще в достаточной степени управление протекающей через устройство активной мощностью и быст рое демпфирование качаний в св зываемых энергосистемах. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  св зи двух энергосистем, содержащее две асинхронизированные синхронные машины с жестко соединенными валами, статор ныe обмотки которых подключены к соответствующим энергосистемам, управл емые преобразователи частоты, измеритель скорости вращени  вала, дат чики частоты и напр жени  на шинах св зываемых энергосистем, датчик активной мощности межсистемной св зи и регул торы возбуждени , входы одного из которых подсоединены к датчикам частоты и напр жени , к измерителю скорости вращени  вала и к датчику активной мощности, входы другого подсоединены к датчикам частоты и напр жени  и к измерителю скорости вращени  вала, а выход регул торов возбз ждени  подсоединен к управл емому преобразователю частоты каждой из машин. К датчику активной мощности подключены также входы интегрирующего и дифференцирующего элементов, выходы которых подсоединены к входу регул тора первой по направлению перетока .мощности асинхронизированной машины (АСМ), а на вход регул тора возбуждени  второй по направлению перетока мощности АСМ подсоединены суммируюш 1й, интегрирующий, дифференцирующий элементы, при этом входы суммирующего элемента подключены к датчикам частоты энергосистем и к измерителю скорости вращени  вала , а выходы подсоединены к входам второго.дифференцирующего и суммирующего элементов. На входы регул торов возбуждени  каждой АСМ могут быть подключены дополнительные интегрирующие и дифференцируннцие элементы, входы которых, подсоединены к датчикам напр жени  на шинах энергосистем 2 . Недостатком данного устройства  вл етс  то, что при больших возмущени х , например при длительных коротких замыкани х или отключени х линий или при автоматическом повторном включении в энергосистеме, к ко-, торой подсоединена асинхронизированна  синхронна  машина с управлением по скорости вращени  вала, устройство дл  св зи энергосистем тер ет устойчивость, так как друга  машина управл етс  по активной мощности, а за указанное врем  скольжение машин агрегата успевает возрасти сверх номинального наибольшего значени . Цель изобретени  - повышение ус- тойчивости устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  св зи двух энергосистем, содержащее две электрические машины, по крайней мере одна из которых асинхронизированна  синхронна , статорные обмотки которой подключены к соответствующей энергосистеме, а роторные обмотки через управл емый преобразователь частоты подключены к выходу регулйтора , входы которого соединены с выходами датчика углового положени  и скорости вращени  вала и датчика частоты энергосистемы, по крайней мере одного суммирующего и по крайней мере одного интегрирзгющего элементов , при этом вход интегрирующего элемента соединен с выходом соответствзтощего суммирзгющего элемента, вход которого соединен с соответствующим датчиком регулируемого параметра , снабжено по крайней мере одним блоком управлени , при этом по крайней мере один интегрирующий элемент выполнен с вторым входом, соединенным с выходом блока управлени  вход которого соединен с выходом соответствующего суммирующего элеме та, причем блок управлени  содержит два задатчика уровн  скольжени , два сумматора, два диода и один усилитель, при этом вход блока упра лени  соединен с первыми входами первого и второго сумматоров, вторы входы которых соединены с задатчика ми уровн  скольжени , а выходы чере диоды соединены с входами усилител  выход которого соединен с выходом блока управлени . При двух асинхронизированных син хронных машинах выход блока управле- 35 The invention relates to electrical engineering, in particular, to the transmission of electrical energy along AC lines, specifically to electromechanical converters, often for the flexible connection of power systems with differing frequencies. A device containing, in a control system, two asynchronized synchronous machines with rigidly connected shafts, controlled by frequency converters and excitation controllers, whose input receives signals from a shaft speed meter, from sensors of frequency and voltage on tires of connected power systems and from intersystem communications active power sensor. At the output of each excitation controller, a signal is generated with the slip frequency of the rotor fed to the input of the thyristor control circuit of the controlled frequency converter. By appropriately controlling the amplitude