Устройство фиксации динамической перегрузки электропередачи

Устройство фиксации динамической перегрузки электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 00526983

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.10.74 (21) 2066693 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.76. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 02.12.76 (51) М. Кл. - Н 02J 3 24

Н 02Н 3/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.311,016.352 (088.8) (72) Авторы изобретения

И, 3. Глускин и Л. Н. Чекаловец (71) Заявитель

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государс проектно-изыскательский и научно-исследовательс институт энергетических систем и электрических се

«Энергосетьпроект» (54) УСТРОЙСТВО

ФИКСАЦИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ПЕРЕГРУЗКИ

ЭЛ Е КТРО П ЕР ЕДА Ч И

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в устройствах противоаварийной автоматики.

Известно устройство фиксации динамической перегрузки электропередачи по мощности и скорости ее изменения (1). Это устройство не позволяет с должной точностью определить жесткость возмущения в энергосистеме.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является устройство фиксации динамической перегрузки электропередачи по углу и скольжению, содержащее датчик разности фаз двух напряжений и подключенные к его выходу реагирующие органы с пропорциональным, дифференциальным и инерционным каналами (2).

Это устройство фиксирует параметры переходного процесса, граничного по условию динамической устойчивости, и не дает информации о действительной величине аварийного нсбаланса. Управляющие воздействия подаются в расчете либо на максимально возможный небаланс, либо на средний. В первом случае излишние воздействия (отключение генераторов, разгрузка тепловых турбин) могут сами стать причиной развития аварии. Во втором случае управляющие воздействия могут оказаться недостаточно интенсивными и возможно нарушение устойчивости.

Цель изобретения — повышение точности при определении величины аварийного небаланса и предотвращение излишних срабатываний устройства при коммутациях в сети.

5 Это достигается тем, что в предлагаемое устройство введены элемент запрета, элемент выдержки времени, элемент памяти и установленный на выходе датчика разности фаз блокирующий орган, выход которого через эле10 мент памяти подключен к запрещающему входу элемента запрета, второй и третий входы которого подсоединены к реагирующим органам, а выход элемента памяти через элемент выдержки времени связан с вторым своим

15 входом.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — xado рактеристики =/(У); на фиг. 3 — ха20

dt рактеристики срабатывания устройства и фазовыс траектории.

Устройство фиксации динамической перегрузки электропередачи по углу и скольжению

25 выполнено в виде датчика разности фаз 1, на выходе которого установлены реагирующие органы 2 и 3, а также блокирующий орган 4.

Выходы реагирующих органов через элемент запрета 5 подключсны к исполнительным уст30 ройствам противоаварийной автоматики. Бло52ИЯЗ

3 кпрулощий орган 4 поди.ll0 I: II к запрещак>п1сму входу элемента загрста 5 через элемент пам 1ТН 6 с э;лсмсптом в». дср>ккп IEpe>II EIEI 7.

Реагирующий и блокирующий Органы имеют уравнение срабатывания

+ 3 + И ) 6,.у, dt

И где

dt скорость изменения угла, скольжс10 ние;

О1 — величина угла в исходном режиме;

6 — текущее значение угла;

k, k — коэффициенты; б,,, — сумма параметров, при которой 15 срабатывает реагирующий орган. срабатывает реагирующий орган.

На фиг. 2 показаны зависимости максимальной скорости изменения угла электропереда- 20 чи при возникновении балансов мощности, граничных по условиям динамической устойчивости 8, и небалансах, больше граничных 9.

Небалансы, соответствующие зависимости 9, выбраны таким образом, чтобы эта зависи- 25 масть была линейной. Характеристики срабатывания 10, 11 реагирующих органов на фиг.

3 выбираются таким образом, чтобы с учетом погрешностей и необходимого для надежности запаса первый реагирующий орган срабатывал 30 при граничных небалансах, а второй — при небалансах, соответствующих характеристике 9.

Таким образом, при фиксированном значении угла о срабатыванию каждого реагирующего органа ставится в соответствие вполне определенная величина небаланса. Увеличение коэффициента реагирующих органов позволяет повысить точность определения небалапса.

Необходимость блокирующего органа удобно пояснить, рассматривая работу устройства в фазовой плоскости (фиг. 3). Появление аварийного дефицита мощности в приемной части энергообъединения несколько больше граничного по условию динамической устойчивости вызывает переходный процесс, отражаемый траекторией 10 на фиг. 3. Траектория пересекает характеристику срабатывания 12 реагирующего органа 2 в точке а. Реагирующий орган срабатывает, давая сигнал на выполнение разгрузки передачи путем отключения генераторов в передающей части, отключения нагрузки в приемной части энергообъединения или того и другого вместе. Траектории после разгрузки — 13 и 10 . При появлении дефицита, соответствующего точке О1 на характеристике 9 на фиг. 2, переходный процесс отражается траекторией 11 (здесь не рассматривается искривление траектории из-за разгрузки, 60 выполненной от первой ступени). Траектория пересекает характеристику срабатывания 14 реагирующего органа 2, После выполнения разгрузки переходный процесс отражается ветвью 11 . 65

