Устройство противоаварийной автоматики для определения номера послеаварийной схемы присоединения электростанции к системе Советский патент 1983 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем, предназначенной для повышения устойчивости, и надежности параллельной работы станций и энергосистем в случае возникновения опасного повреждения в сети. Номер послеаварийной схемы в сочетании с номером исходной схемы характеризует состав элементов, которыми электростанция присоединена к системе, а также изменение этого состава, происходящее в ходе аварии. Номер схемы является одним из основных параметров, по которому в устройстве автоматической дозировки (АДВ) производится определение необходимых противоаварийных воздействий. Известно устройство противоаварийной автоматики для определения номера послеаварийной схемы присоединения электростанции к системе., содержащее реле, контакты которых фиксируют отключенное положение выключателей, и простейщие логические цепи для выявления отключения того или иного элемента при одновременном отключении всех его выключателей 1. Однако из множества возможных послеаварийных схем это устройство обеспечивает фиксацию схемы, возникающей при отключении только одного из элементов. При этом не фиксируются сложные отключения, приводящие к потере элемента при сохранении в работе его собственных выключателей или к разделению электростанций. Наиболее близким к изобретению техническим рещением является устройство противоаварийной автоматики для определения номера послеаварийной схемы присоединения электростанции к системе, содержащее контакты реле, фиксирующих отключенное положение выключателей. В известном устройстве номера послеаварийных схем определяются по различным комбинациям отключившихся выключателей и могут фиксироваться схемы, возникающие при отключении двух и более элементов. Для этого логические цепи выполняются на диодно-матричном коммутаторе 2. Однако при настройке устройства во избежание увеличения его объема ограничиваются только наиболее вероятными комбинациями отключения выключателей, приводящими к тому или иному составу связей. Поэтому известное устройство не фиксирует сложных отключений, что снижает его надежность. Не фиксируются также разделения электростанций в послеаварийной схеме. Цель изобретения - повышение надежности и расщирение области применения устройства. Указанная цель достигается тем, что в устройство противоаварийной автоматики для определения номера послеаварийной схемы присоединения электростанции к системе, содержащее контакты реле, фиксирующих положение выключателей, дополнительно введены источник опорного напряжения, селектор, дешифраторы, а соединения контактов реле, фиксирующих положение выключателей, выполнены аналогично соединениям самих выключателей в схеме первичных соединений, образуя топологическую модель электростанции, состоящую из включенных между шинами модели параллельных цепей, равных числу отходящих линий, каждая из которых содержит последовательно включенные контакты реле, фиксирующих положение выключателей соответственно схеме первичных соединений, источник опорного напряжения подключен к одной шине модели, другая шина модели секционирована контактом реле, фиксирующим положение секционного выключателя электростанции, каждый из контактов реле защунтирован резистором, при этом выходами модели являются точки соединения двух контактов реле, фиксирующих положение выключателей, причем .выходы модели через селектор под1 лючены к дещифраторам, количество которых равно числу расчетных аварийных схем электростанции, могущих возникнуть одновременно, выходы дещифраторов предназначены для подключения к устройству автоматической дозировки воздействий. На чертеже изображена блок-схема устройства для определения номера послеаварийной схемы присоединения электростанции к системе. Устройство противоаварийной автоматики содержит контакты 1 - 19 реле, фиксирующих положение выключателей, параллельно которым включены сопротивления 20-38, служащие для создания пререпада напряжения между разделенными частями схемы. Соединение контактов с параллельно включенными сопротивлениями выполнено по аналогии с самими включателями в схеме первичных соединений, образуя при этом топологическую модель электростанции. К одной из точек 39 модели, подведено опорное напряжение (U«.)., Это напряжение может быть подведено вместо точки 39 и к любой другой точке. Точки 40-45 модели, соответствующие точкам присоединения линий электропередачи (Л(-Л«) соединены с входом селектора 46 уровней напряжения. Остальные точки соединения цепочек контакт-сопротивление соответствуют сборным щинам и точкам подключения генераторов или трансформаторов. Селектор 46 соединен с тремя дещифраторами 47-49. В зависимости от схемы модели число дещифраторов может быть выбрано и ругим. В качестве примера рассматривается «Полуторная схема с секционированием одной из системы щин. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Пример 1. Исходная схема полная. Аварнйно отключаются выключатели 2 и 3. В данном случае во всех точках присоединения напряжение одинаковое и равное иод.