Способ сохранения устойчивостиэнергосистем и устройство дляосуществления этого способа

Способ сохранения устойчивостиэнергосистем и устройство дляосуществления этого способа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 040779 (21) 2791678/24-07 (53) М. КЛ.

Н 02 J 3/24

Н 02 Р 9/04 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Государственный комитет ссс р по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 311. . 016 . 35 (088. 8)Опубликовано 23.04.81.Бюллетень Ко 15

Дата опубликования описания 23.0481 (72) Авторы изобретения

Л. A. Кощеев, В. Л. Невельск и М. А. Эдл (71 ) 3a яв итель

Научно-исследовательский инс (54) СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ УСТОИЧИБОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

И УСТРОИСТВО ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЭТОГО СПОСОБА

Изобретение относится к электро- технике, в частности к способам и устройствам для сохранения устойчивости энергосистем путем воздействия на систему возбуждения и на момент приводного двигателя синхронного генератора.

При возникновении колебательных режимов по линиям электропередач и межсистемным связям сохранение устойчивости энергосистем может быть достигнуто путем воздействия на автоматический регулятор возбуждения (APB) и на момент приводного двигателя генератора. 15

Недостаток способа сохранения устойчивости энергосистем и устройства; осуществляющего .этот способ, состоит в том, что воздействие на изменение уставки APB e To ro напряжению в ряде случаев может оказаться недос- таточно эффективным и может не обеспечить превращение колебательных режимов в энергосистеме.

30

Воздействие на АРВ генераторов и повышение напряжения в эйергосистеме приводит к уменьшению относительных углов между векторами ЭДС генераторов„ что способствует устранению возникших колебаний. Однако возможны случаи, связанные в основном со схемно-режимными особенностями энергосистеьы, когда повыаением уровня напряжения не удается устранить колебательные режимы. При этом имеет место либо режим автоколебаний, либо самораскачивание, приводящее к нару.шению устойчивости.

Воздействие для устранения колебательной неустойчивости íà разгрузку приводного двигателя генератора позволяет во всех случаях достигнуть положительного результата, однако по условиям надежности выработки электроэнергии применение быстрых разгру" зок турбин без крайней необходимости нежелательно. Применение совместно обоих указанных способов не ограничивает количество разгрузок турбин и может приводить к излишним нежелательным воздействиям на турбины.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, согласно которому измеряют отклонение режимного параметра, сравнивают его с уставкой и при превышении измеренным отклонением уставки повышают уставку АРБ (1) .

824366

Известно также устройство для сохранения устойчивости энергосистем, содержащее .датчик отклонения режимного параметра, входную и выходную схемы сравнения, управляемый ключ, блок выявления экстремального значения, блок запоминания, датчик времени и блок изменения уставки АРВ по напряжению. При этом выход датчика отклонения режимного параметра подключен на.вход первой и второй схем сравнения, а на вход блока запоминания и через заключающие контакты управляемого ключа на вход блока выявле ния экстремального значения, на второй вход входной схемы сравнения подан сигнал уставки, а выход этой схемы сравнения подключен на управляющий вход ключа, выход блока выявления экстремального значения подключен на вход датчика времени,на управляющий вход блока запоминания и на блокирующий вход выходной схемы сравнения, выход датчика времени подключен на управляющий вход блока выявления экстремального значения, выход блока запоминания подключен на второй вход выходной схемы сравнения, выход которой подключен на вход блока изменения уставки автоматического регулятора возбуждения (APB) по напряжению $2).

Цель изобретения — повышение надеж ности работы энергосистем в условиях возникновения колебательных режимов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу сохранения устойчивости энергосистем путем измерения отклонения режимного параметра, сравнения его с уставкой и, при превышении измеренным отклонением уставки, повышения уставки APB по напряжению, спустя заданный интервал времени 7 после повышения уставки

АРВ повторно измеряют отклонение ре.жимного параметра, фиксируют экстремальное значение отклонения режимного параметра от его среднего значения превышающее заданную уставку, и производят разгрузку первичного двигателя синхронного генератора> если в течение заданного промежутка времени

Ф величина отклонения режимного па2. раметра превысит зафиксированное значение.