and phase of the harmonically varying excitation voltage and the compensation of the electromagnetic inertia of the rotor, the power systems are connected with different mode parameters. At the same time, the frequency of the excitation voltage of each of the asynchronized machines is maintained equal to the difference between the frequencies of the stators of each machine and the frequency of rotation of the shaft Ij. . A disadvantage of the known device is the possibility of disrupting the dynamic stability of the device for communication of power systems, and consequently, of the whole power connection, since the control parameters of the asynchronized synchronous machines of the device use mode parameters that do not provide sufficient control of the active power flowing through the device. swing damping in coupled power systems. Closest to the present invention is a device for connecting two power systems, which contains two asynchronized synchronous machines with rigidly connected shafts, the stator windings of which are connected to the corresponding power systems, controlled frequency converters, a shaft rotation speed meter, frequency sensors and bus voltage interconnected power systems, intersystem communications active power sensor and field controllers, the inputs of one of which are connected to frequency and voltage sensors, to the meter soon shaft rotation and to the active power sensor, the inputs of the other are connected to frequency and voltage sensors and to the shaft rotation speed meter, and the output of excitation controllers is connected to a controlled frequency converter of each of the machines. The inputs of the integrating and differentiating elements, the outputs of which are connected to the regulator input of the first asynchronized machine (ACM) power in the direction of power flow, are also connected to the active power sensor, and summed 1st, integrating, and differentiating are connected to the input of the excitation regulator of the second power direction of the AFM. elements, while the inputs of the summing element are connected to the frequency sensors of the power systems and to the shaft rotation speed meter, and the outputs are connected to the inputs of the second differential runt and summing elements. Additional integrating and differentiating elements can be connected to the inputs of the excitation controllers of each AFM, the inputs of which are connected to voltage sensors on power system buses 2. The disadvantage of this device is that in case of large disturbances, for example, during long short circuits or disconnections of lines or during automatic restarting in the power system, to which an asynchronized synchronous machine with control of rotational speed of the shaft is connected, The power supply system loses stability, since the other machine is controlled by active power, and during the specified time, the machines' sliding time increases over the nominal maximum value. The purpose of the invention is to increase the stability of the device. The goal is achieved by the fact that the device for connecting two power systems contains two electric machines, at least one of which is asynchronized synchronous, the stator windings of which are connected to the corresponding power system, and the rotor windings are connected to the regulator's output, the inputs of which are connected to the outputs of the angular position sensor and the rotation speed of the shaft and the frequency sensor of the power system, at least one integrator and at least one integrator The input element of the integrating element is connected to the output of the corresponding summing element, the input of which is connected to the corresponding sensor of the adjustable parameter, provided with at least one control unit, and at least one integrating element is provided with a second input connected to the output of the control unit the input of which is connected to the output of the corresponding summing element, and the control unit contains two slide level adjusters, two adders, two diodes and one force In this case, the input of the control unit is connected to the first inputs of the first and second adders, the second inputs of which are connected to the setters of the slip level, and the outputs through diodes connected to the inputs of the amplifier whose output is connected to the output of the control unit. With two asynchronized synchronous machines, the output of the control unit is 35