за исключением точки 40 присоединения линии электропередачи Л1, где напряжение несколько ниже из-за падения напряжения на сопротивлениях 21 и 22 от тока, протекающего на вход селектора. Селектор 46 уровней напряжений обеспечивает прохождение сигналов наиболее высокого уровня из всех точек, кроме точки 40 (Л «), на соответствующие входы дешифратора 47, а сигнала из точки 40 (Л1) на соответствующий вход дешифратора 48. Комбинация сигналов, поступающих на вход дешифратора 47 является расчетной (аварийное отключение Л1 учитывается противоаварийной автоматикой), и на выходе дешифратора, соответствующем данной комбинации, формируется сигнал, указывающий на номер послеаварийной схемы.2 Комбинация сигналов, поступающих на вход дещифратора 49,-не является расчетной и на его выходах сигнала не возникает. Пример 2.- В исходной схеме ремонтируется выключатель 1 и аварийно отключается выключатель 3 (ошибочное действие обслуживающего персонала). В данном случае напряжения в точках присоединения линий одинаковы и равны Uon.,.3a исключением точки 40 присоединения Лi и точки соединения контактов 1 и 2, которая может. соответствовать, например, точке подключения генератора. Сигнал из точки 40 поступает на соответствующий вход дещифратора 48. Из этих двух примеров видно, что отключение линии фиксируется независимо от того, какими выключателями это отключение произведено. Пример 3. В исходной схеме ремонтируется выключатель 10. Аварийно отключаются выключатели 3, 6, 9, 13, 16 и 19 (короткое замыкание на шинах). В данном случае образуются две под-4 схемы, в которых может потребоваться противоаварийное управление (расчетные подсхемы) . Первая из них включает точки 40- 42 присоединения линий Л -Л з и фиксируется дешифратором 47, вторая включает точки 43-45 присоединения линий Л 4-Л в и фиксируется дешифратором 48. Таким образом устройство протйвоаварийнофй автоматики обеспечивает фиксацию послеаварийных схем с любым наперед заданным сочетанием связанных, элементов. Фиксация производится при любых комбинациях отключений выключателей, приводящих к указанным сочетаниям. Одновременно может фиксироваться несколько расчетных послеаварийных схем. Важное достоинство заложенного в устройстве принципа состоит в возможности фиксации без значительного усложнения не только состава входящих в послеаварийную схему линий, но и генераторов. Эта информация необходима для правильной дозировки управляющих воздействий, поскольку отключение линии вместе с генератором (пример 2) представляет меньшую опасность для устойчивости электростанции, чем отключение одной линии (пример 1). В известных устройствах учет отключений генераторов при аварийных положениях основывается на большом числе ненадежных и неуниверсальных блокировок. Таким образом, использование предлагаемого устройства противоаварийной автоматики обеспечивает по сравнению с известным устройством более высокую надежность при выявлении расчетных аварийных ситуаций и реализации принятых для этих ситуаций противоаварийных мероприятий, что способствует повышению надежности энергосистемы. Устройство применимо для сколь угодно сложных схем присоединения и комбинаций отключаемых .выключателей. Надежное распознавание аварийных ситуаций обеспечивает повыщение управляемости энергосистем. Это позволяет в ряде случаев исключить дополнительные капитальные вложения на электросетевое строительство и обойтись вместо этого значительно более дешевым предлагаемым усовершен-. ствованием противоаварийной системы автоматики. Элементы предлагаемого устройства противоаварийной автоматики, входящие в блоксхему, могут быть реализованы на базе интегральных микросхем. Возможно также возложение части функций на цифровую мини-или микро-ЭВМ. Величины сопротивлений 20-38 должны быть соизмеримы с лений 20-38 должны быть соизмеримы с входным сопротивлением селектора.

УСТРОЙСТВО ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НОМЕРА ПОСЛЕАВАРИЙНОЙ СХЕМЫ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ К СИСТЕМЕ, содержащее контакты реле, фиксирующих положение выключателей, отличающееся тем, что. с целью повышения надежности и расширения области применения, в него введены источник опорного напряжения, селектор, дешифраторы, а соединения контактов реле, фиксирующих положение выключателей, выполнены аналогично соединениям выключателей в схеме первичных соединений, образуя топологическую модель электростанции, состоящую из включенных между шинами модели параллельных цепей, равных числу отходящих линий, каждая из которых содержит последовательно включенные контакты реле, фиксирующих положение выключателей соответственно схеме первичных соединений, источник опорного напряжения подключен к одной шине , другая шина модели секционирована контактом реле, фиксирующим положение секционного выключателя электростанции, каждый из контактов реле зашунтирован резистором, при этом выходами модели являются точки (Л соединения двух контактов реле, фиксирующих положение выключателей, причем выходы модели через селектор подключены к дешифраторам, количество которых равно числу расчетных аварийных схем электро- р станции, могущих возникнуть одновременно, выходы дешифраторов предназначены для подключения к устройству автоматической ел дозировки воздействий. со ю со