С этой же целью устройство для сохранения устойчивости энергосистем, содержащее датчик отклонения режимного параметра, выход которого подключен на входы входной и выходной схем сравнения, на аналоговый вход блока запоминания и через. контакты управляемого ключа на вход блока выявления экстремального значения, причем выход входной схемы сравнения подключен на управляющий вход ключа управления, выход блока выявления экстремального значения подключен к блокирующему входу выходной схемы сравнения, к входу датчика времени, выход которого подключен к управляющему входу блока выявления экстремального значения, к управляющему входу блока запоминания, выход которого подключен на вход выходной схемы сравнения, выход которой подключен к входу блока изменения уставки APB по напряжению, снабжено двумя дополнительными ключами управления, допол О. нительным датчиком времени, блоком формирования .сигнала на разгрузку первичного даигателя генератора, а датчик времени и входная схема срав- . нения выполйенн с блокирующими входами, причем вход блока формирования сигнала на разгрузку генератора через замыкающие контакты первого из дополнительных ключей управления, а также вход дополнительного датчика времени и блокирующие входы датчика

2Р времени и входной схемы сравнения через размыкающие контакты второго дополнительного ключа управления подключены к выходу схемы сравнения, выход дополнительного датчика времени подключен к управляющим входам дополнительных ключей управления..

На чертеже дана структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 от.клонения реиииного параметра, входную схему 2 сравнения, выходную схему 3 сравнения, блок 4 выявления экстремального значения, блок 5 запоминания, датчики б и 7 времени, блок 8 изменения уставки АРВ по напряжению, ключи 9-11 управления и блок 12 форнкрования сигнала на нагрузку генератора по активной мощности

В исходном состоянии схема 3

40 сравнения заблокирована, схема 2 сравнения и датчики б и 7 времени .разблокированы, ключи 9 и 10 управления разомкнуты, ключ 11 замкнут.

Устройство работает следующим ,45 образом.

С выхода датчика 1 сигнал отклонения режимногО параметра д, П поступает на вход схемы 2 сравнения, на второй вход которой подается сигнал

5О уставки. При превышении сигналом отклонения режимного параметра заданной уставки на выходе схемы сравнения появляется сигнал, поступающий на управляющий вход ключа 9. Ключ 9 замыкается, в результате чего сигнал П 5.поступает на вход блока 4 выявления экстремального значения.

При достижении сигналом дП экстремального значения g II> на выходе блока формируется. сигнал, который

60 поступает. на управляющий вход блока

5 запоМинания, на вход датчика б времени и на блокирующий вход схемы 3 сравнения. Под действием этого сигна.-. ла запускается датчик 6 времени и снимается блокировка со схемы 3 срав824366 нения. Кроме того, под действием этого сигнала в блоке 5 происходит запоминание текущего значения отклонения режимного параметра, поступающего в этот момент времени на аналоговый вход блока 5 запоминания. Величина h П, зафиксированиая в блоке 5, соответствует экстремальному Значению отклонения режимного параметра ь II>.

На аналоговые входы схемы 3 сравнения постуг чют с выхода блока 1 сигнал, пропорциональный отклонению режимного параметра Л П., и с выхода блока 5 сигнал, пропорциональный экстремальному значению отклонения этого параметра д П . После снятия блокировки в схеме 3 сравнения про- 15 изводится сравнение выходного сигнала блока запоминания Ь П с текущим значением П.

При превышении сигналома П значенияЬПЭ на выходе блока 3 сравнения щ появляется сигнал, который поступает на вход блока 8 изменения уставки APB генератора по напряжению и запускает его, вызывая повышение вставки APB.

Сигнал выхода схемы 3 сравнения через размыкающие контакты ключа 11 управления поступает также на вход датчика 7 времени, запуская его, и на блокирующие входы датчика 6 времени и входной схемы 2 сравнения.

Сигнал, потсупающий на блокирующий ,вход датчика 6 времени, вызывает останов и последующий сброс датчика времени. Останов датчика времени приводит к появлению на его выходе сигнала, который, поступая на управляющий вход блока 4 выявления экстремального значения, вызывает снятие сигнала на его выходе. Исчезновение сигнала на выходе блока 4 приводит ф) к стиранию значения AII> в блоке 5 запоминания, сигнал на выходе блока

5 становится равным нулю. Одновременно с исчезновением сигнала на выходе блока 4 происходит блокирование схемы 3 сравнения.

