Способ и устройство дистанционного бесканального контроля работы источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции Российский патент 2022 года по МПК H02J13/00 H02J9/04 

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для дистанционного бесканального контроля снижения мощности и отключения источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ и устройство контроля успешного включения пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков тока и в отсчете времени между ними, содержащее пункт АВР, датчик тока, выключатель линии основного источника питания, секционный выключатель линии, трансформатор основного источника питания, потребители (патент РФ № 2214667, МПК Н02J 13/00, опубл. 20.10.2003, Бюл. №29).

Недостатком известного способа является недостаточная функциональность и достоверность, связанные с тем, что способ не предусматривает возможности контроля снижения мощности и отключения источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции, и не учитывает, при осуществлении дистанционного контроля, значений напряжения в разных режимах работы контролируемой электрической сети.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа и повышение его достоверности путем обеспечения возможности контроля снижения мощности и отключения источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции и учёта, при осуществлении дистанционного контроля, значений напряжения в разных режимах работы контролируемой электрической сети.

В результате использования предлагаемого изобретения достигается расширение функциональных возможностей способа и повышение достоверности контроля путём обеспечения контроля снижения мощности и отключения источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции и учёта, при осуществлении дистанционного контроля, значений напряжения в разных режимах работы контролируемой электрической сети за счёт того, что контролируют ток и напряжение в отходящей от трансформаторной подстанции линии, имеющей электрические связи с участком сети, к которому подключен источник генерации, фиксируют увеличения рабочего тока и снижения напряжения в контролируемой отходящей линии и интервалы времени между ними, сравнивают значения увеличения рабочего тока и снижения напряжения, интервалов между ними с заданными и на основании этого делают выводы о снижениях мощности и отключениях источника генерации, подключенного к электрической сети, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе дистанционного бесканального контроля работы источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции, заключающемся в контроле бросков тока и измерении интервалов времени между ними, согласно изобретения, контролируют ток и напряжение в отходящей от шин трансформаторной подстанции линии, имеющей электрическую связь с участком сети, к которому подключен источник генерации, фиксируют увеличение рабочего тока и снижение напряжения в отходящей линии, сравнивают значение увеличения тока и значение снижения напряжения, зафиксированных в отходящей линии, со значением тока, соответствующим току нагрузки первого участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, фиксируют, через интервал времени, в той же линии, увеличение тока, соответствующее по значению увеличению тока нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, если увеличения тока со значением, соответствующим значению тока нагрузки второго участка сети, и снижения напряжения, вызванного подключением второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, не будет зафиксировано, то делают вывод о снижении мощности источника генерации и отключении его от первого участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения, если увеличение тока, соответствующее току нагрузки второго участка сети, и снижение напряжения, вызванное подключением второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, будут зафиксированы через интервал времени, соответствующий выдержке времени срабатывания автоматического включения резерва секционирующего пункта с функцией автоматического включения резерва, установленного между первым и вторым участком сети, питаемым в нормальном режиме от источника генерации, делают вывод об одновременном отключении источника генерации от всей нагрузки, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения, если увеличение тока, соответствующее по значению току нагрузки второго участка сети, и снижение напряжения, вызванное подключением нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, будут зафиксированы через больший интервал времени, чем выдержка времени срабатывания автоматического включения резерва секционирующего пункта с функцией автоматического включения резерва, установленного между первым и вторым участком сети, питаемым в нормальном режиме от источника генерации, делают вывод, что вначале произошло снижение мощности источника генерации, а позже произошло его отключение от всей нагрузки, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения.

Технический результат достигается также тем, что предлагаемое устройство дистанционного бесканального контроля работы источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции, включающее датчики тока, согласно изобретению, снабжено датчиком напряжения, установленным перед точкой подключения выключателя отходящей от шин трансформаторной подстанции линии, имеющей электрические связи с участком сети, к которому подключен источник генерации, датчиком тока, установленным перед точкой подключения выключателя отходящей от шин трансформаторной подстанции линии, имеющей электрические связи с участком сети, к которому подключен источник генерации, блоком обработки и отображения информации, осуществляющим обработку информации, поступающей от датчиков тока и напряжения, выполняющим её обработку, передающим и отображающим информацию, поступающую с датчиков тока и напряжения и результаты её обработки.