ни  соединен с вторыми входами двух указанных интегрирующих элементов, причем с одним интегрирующим элементом - через инвертор. На фиг 1 представлена схема пред-40 лагаемого устройства; на фиг. 2 схема датчика углового положени  и скорости вращени  вала; на .фиг. 3 схема регул тора; на фиг. 4 - схема преобразовател  координат; на фиг. 5(а, б, в, г) и 6(а, б, в, г) рременные характеристики работы устройства при возмущени х в каждой из св зываемых энергосистем. Устройство дл  св зи двух энергосистем 1 и 2 состоит из двух асинхронизированных синхронных машин 3 и 4 сжестко соединенными валами, статорные обмотки которых подключены к соответствующим энергосистемам, а роторные обмотки через управл емые преобразователи 5 и 6 частоты подклю чены соответственно к выходам регууправлени  соединен с выходом суммирующего элемента 19, а выход соединен с вторым входом интегрирующего элемента 20 или с вторым входом интел торов 7 и 8, входы которых соединены с выходами датчика 9 углового положени  и скорости вращени  вала, датчика частоты своей энергосистемы. Кроме того, входы регул тора 7 соединены с выходами первого суммирующего элемента 10 и первого интегрирующего элемента 11, вход которого соединен с выходом первого суммирую- , щего элемента 10, а вход последнего соединен с датчиком 12 напр жени  энергосистемы 1. Последующие входы регул тора соединены соответственно с. выходами второго суммирующего элемента 13 и второго интегрирующего элемента 14, вход которого соединен с выходом суммирующего элемента 13, а вход последнего соединен с датчиком 15 активной мощности. Входы регул тора В второй машины соединены с выходами третьего суммирующего элемента 16 и третьего интегрирующего элемента 17, вход которого соединен с выходом суммирующего элемента 16, а вход последнего,соединен с датчиком 18 напр жени  энергосистемы 2. Последующие входы регул тора соединены с вькодами суммирующего элемента 19 и интегрирующего элемент ,а 20, вход которого соединен с выходом суммирующего элемента 19, а входы последнего соединены .с датчиками частоты энергосистемы 1 и 2 и датч.ком 9 углового положени  и скорости вращени  вала. Вход блока 21 грирующего элемента 14 (на фиг. 1 это соединение показано пунктиром), или с обоими сразу. В последнем случае в цепи соединени , например, с интегрирующим элементом 14 необходим инвертор (на фиг. 1 не показан), что обеспечит согласованное регулирование обеих машин. Вход блока 21 управлени  соединен с первыми входами двух сумматоров 22 .и 23, вторые входы которых соединены соответственно с задатчиками 24 и 25 уровн  скольжени , а выходы через диоды 26 и 27 соединены с входами усилител  28, например операционного, выход которого соединен с выходом блока 21 управлени . Задатчики 24 и 25 представл ют собой, например. регулируемые потенциометры с источником посто нного напр жени . Датчик 9 углового положени  скорости вращени  вала (фиг. 2) содержи синхронный тахогенератор 29, выводы которого соединены с вьтр мительным блоком 30, на выходе которого получа ют сигналы, пропорциональные скорости вращени  вала, и с блоком 31 пассивных интеграторов (КС-цепочки), на выходе которого получают гармонические сигналы об угловом положении вала, Регул тор 7 (или 8), показанный на фиг. 3, содержит блоки 32 и 33 преобразовани  координат. На вход блока 32 поступают сигналы с датчика 9 углового положени  вала и с дат чика 34 частоты энергосистемы. Гармонические сигналы управлени  частоты скольжени  машины, получаемые на выходе блока 33, совместно с сигналом обратной св зи по току ротора (от датчика 35) поступают на вход усилител  36, на выходе которого формируетс  сигнал напр жени  возбуждени . Блоки 32 и 33 преобразовани  координат показаны на фиг. 4, и содержат блоки 37-40 произведени  и сумматоры 41 и 42. При работе устройства элементы 10 11, 16 и 17 обеспечивают пропорционально-интегральное регулирование напр жений на статорах машин 3 и 4. Элементы 13 и 14 обеспечивают пропор ционально-интегральное регулирование потока активной мощности через линию электропередачи с предлагаемым устройством . Элементы 19 и 20 реализуют пропорционально-интегральное регулирование скорости вращени  вала агрегата . При этом задание (уставка) формируетс  по сигналам датчиков как полусумма частот объедин емых энерго систем, что позвол ет обеспечить наибольшее использование управл емых преобразователей, т.е. в нормальных режимах предлагаемое устройство рабо тает аналогично прототипу. При больших возмущени х в энергосистеме 2, например отключении линии или трехфазном коротком замыкании, привод п4их к тому, что электромагнитный момент машины 4 падает до нул , агр гат начинает разгон тьс  или тормозитьс  в зависимости от того, работа ла машина 3 в доаварийном режиме соответственно в двигательном или генераторном режиме. При разгоне или торможении разностный сигнал между уставкой и истинной скоростью вращени  вала (т.