EXPANDING THE FUNCTIONAL CAPABILITIES OF A THYRISTOR FIELD DAMNING DEVICE FOR INTENSIFICATION OF PROCESS CONTROL

Authors

  • A.V. Prokudin South Ural State University, Chelyabinsk, Russia
  • A.V. Korzhov South Ural State University, Chelyabinsk, Russia

DOI:

https://doi.org/10.14529/power220105

Keywords:

synchronous generator, field discharge, thyristor device, current-voltage characteristic

Abstract

Abstract. The article considers the operation of a commonly known thyristor device for dampening a synchronous
generator magnetic field. Improvement in the characteristics of the device and expansion of its functionality with
a known control algorithm requires an increase in the number of quenching circuits. The article proposes an algorithm
for controlling damping circuits based on the principle of binary coding of the decimal value of the required equivalent
resistance of the device. The current-voltage characteristics of the device have been determined for two variants of circuits of thyristor field damping devices. An increase in the average value of the voltage at the terminals of the excitation
winding and an increase in the quality of synthesizing the required current-voltage characteristic were noted. The article
further describes the advantages and disadvantages of the described algorithms and schemes. It has been proven that
the transition to a new control algorithm for damping circuits improves the characteristics of the thyristor device
for dampening the synchronous generator magnetic field without the need for changes in the power section. However,
this requires measures to be taken, in order to improve the reliability of the control system.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Коган Ф.Л. Анормальные режимы мощных турбогенераторов. М.: Энергоатомиздат, 1987. 192 с.

ГОСТ 21558–2000. Системы возбуждения турбогенераторов, гидрогенераторов и синхронных компенсаторов. Общие технические условия. – Утвержден и введен Постановлением Госстандарта Российской

Федерации по стандартизации и метрологии от 25 июля 2002 г. № 289-ст. М.: ИПК Издательство стандартов, 2003.

Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И.А. Баумштейна,

С.А. Бажанова. 3-е изд. перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1989. 768 с.

Поляк Н.А. Современные крупные двухполюсные турбогенераторы. Электромагнитные характеристики. М.: Энергия, 1972. 472 с.

Брон О.Б. Автоматы гашения магнитного поля. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1961. 138 с. (Библиотека по

автоматике. Вып. № 34).

Taborda J. Modern technical aspects of Field Discharge equipment for excitation systems // 2008 IEEE

Power and Energy Society General Meeting – Conversion and Delivery of Electrical Energy in the 21st Century.

P. 1–8. DOI: 10.1109/ PES.2008.4596955

Кукушкин Д.В. Способ гашения магнитного поля обмотки возбуждения вращающегося возбудителя //

Завалишинские чтения 18, Санкт-Петербург 16–20 апреля 2018 г.: сб. докл. СПб.: Санкт-Петербургский

государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2018. С. 133–137.

Богачков М.Л., Кичаев В.В., Попов Е.Н. Сравнение способов гашения поля синхронных генераторов //

Помощничек: Мои конспекты. URL: https://mykonspekts.ru/2-107186.html (дата обращения: 14.03.2022).

Прокудин А.В. Снижение времени аварийного гашения поля синхронных машин с системами самовозбуждения // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2011. № 15 (232). С. 22–24.

А.с. 736337 СССР, МПК Н02Р 9/12, Н02J 3/26. Способ симметрирования синхронного генератора в

асинхронном режиме / Б.З. Грамм, Н.Н. Ефименко. № 2572831/24-07; заявл. 25.10.1977; опубл. 25.05.1980,

Бюл. № 19.

Гольдштейн М.Е., Прокудин А.В. Снижение дуговой нагрузки на выключатели в системах самовозбуждения // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2012. № 37 (296). С. 120–122.

Emilio Rebollo, Carlos A. Platero, David Talavera, Ricardo Granizo. Use of Discharge Resistor to Improve Transient De-Excitation in Brushless Synchronous Machines // Energies. 2019. Vol. 12, no. 13. P. 2528.

DOI: 10.3390/en12132528

Гольдштейн М.Е., Прокудин А.В. Тиристорное устройство гашения поля синхронного генератора с

системой самовозбуждения // Электротехника. 2013. № 10. С. 41–45.

Shami U.T., Shami S.H. A digital logic controlled variable resistor with isolation and scalability // Analog

Integrated Circuits and Signal Processing. 2019. Vol. 99 (2). Р. 467–469. DOI: 10.1007/s10470-019-01440-y

Патент 2282925 Российская Федерация, МПК Н02Р 9/14 (2006.01), Н02Н 7/09 (2006.01). Способ и

устройство гашения магнитного поля обмотки возбуждения синхронной машины (варианты) / Е.Я. Крекер,

М.Е. Гольдштейн, А.Н. Андреев. № 2005111665/09; заявл. 19.04.2005; опубл. 27.08.2006. М.: ФИПС, 2006.

с.

Патент 191501 Российская Федерация, МПК Н02Р 9/12, Н02Р 9/30, Н02Н 7/06. Устройство гашения

магнитного поля синхронной машины / А.В. Прокудин, М.Е. Гольдштейн. № 2019107099; заявл.

03.2019; опубл. 08.08.2019. 9 с.

Published

2022-03-14

How to Cite

[1]
Prokudin, A. and Korzhov, A. 2022. EXPANDING THE FUNCTIONAL CAPABILITIES OF A THYRISTOR FIELD DAMNING DEVICE FOR INTENSIFICATION OF PROCESS CONTROL. Bulletin of the South Ural State University series "Power Engineering". 22, 1 (Mar. 2022), 48–54. DOI:https://doi.org/10.14529/power220105.

Most read articles by the same author(s)