Сущность предлагаемого способа и устройства пояснена чертежом, согласно которому: Т1 – силовой трансформатор, G2 – источник генерации, ВВ3 – вводной выключатель низкого напряжения трансформатора Т1, ВО4 – выключатель отходящей линии от секции шин, питаемой от трансформатора Т1, ВО5 – выключатель отходящей линии от источника генерации, СПАВР6 – секционирующий пункт, оснащённый функцией АВР, СПАВР7 – секционирующий пункт, оснащённый функцией АВР, S8 – электрическая нагрузка, S9 – электрическая нагрузка, S10 – электрическая нагрузка, ДТ11 – датчик тока, ДН12 – датчик напряжения, БОиОИ13 – блок обработки и отображения информации.

Способ реализуется следующим образом с помощью предлагаемого устройства.

С помощью датчиков тока ДТ11 и напряжения ДН12 контролируют ток в отходящей линии, питающейся от трансформатора Т1 и имеющей электрическую связь с участком сети, к которому подключен источник генерации G2. При этом в нормальном режиме от источника генерации питаются два участка сети, а именно участок между СПАВР6 и СПАВР7 – первый участок сети, питаемый в нормальном режиме от источника генерации G2, и участок между ВО5 и СПАВР7 - второй участок сети, питаемый в нормальном режиме от источника генерации G2. В нормальном режиме датчик тока ДТ11 фиксирует ток, соответствующей по значению току нагрузки S8, и ДН12 фиксирует напряжение, значение которого обусловлено протеканием тока нагрузки S8. Информация с датчиков тока ДТ11 и напряжения ДН12 передаётся в блок обработки и отображения информации БОиОИ13. Если блок БОиОИ13 зафиксирует информацию об увеличении рабочего тока, поступившую с ДТ11, и снижении напряжения, поступившую с ДН12, причём значения увеличения тока и снижения напряжения будут соответствовать значениям, обусловленным подключением нагрузки S9, то есть нагрузки первого участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации G2, то БОиОИ13 включит отсчёт времени, соответствующего выдержке времени срабатывания автоматического включения резерва СПАВР7. Увеличение рабочего тока и снижение напряжения будут вызваны тем, что отключился СПАВР7, отключая G2 от нагрузки S9, после чего на участке между СПАВР6 и СПАВР7 исчезнет напряжение, что приведёт к работе автоматического включения резерва СПАВР6. Именно включение СПАВР6 на нагрузку S9 и приведёт к увеличению рабочего тока и снижению напряжения в отходящей линии, питаемой от Т1.

Увеличение тока и снижение напряжения, соответствующие подключению нагрузки S10 могут быть вызваны тем, что отключится ВО5, отключая G2 от нагрузки S10, после чего на участке между ВО5 и СПАВР7 исчезнет напряжение, что приведёт к работе автоматического включения резерва СПАВР7. Именно включение СПАВР7 на нагрузку S10 и приведёт к увеличению рабочего тока и снижению напряжения, соответствующим подключению нагрузки S10 в отходящей линии, питаемой от Т1.

Если увеличения тока со значением, соответствующим значению тока нагрузки S10, и снижения напряжения, обусловленного подключением нагрузки S10, то есть нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации G2, не будет зафиксировано соответствующими датчиками ДТ11 и ДН12 в момент окончания времени отсчёта, то делается вывод о снижении мощности источника генерации и отключении его от нагрузки S9. БОиОИ13 в этом случае фиксирует, передаёт и отображает данную информацию диспетчеру тем, или иным способом, в том числе с помощью средств сигнализации, отображения на щите, панели, экране и других средствах отображения информации.

Если увеличение тока, соответствующее значению тока нагрузки S10, и снижения напряжения, обусловленного подключением нагрузки S10, будут зафиксированы через интервал времени, соответствующий выдержке времени срабатывания автоматического включения резерва СПАВР 7, делается вывод об одновременном отключении источника генерации от всей нагрузки, то есть от S9 и S10. БОиОИ13 в этом случае фиксирует, передаёт и отображает данную информацию диспетчеру тем, или иным способом, в том числе с помощью средств сигнализации, отображения на щите, панели, экране и других средствах отображения информации.

Если увеличение тока, соответствующее значению тока нагрузки S10, и снижение напряжения, обусловленное подключением нагрузки S10, будут зафиксированы через больший интервал времени, чем выдержка времени срабатывания автоматического включения резерва СПАВР7, то делается вывод, что вначале произошло снижение мощности источника генерации G2, а позже произошло его отключение от всей нагрузки. БОиОИ13 в этом случае фиксирует, передаёт и отображает данную информацию диспетчеру тем, или иным способом, в том числе с помощью средств сигнализации, отображения на щите, панели, экране и других средствах отображения информации.