е. сигнал, пропорциональный скольжению) поступает на сумматоры 22 и 23, работающие в компараторном режиме. При этом если сигнал больше допустимого значени , определ емого задатчиками 24 и 25 уровн  скольжени , на выходе одного из сумматоров 22 и 23 вьфабатьшаетс  сигнал заданной амплитуды и пол рности. Этот сигнал через диод, например 26, и усилитель 28, служащий дл  усилени  сигналов и разв зки выходов сумматоров 22 и 23, поступает на интеграторы 14 и 20. Интегратор 14 интегрирует этот сигнал большой амплитуды и тормозит машину 3, перевод  ее в генераторный режим. Как только скольжение войдет в диапазон, определ емый задатчиками 24 и 25, сигнал с выхода усилител  28 исчезает и схема восстанавливаетс , а следовательно , агрегат снова разгон етс . Очевидно, что, несмотр  на то, что в формируемых на выходах элементов 10, 11, 13 и 14 сигналах управлени  машины 3 нет составл ющей по скорости, устойчивость агрегата сохран етс . Как только устранитс  (после АПВ) возмущение и лини  электропередачи восстановитс , асинхронизированна  синхронна  машина реализует пропорционально-интегральное регулирование с дополнительным управл ющим сигналом большой амплитуды от блока 21 управлени , что позвол ет устройству войти в нормальный диапазон скольжений, определ емый задатчиками 24 и 25, и существенно быстрее, чем, например, без указанного блока управлени . Поэтому в устройстве может быть использовано и подключение только к одному из указанных интеграторов .. Рассмотрим работу устройства при возмущени х в св зьгеаемых энергосистемах . Например, при трехфазйом коротком замыкании в момент t или отключении линии электропередачи в цепи статора машины 3, работающей в генераторном режиме (фиг. 1), активна  мощность падает до нул  (фиг. 5а). Так как машина 4, работающа  в доаварийном режиме двигателем и управл юща с  по скорости вращени  вала агрегата, мгновенно не может сбросить свою мощность, то роторы начнут разгон тьс . В момент t, когда скольжение вала достигает значени  (фиг. 5в), определ емого задатчиками 24 или 25 уровн  (S ур ), на выходе сумматоров 22или 23, работающих в компараторном режиме, вьфабатьшаетс  импульс заданной амплитуды и пол рности (фиг. 5г). Этот сигнал с выхода усилител  28 поступа ет в интегратор 20. Последний интегрирует этот импульс, обеспечива  быстрое снижение управл ющего сигнала и соответственно избыточного электромагнитного момента машины 4 (фиг. 5 рГ 6) . В момент , когда роторы начнут тормозитьс  и скольжение станет ниже значени  задатчика уровн , импульс снимаетс  и далее скорость ротора подт гиваетс  к заданию уставки. При этом требуема  скорость вращени  вала устанавливаетс  сзтцественно быстрее, нежели без применени  предлагаемого управлени . Одновременно исключаетс  возможность достижени  машиной 4 потолочного зна чени  напр жени  возбуждени  из-за выхода скольжени  за допустимый диа пазон (известно, что при достижении напр жением возбу ени  потолочного значени  асинхронизировани  синхрон на  машина практически становитс  неуправл емой и во избежание выхода из стро  зачастую ее необходимо отключать ) . Согласованное регулирование обеих машин с помощью инвертора осуществл  етс  следующим образом. Так как мощность машины 3 равна нулю, то в интегратор 14 поступает только сигнал уставки по активной мощности и сигнал нарастает до момента tj. Дл  рассмотренного режима в момент tg формируетс  импульс (фиг. 5г),. кото рый через инвертор подаетс  в инте1 74 . / гратор 14 (на фиг. 5а показан пунктиром со знаком минус). При этом амплитуду импульса можно выбрать так, что суммарный сигнал управлени  по активной мощности машины 3 не будет существенно мен тьс  и при удачном АЛВ не будет больших дополнительных возмущений из-за неравенства сигнала управлени  требуемому исходному значению . Работа устройства при коротком замыкании или отключении линии электропередачи в цепи статора машина 4 проиллюстрирована на фиг.6(а,б, Взг), обозначени  на которых аНалогичны обозначени м на фиг. 5. Предлагаемое изобретение может быть применено в устройстве дл  св зи двух энергосистем, состо щем не только из двух АСМ, но -и из АСМ и СМ. Преимуществом предлагаемого устройства перед известными  вл етс  повышение его устойчивости за счет введени  в его схему блока управлени , что позвол ет вводить в интеграторы ПОСТОЯННЕЙ управл ющий сигнал заданной амплитуды и знака, длительность котЪрого определ етс  моментом возвращени  скольжени  в заданный диапазон. При этом интеграторы используютс  как элемент пам ти, поэтому в режим машины не внос тс  дополнительные возмущени  при возврате к нормальной схеме. Каждый из интеграторов 11, 14 и-17 может иметь также свой блок управлени  со своими диапазонами управл емых параметров, что позвол ет дополнительно повысить устойчивость предлагаемого устройства . Кроме того, предлагаемое устройство дает возможность повысить надежность межсистемной св зи на базе двух асинхронизированных синхройных машин, т.