Способ комбинированной автоматической частотной разгрузки Советский патент 1983 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к противоварийной автоматике энергосистем может быть использовано для откючения нагрузки в энергоуэле как ри снижении частоты в системе, так и при снижении уровня напряжения в энергоузле,

Известен способ автоматической астотной разгрузки (АЧР) или час-) тотного пуска генератора (ЧПГ), снованный на измерении частоты в энергосистеме и отклонения напряжения в местах установки АЧР и ЧПГ, озникающих при аварии, и осуществении АЧР или ЧПГ без выдержки вреени с переменной уставкой по частоте или с вьщержкой времени в зависимости от отклонения напряжения в энергоузле 1.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что он не предусматривает отключения нагрузки при частоте, близкой к номинальной, и глубоких снижениях напряжения, что ожет привести к усугублению аварии а также требует установки дополнительных комплектов реле минимального напряжения (РМН), отключающих нагрузку при снижении напряжения ниже напередзаданного. Это связано с дополнительными затратами на оборудование и может приводить к не- i обоснованному большому объему отключаемой нагрузки одновременно по

АЧР и РМН.;

Известен также способ автоматической частотной разгрузки, согласно которому отключение потребителей осуществляется без выдержки времени в том случае, если суммарный сигнал, складывающийся из отклонения частоты и напряжения, а также Скорости изменения частоты, окажется больше напередзаданной величины С2 J.

Поскольку для локализации и ликвидации аварии желательно в первую очередь отключать нагрузки вблизи от места возникновения аварии как можно быстрее, а по мере удаления от этого места отключать меньше нагрузоК и по -возможности позже или вовсе не отключать их, то недостатком этого способа является отсутстрие выдержки времени для отключения нагрузки вдали от места аварии, что приводит к отсутствию необходимой селективности.

Цель изобретения - уменьшение объема отключаемых потребителей и повышение эффективности АЧР при ликвидации и локализации аварий.

Поставленная цель, достигается . тем, что согласно способу комбинированной частотной разгрузки (АЧР) для отключения потребителей при снижении частоты в энергосистеме и напряжения в энергоузле путем измерения частоты и напряжения, сравнения их с уставками по частоте и напряжению, измерения скорости изменения частоты дополнительно измеряют скорость изменения напряжения в энергоузле,суммируют полученные отклонения частоты и напряжения от заданных номинальных значений и скорости их изменения, полученный .суммарный сигналсравнивают с задаИ0 ными максимальной и минимальной уставками, и при превышении суммарным сигналом максимальной уставки отключают потребители без выдержки времени, а при превышении суммар5 ным сигналом минимальной уставки отключают потребители с вьщержкой времени, формируемой пропорционально разности максимальной уставки и суммарного сигнала, причем если суммарный сигнал в течение этой выдержки времени станет ниже минимальной уставки, то отключение потребителей не происходит.

Согласно предлагаемому способу

- измеряются отклонения частоты и напряжения в сторону уменьшения от заданных величин f , Up, а также скорости изменения этих величин. Отклонение частоты лГ сравнивается с аварийной уставкой df,, и если

0 df лГ,,, то потребитель отключа- i ется без выдержки времени. Отклонение напряжения 4U сравнивается с аварийной уставкой ди, и если во всех трех фаза.х /3U ЛИ,, то подает5 ся сигнал на отключение потребителя. Если отклонения частоты и напряжения положительны, но меньше аварийных уставок

af f о- f О,

ли,о(лЬ Uo-lU 0, то эти отклонения суммируются друг с другом, а также с величинами ско ростей изменения этих отклонений 5 следующим образом:

df

du

. e f - 2: -Siгi (Я

где К, К, К, - масштабные коэффициенты, учитывающие также долевое

участие слагае;мых в суммарной величине А. Суммарная величина Ag , характеризующая интенсивность отклонения режимных параметров .в узле, сравнивается с верхней и нижней 5 уставками, заданными заранее( А.„). Если подается . сигнал на отключение без выдержки времени. Если А сигнал на отключение подается с 0 выдержкой времени, равной