Применение предлагаемого способа и устройства позволяет повысить наблюдаемость электрических сетей и достоверность получаемые информации о параметрах режимов работы сетей, к которым подключены источники генерации, посредством расширения функциональных возможностей способа за счёт обеспечения возможности контроля снижения мощности и отключения источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции и учёта, при осуществлении дистанционного контроля, значений напряжения в разных режимах работы контролируемой электрической сети.

Изобретение относится к автоматике электрических сетей. Технический результат заключается в повышении достоверности дистанционного контроля работы источника генерации. В предлагаемом способе дистанционного бесканального контроля снижения мощности и отключения источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции, заключающемся в контроле бросков тока на однотрансформаторной подстанции и измерении интервала времени между ними, контролируют ток и напряжение в отходящей от однотрансформаторной подстанции линии, имеющей электрическую связь с участком сети, к которому подключен источник генерации, фиксируют увеличение рабочего тока и снижение напряжения в отходящей линии, имеющей электрическую связь с участком сети, к которому подключен источник генерации, сравнивают значение увеличения тока и снижение напряжения, зафиксированных в данной линии, со значениями тока, соответствующего току нагрузки первого участка сети, и значением напряжения, соответствующего рабочему напряжению первого участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, фиксируют, через интервал времени, в той же линии, увеличение тока, соответствующее по значению увеличению тока нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, на основании полученных данных делают вывод о состоянии источника генерации, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ дистанционного бесканального контроля работы источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции, заключающийся в контроле бросков тока на однотрансформаторной подстанции и измерении интервалов времени между ними, отличающийся тем, что контролируют ток и напряжение в отходящей от трансформаторной подстанции линии, имеющей электрическую связь с участком сети, к которому подключен источник генерации, фиксируют увеличение рабочего тока и снижение напряжения в отходящей линии, имеющей электрическую связь с участком сети, к которому подключен источник генерации (контролируемая отходящая линия), сравнивают значение увеличения тока и значение снижения напряжения, зафиксированных в отходящей линии, со значением тока, соответствующего току нагрузки первого участка сети, и значением напряжения, соответствующего рабочему напряжению первого участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, фиксируют, через интервал времени, в той же линии, увеличение тока, соответствующего по значению увеличению тока нагрузки второго участка сети, и снижение напряжения, вызванное подключением нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, если увеличения тока со значением, соответствующим значению тока нагрузки второго участка сети, и снижения напряжения, вызванного подключением нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, не будет зафиксировано, то делают вывод о снижении мощности источника генерации и отключении его от первого участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения, если увеличение, соответствующее значению тока нагрузки второго участка сети, и снижение напряжения, вызванное подключением нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, будут зафиксированы через интервал времени, соответствующий выдержке времени срабатывания автоматического включения резерва секционирующего пункта с функцией автоматического включения резерва, установленного между первым и вторым участком сети, питаемым в нормальном режиме от источника генерации, делают вывод об одновременном отключении источника генерации от всей нагрузки, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения, если увеличение тока, соответствующее току нагрузки второго участка сети, и снижение напряжение, обусловленное подключением нагрузки второго участка сети, питаемого в нормальном режиме от источника генерации, будут зафиксированы через больший интервал времени, чем выдержка времени срабатывания автоматического включения резерва секционирующего пункта с функцией автоматического включения резерва, установленного между первым и вторым участком сети, питаемым в нормальном режиме от источника генерации, делают вывод, что вначале произошло снижение мощности источника генерации, а позже произошло его отключение от всей нагрузки, передают эту информацию диспетчеру и отображают средствами отображения.

2. Устройство дистанционного бесканального контроля работы источника генерации, подключенного к электрической сети, питающейся от однотрансформаторной подстанции для осуществления способа по п.1, включающее датчики тока, отличающееся тем, что снабжено датчиком напряжения, установленным перед точкой подключения выключателя отходящей от шин трансформаторной подстанции линии, имеющей электрические связи с участком сети, к которому подключен источник генерации, датчиком тока, установленным перед точкой подключения выключателя отходящей от шин трансформаторной подстанции линии, имеющей электрические связи с участком сети, к которому подключен источник генерации, блоком обработки и отображения информации, осуществляющим обработку информации, поступающей от датчиков тока и напряжения, выполняющим её обработку, передающим и отображающим информацию, поступающую с датчиков тока и напряжения и результаты её обработки.