е. улучшить услови  работы потребителей , снижа  перерывы в энергоснабжении за счет повышени  устойчивости устройства при больших возмущени х в объединенной энергосистеме.It is not connected to the second inputs of the two specified integrating elements, and with one integrating element through an inverter. Fig 1 is a diagram of a pre-40 lag device; in fig. 2 is a diagram of an angular position and shaft rotation speed sensor; on .fig. 3 regulator circuit; in fig. 4 is a diagram of the coordinate converter; in fig. 5 (a, b, c, d) and 6 (a, b, c, d) temporal characteristics of the device during disturbances in each of the connected power systems. The device for connecting two power systems 1 and 2 consists of two asynchronized synchronous machines 3 and 4 with tightly connected shafts, the stator windings of which are connected to the corresponding power systems, and the rotor windings are connected to the output via controlled frequency converters 5 and 6, respectively. the summing element 19, and the output is connected to the second input of the integrating element 20 or to the second input of intellectors 7 and 8, the inputs of which are connected to the outputs of the sensor 9 of the angular position and velocity The shaft, the frequency sensor of its power system. In addition, the inputs of the regulator 7 are connected to the outputs of the first summing element 10 and the first integrating element 11, the input of which is connected to the output of the first summing element 10, and the input of the latter is connected to the sensor 12 of the power system voltage 1. The subsequent inputs of the regulator are connected respectively with. the outputs of the second summing element 13 and the second integrating element 14, the input of which is connected to the output of the summing element 13, and the input of the latter is connected to the sensor 15 of active power. The inputs of the controller B of the second machine are connected to the outputs of the third summing element 16 and the third integrating element 17, the input of which is connected to the output of the summing element 16, and the input of the latter is connected to the sensor 18 of the power system voltage 2. The subsequent inputs of the controller are connected to the codes of the summing element 19 and an integrating element, and 20, whose input is connected to the output of the summing element 19, and the inputs of the latter are connected to the sensors of the frequency of the power system 1 and 2 and the sensor 9 of the angular position and speed of rotation shaft . The input of the block 21 of the grinding element 14 (in Fig. 1 this connection is shown by a dotted line), or with both at once. In the latter case, an inverter is necessary in the connection circuit, for example, with an integrating element 14 (not shown in Fig. 1), which will ensure the coordinated regulation of both machines. The input of the control unit 21 is connected to the first inputs of two adders 22 and 23, the second inputs of which are connected respectively to the setters 24 and 25 of the slip level, and the outputs through diodes 26 and 27 are connected to the inputs of the amplifier 28, for example an operating one, the output of which is connected to the output of the block 21 controls The drivers 24 and 25 are, for example. adjustable potentiometers with a constant voltage source. The sensor 9 of the angular position of the shaft rotation speed (Fig. 2) contains a synchronous tachogenerator 29, the terminals of which are connected to the forward-looking unit 30, the output of which receives signals proportional to the shaft rotational speed and to the unit 31 of passive integrators (KS chain), the output of which receives harmonic signals about the angular position of the shaft, the Regulator 7 (or 8), shown in FIG. 3 contains blocks 32 and 33 of coordinate transformations. The input of block 32 receives signals from the sensor 9 of the angular position of the shaft and from the sensor 34 of the frequency of the power system. The harmonic slip frequency control signals of the machine, received at the output of block 33, together with the feedback signal of the rotor current (from sensor 35) are fed to the input of amplifier 36, at the output of which an excitation voltage signal is generated. The coordinate conversion blocks 32 and 33 are shown in FIG. 4, and contain blocks 37-40 of the product and adders 41 and 42. During operation of the device, elements 10 11, 16 and 17 provide proportional-integral voltage regulation on the stators of machines 3 and 4. Elements 13 and 14 provide proportional-integral flow control active power through the power line with the proposed device. Elements 19 and 20 implement proportional-integral control of the speed of rotation of the shaft of the unit. At the same time, the reference (setpoint) is generated from the sensor signals as half the sum of the frequencies of the energy systems being combined, which allows for the greatest use of controlled transducers, i.e. In normal conditions, the proposed device works similarly to the prototype. If there are large disturbances in the power system 2, for example, a line is disconnected or a three-phase short circuit causes the electromagnetic moment of the machine 4 to drop to zero, the unit begins to accelerate or brake depending on whether the machine 3 worked in the pre-emergency mode, respectively in motor or generator mode. During acceleration or deceleration, the difference signal between the setpoint and the true speed of rotation of the shaft (i.e., a signal proportional to the slip) is applied to the adders 22 and 23 operating in the comparator mode. Moreover, if the signal is greater than the allowable value determined by the slider