,Ip» Вьп олпе I;Ill разгрузки э lclкенпс происходит по ветВям, показанным пунктиром — !3, 10 и 1! . В этом случае траектории при пебалансах, при которых доста.очна разгрузка первой ступени, не пересекают характеристик срабатывания второй. ОднаI o в реальнLIx система.; исполнительных органов протпвоа зарий Ой автоматики имеется запаздывание, а траектории с учетом разгрузки могут иметь I,II. E, обозпачсппып 13", 10" и

11" па фиг. 3.

Б этом случае возможны излишние срабатывания следующей ступени устройства. Для предотвращения излишних срабатываний характеристика блокирующего органа 4 располагается таким образом, чтобы траектории, на которые настраивается более грубая ступень, сначала пересекали характеристику срабатывания реагирующего органа 3, а затем уже— характеристику срабатывания блокирующего.

При этОм Все траектории, соотВетстВующие меньшим нсбалансам, сначала пересекают характеристику срабатывания блокирующего органа, а "à"-ò.åì уже характеристику срабатывания более грубой ступени (реагирующий орган 3). Прп переключен:-лях в сети, вызывающих ступенчатое измепсние угла, траектория

lo на фиг. 3 пересекает характеристики срабатывания реагирующих органов всех ступеней и блокирующего органа практически одновременно.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении аварийного дефицита мощности в приемной энергосистеме или избытка мощности v, передающей энергосистеме

В исходном ре>киме, характеризующимся велип пой угла бз, начинает увеличиваться угол б и >i и скорость его изменения . Пропорциоdt пально углу растет напря>кение на выходе датчика разности фаз 1. Когда сумма napado метров, LE и О превысит значение б,р, dt реагирующий орган 2 срабатывает. Блокирующий орган 4 в этом случае либо не сработает вовсе, либо сработает значительно позже, т. е. сигнал от реагирующего органа 2 через элемент запрета 5 пройдет к исполнительным устройствам противоаварийной автоматики. При пебалансах, несколько больше граничного, например, соответствующих траектории 10 (фиг.

3), срабатывают реагирующие органы 2 и 3 и блокирующий орган 4. Реагирующий орган 3 срабатывает позже блокирующего органа 4.

Таким образом, сигнал к исполнительным устройствам противоаварийной автоматики через элемент запрета 5 пройдет лишь от реагирующего органа 2, а сигнал от реагирующего органа 3 будет заблокирован, поскольку к этому времени срабатывает блокирующий орган 4 и

526983 у !

7 через элемент памяти подаст сигнал»а запрещающий вход элемента запрета 5. При небалансах, значительно больших граничного, например, соответствующих характеристике 9 (фиг. 2) и траектории 11 (фиг. 3), оба реаги- 5 рующих органа срабатывают раньше блокирующего и оба дают сигнал на выполнение разгрузки электропередачи.

При коммутациях в сети, сопровождающих- 10 ся скачкообразными изменениями угла (траектория 15 на фиг. 3), срабатывают одновременно все реагирующие и блокирующий органы.

Блокирующий орган 4 подает сигнал на запрещающий вход элемента запрета 5, и сигналы реагирующих органов к исполнительным органам противоаварийной автоматики не проходят. Элемент памяти 6 сохраняет сигнал на запрещающем входе после исчезновения сигнала на выходе блокирующего органа 4 в течение времени, определяемого элементом выдержки времени 7, до отпадания всех реагирующих органов.

Такое выполнение устройства повышает точность при определении величины небаланса, что позволяет предотвратить аварии в энергои стем е.

613 rg g qr ), а;j о L> p e т e. Il и я

;у cr poircrao фиксации динамической перегрузки электропередачи по углу и скольжению, содержащее датчик разности фаз двух напряжений и подключенные к его выходу реагирующие органы с пропорциональным, дпффере циальным и инерционным каналами, отл и ч а ющсеся тем, что, с целью повышения точности при определении аварийного небаланса и предотвращения излишних срабатываний усгройства при коммутациях ь сети, в него введены элемент запрета, элемент выдержки времени, элемент памяти и установленный на выходе датчика разности фаз блокирующий орган, выход которого через элемент памяти подключен к запрещающему входу элемента запрета, второй и третий входы которого подсоединены к реагирующим органам, а выход элемента памяти через элемент выдержки времени связан с вторым своим входом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Иофьев Б. И. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем, М., с<Энергия», 1974, с. 243.

2. Там же, с. 212.

Составитель К. Фотина

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Денискина

Редактор Е. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2366/4 Изд. № 1745 Тираж 882 Подписное

ЦПИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5