4t

(2}

mo(

Отключение происходит, если во вре65 мя Лt сохраняется неравенство 6 Если Ag или Ag станет ниже уставки А в течение Л1, то сигнал на отключение не по дается. Возникающий при аварии внезапны дефицит мощности приводит не только к снижению частоты в энергосистеме но и к изменению напряжения вблизи от места аварии. Величина отклонения напряжения зависит от тяжести аварии и уменьшается с электрическим удалением от места возникновения-аварий. Эта особенность проте кания переходного процесса используется в способе комбинированной автоматической частотной разгрузки для преимущественного отключения потребителей вблизи от места аварии С этой целью в нем по определенному закону сочетаются свойства АЧР-Т АЧР-П и реле минимального напряжения, а также дополнительно используются величины скоростей изменения частоты в системе и скорости изменения напряжения в энергоузлах, обу ловленные электвомеханическим пере;{ ным процессом, ,На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый-способ. Устройство содержит блок 1 измерения частоты, блок 2 измерения напряжения, блок 3 определения скорости изменения частоты, блок 4 определения скорости изменения напряжения, блок 5 сравнения частоты . с уставкой fjj, блок 6 сравнения напряжения с уставкой Up, блок 7 .суммирования четырех сигналов пропорциональных отклонению частоты от уставки, отклонению напряжения от уставки, скорости изменения частоты и скорости изменения напряжения, блок 8 сравнения суммарного сигнала интенсивности отклонения параметров режима с максимальной и минимальной уставками, блок 9 определения уставки по времени (блок запаздывания), блок 10 отключения потребителей. Устройство работает следующим образом. Сигнал с выхода блока 1, пропорциональный частоте, поступает на входы блоков 3 и 5. Сигнал с выхода блока 2, пропорциональный величине напряжения в энергоузле, пос тупает на входы блоков 4 и 6. В блоках- 3,и 4 определяются величины скоростей, изменения частоты и напряжения, которые подаются на вход суммирующего блока 7. В блоке 5 происходит сравнение частоты с частотой уставки f 4 f . Если л f о - f f д то подается сигнал на отключение в блок 10, Если О af fо,, то сигнал подается на вход блока 7. В блоке 6 происходит сравнение напряжения U во всех трех фазах с напряжением уставки Up иц. Если ди 1 6 (Up- (U) ли„, где i А, В, С, то подается сигнал на отключение в блок 10. Если О ,, то сигнал подается на вход блока 7, В блоке 7 производится суммирование всех четырех сигналов, умноженных на масштабные коэффициенты: согласно (1), и суммарный сигнал подается на вход блока 8. В блоке 8 проверяются неравенства Ag mo(X тях Если удовлетворяется первое неравенство, то подается сигнал на отключение в блок 10 без выдержки времени . Если удовлетворяется второе неравенство, то величина Ag- подается на вход блока 9. Если оба неравенства не выполняются, то сигнал на отключение блока 8 не выдается, Таким образом, объем отключаемых потребителей в энергосистеме в целом зависит от тяжести аварии, определяемой по факторам снижения частоты и напряжения и скорости их изменения, а объем отключения потребителей в каждом энергоузле зависит от удаления от места аварии, что способствует повышению уровня статической устойчивости в после- . аварийных режимах,

СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ (АЧР) для отключения потребителей при снижении частоты в энергосистеме и напряжения в энёргоузле путем измерения частоты и :напряжения, сравнения их с уставками по частоте и напряжению, измерения, скорости изменения частоты, о т ли ч и и с я тем, что, с целью повы- шеиия эффективности АЧР при локализации |И ликвидации аварии и снижения объема отключаемых потребителей, дополнительно измеряют скорость изменения напряжения в. энергоузле, суммируют полученные .отклонения частоты и напряжения от заданных номинальных значений и скорости их из м енения, полученный суммарный сигнал Сравнивают с заданными максимальной и минимальной уставками и при пре вышении суммарным сигналом максимальной .уставки отключают потребители без выдержки времени, а при превышении суммарным сигналом ми.нимальной уставки - отключают потребители с вьщержкой времени, формируемой пропорционально разности максимальной уставки и суммарного сигнала, причем если суммарный сигнал в течение этой выдержки времени станет ниже минимальной уставки то отключение потребителей не проис2 С ходит. , О1 да