level controllers 24 and 25, a signal of a given amplitude and polarity is output at the output of one of the adders 22 and 23. This signal through a diode, for example, 26, and an amplifier 28, which serves to amplify signals and isolate the outputs of adders 22 and 23, goes to integrators 14 and 20. Integrator 14 integrates this large amplitude signal and slows down machine 3, translating it into generator mode. As soon as the slip enters the range defined by setters 24 and 25, the signal from the output of amplifier 28 disappears and the circuit is restored, and consequently, the unit accelerates again. Obviously, despite the fact that in the control signals of machine 3 formed at the outputs of elements 10, 11, 13 and 14, there is no component in speed, the stability of the unit is preserved. As soon as the disturbance is removed (after the AR) and the power line is restored, the asynchronized synchronous machine implements proportional-integral control with an additional large amplitude control signal from the control unit 21, which allows the device to enter the normal range of slides determined by the setting units 24 and 25, and significantly faster than, for example, without a specified control block. Therefore, the device can also be used to connect to only one of the indicated integrators .. Consider the operation of the device in case of disturbances in communication power systems. For example, in case of a three-phase short circuit at the time t or a power line disconnection in the stator circuit of the machine 3 operating in the generator mode (Fig. 1), the active power drops to zero (Fig. 5a). Since the machine 4, operating in the pre-emergency mode with the motor and controlling the rotation speed of the shaft of the aggregate, cannot instantly lose its power, the rotors will begin to accelerate. At the moment t, when the shaft slip reaches the value (Fig. 5c) determined by the level controllers 24 or 25 (S ur), at the output of the adders 22 or 23 operating in the comparator mode, a pulse of a given amplitude and polarity is generated (Fig. 5d) . This signal from the output of the amplifier 28 goes to the integrator 20. The latter integrates this pulse, providing a quick reduction of the control signal and, accordingly, the excess electromagnetic moment of the machine 4 (Fig. 5 rG 6). At the moment when the rotors start to slow down and the slip becomes lower than the level setting value, the impulse is removed and then the rotor speed is adjusted to the setpoint. At the same time, the required speed of rotation of the shaft is established significantly faster than without using the proposed control. At the same time, it is impossible for the machine to achieve the 4th ceiling value of the excitation voltage due to slipping beyond the allowable range (it is known that when the excitation voltage reaches the asynchronization ceiling value, the synchronization of the machine almost becomes uncontrollable and in order to avoid going out of order, it is often necessary disable). The matched adjustment of both machines with an inverter is as follows. Since the power of the machine 3 is equal to zero, then the integrator 14 receives only the setpoint signal for active power and the signal increases until tj. For the considered mode, at the moment tg a pulse is formed (Fig. 5d) ,. which via inverter is fed to inte 74. / grator 14 (in Fig. 5a it is shown by a dotted line with a minus sign). In this case, the pulse amplitude can be chosen in such a way that the total control signal on the active power of machine 3 will not significantly change and, with a successful ALV, there will be no large additional disturbances due to the inequality of the control signal to the desired initial value. The operation of the device during a short circuit or disconnection of the power line in the stator circuit of the machine 4 is illustrated in Fig. 6 (a, b, Vzg), the designations on which are similar to those in Fig. 5. The present invention can be applied to a device for the communication of two power systems, consisting not only of two AFMs, but also of AFMs and CMs. The advantage of the proposed device over the known ones is to increase its stability by introducing a control unit into its scheme, which allows introducing into the CONSTANT integrators a control signal of a given amplitude and sign, the duration of which is determined by the moment the slip returns to the specified range. In this case, the integrators are used as a memory element, therefore no additional disturbances are introduced into the machine mode when returning to the normal circuit. Each of the integrators 11, 14 and -17 can also have its own control unit with its own ranges of controlled parameters, which allows to further increase the stability of the proposed device. In addition, the proposed device makes it possible to increase the reliability of the intersystem communication based on two asynchronized synchronous machines, i.e. to improve the working conditions of consumers, reducing breaks in the power supply by increasing the stability of the device in case of large disturbances in the unified power grid.