По истечении времени ь„, задаваемого датчиком 7 времени и выбранного исходя из условия затухания переходного процесса, вызванного изменением уставки APB по напряжению, сигнал с выхода датчика 7, поступая на управляющие входы ключей 10 и 11, снимает блокировку со схем сравнения и через замкнувшиеся контакты ключа 10 коммутирует вход блока 12 формирования 55 сигнала на разгрузку генератора. с выходом блока 3.

После окончания перечисленных операций все блоки устройства за исключением ключей 10 и 11 и блока 8, находятся в исходном состоянии и устройство вновь готово к выявлению колебательных процессов.

Если после повышения уставки APB по напряжению колебание в энергосистеме продолжается, то устройство вновь выявляет (блок 4) и запоминает (блок 5) новое .экстремальное значение отклонения режимного параметра. Одновременно с этим производится запуск датчика 6 времени и раэблокировка выходной схемы 3 сравнения. После сня- . тия блокировки в схеме 3 сравнения производится сравнение текущего значения отклонения режимного параметрадП с зафиксированным экстремумом ЬПЭ.

Если в течение промежутка времени, задаваемого датчиком 6, выполняется условие Ь П (A Пэ (колебания в энергосистеме демпфируются),то по истечении заданного промежутка времени происходит останов и последующий сброс датчика 6 времени. При оста" нове датчика времени блоки 3, 4 и 5 возвращаются в исходное состояние.

Если в энергосистеме происходит самораскачивание (лП становится большеА Пэ), то на выходе схемы 3 сравнения появляется сигнал, который через замкнутые контакты ключа 10 поступает на вход блока 12 формирова-. ния сигнала на разгрузку. При подаче сигнала на вход блока 12 на его выходе формируется сигнал, в соответ ствии с которым осуществляется разгрузка турбины.

Предлагаемое изобретение позволяет своевременно выявить возникновение незатухающих колебаний в энергосистеме и прекратить их за счет воздействия на систему возбуждения и в ряде случаев на момент приводного двигателя генератора. При этом сводится к минимуму число воздействий на аварийную разгрузку турбин.

Формула изобретения

1. Способ сохранения устойчивости энергосистем посредством измерения отклонения режимного параметра, сравнения его с уставкой и, при превышении измеренным отклонением уставки, повышения уставки автоматического ре» гулятора возбуждения APB генератора по напряжению, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения надежности работы:энергосистемы в условиях возникновения колебательных режимов, спустя заданный интервал времени С после повышения уставки

APB повторно измеряют отклонение режимного параметра, фиксируют экстремальное значение отклонения режимно-. го параметра от его среднего значения, превышающее заданную уставку, и производят разгрузку первичного двигателя генератора, если в течение заданного времени величина отклонения

2 режимного параметра превысит зафиксированное значение. !

824366

BHHHHH Заказ 2140/79 Тираж 67Б Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4.2. Устройство для сохранения устойчивости работы энергосистем, содержащее датчик отклонения режимного параметра, выход которого подключен на входы входной,и выходной схем срав. нения, на аналоговый вход блока запоминания и через контакты управляемого ключа на вход блока выявления экстремального значения, выход входной схемы сравнения подключен на управляющий вход ключа управления, выход блока выявления экстремального значения подключен к блокирующему входу выходной схемы сравнения, к входу датчика времени, выход которого подключен.к управляющему входу блока выяв ления экстремального значения, к управляющему входу блока запоминания, выход которого подключен на вход выходной схемы сравнения, выход которой подключен и входу блока изменен я уставки.АРВ по напряжению, о т л и- gg ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы энергосистемы, устройство снабжено двумя дополнительнйми ключами упоавления,дополнительным датчиком времени, блоком формирования сигнала на разгрузку первичного двигателя генератора, а датчик времени и входная схема сравнения выполнены с блокирующими входами, при этом вход блока формирования сигнала на разгрузку первичного двигателя через замыкающие контакты первого из дополнительных ключей управления, а также вход дополнительного датчика Времени и блокируюцие входы датчика времени и входной схемы сравнения через размыкающие контакты второго дополнительного ключа управления подключены к выходу выходной схемы сравнения, .а выход дополнительного датчика времени подключен к управляюцим входам дополнительных ключей управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 448562, кл. Н 02 Р 9/10, 1972. ,2. Авторское свидетельство. СССР по заявке 9 2526449/24-07, кл. Н 02 Р 9/10, 1977.