.г 1.g 1

.J В . .-Рм g ч Мн-га 111 Г/1}- 4- ф--Г Я0: /г .З QJOJpt с I1 А 55) 1 т:- n.lJ.J V. .-Рм g h Mn-ha 111 G / 1} - 4-f - G Я0: / г .З QJOJpt with I1 А 55) 1 t: - n.lJ

JlU}e-a}p}tJlU} e-a} p} t

Фиг лFig l

Фиг. 5FIG. five

1 О1 o

0уст/0set /

оabout

5 уст 25 mouth 2

Фиг.дFig.d

ii

I II I

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЯЗИ ДВУХ ЭНЕРГОСИСТЕМ, содержащее две электрические машины, по крайней мере одна из которых асинхронизированная синхронная, статорные обмотки которой подключены к соответствующей энергосистеме, а роторные обмотки через управляемый преобразователь частоты подключены к выходу регулятора, входы которого соединены с выходами датчика углового положения и скорости вращения вала и датчика частоты энергосистемы, по крайней мере одного суммирующего и по крайней мере одного интегрирующего элементов, при этом вход интегрирующего элемента соединен с выходом соответствующего суммирующего элемента, вход которого соединен с соответствующим датчиком регулируемого пара метра, отличающее с, я тем, что, с целью повышения устойчивости, оно снабжено по крайней мере одним блоком управления, при этом по крайней мере один интегрирующий элемент выполнен с вторым входом, соединенным с выходом блока управления, вход которого соединен с выходом со~ ответствуюего суммирующего элемента, причем блок управления содержит два задатчика уровня скольжения, два сумматора, два диода и один усилитель, при этом вход блока управле- q ния соединен с первыми входами пер вого и второго сумматоров, вторые входы которых соединены с задатчиками уровня скольжения, а выходы через диоды соединены с входами усилителя, выход которого соединен с выходом блока управления.1. A DEVICE FOR COMMUNICATION OF TWO ENERGY SYSTEMS, containing two electrical machines, at least one of which is synchronous asynchronous, whose stator windings are connected to the corresponding power system, and the rotor windings are connected through a controlled frequency converter to the output of the controller, the inputs of which are connected to the outputs of the angle sensor and the speed of rotation of the shaft and the frequency sensor of the power system, at least one summing and at least one integrating elements, while the input to the integrator the connecting element is connected to the output of the corresponding summing element, the input of which is connected to the corresponding sensor of an adjustable parameter, characterized by the fact that, in order to increase stability, it is equipped with at least one control unit, at least one integrating element is made with a second input connected to the output of the control unit, the input of which is connected to the output of the corresponding summing element, and the control unit contains two slide level adjusters, two adders, two di an ode and one amplifier, while the input of the control unit q is connected to the first inputs of the first and second adders, the second inputs of which are connected to the slide level adjusters, and the outputs through diodes are connected to the inputs of the amplifier, the output of which is connected to the output of the control unit. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что при двух асинхронизированных синхронных машинах выход блока управления соединен с вторыми входами двух указанных интегрирующих элементов, причем с одним интегрирующим элементом - через инвертор.2. The device according to claim 1, characterized in that for two asynchronized synchronous machines, the output of the control unit is connected to the second inputs of the two indicated integrating elements, and with one integrating element through an inverter.