Устройство для задания внеплановой нагрузки электростанции Советский патент 1984 года по МПК H02J3/06 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использован {цля автоматического регулирования п раметров энергообъединения, например перетоков мощности и частоты, при котором производится автоматическое .изменение регулируемых параметров Объектов управления, например мощности регулирующих ГЭС и ТЭС. Изврстрн эадатчик неплановой наг рузки (ЗВН), используемый в системах автоматического регулирования частоты и мощности энергообъединения или энергосистемы. ЗВН устанавливается на объектах управления для приема сигнала управ ляющего воздействия (СУВ), поступаю щего от регулятора более высокого уровня, например для приема СУВ, поступающего от регулятора параметров энергообъединения в регулятор параметров энергосистемы, или СУВ, поступающего от регулятора параметров энергосистемы в регулятор параметров регулирующей электростанции. ЭВК выполняет функции контроля достоверности поступающего СУВ и запоминания последнего достоверного значения СУВ при возникновении различных видов неисправностей каналов связи и приемо-передающей аппаратуры, по которой осуществляется связь объекта управления с регулятором более высокого уровня, и сбоев в ра боте регулятора более высокого уров ня, ЗВН содержит сумматор-усилитель интегратор, охваченные через второй вход сумматора-усилителя жесткой отрицательной обратной связью, блок контроля разбаланса, первый вход ко торого связан с первым входом сумма тора-усилителя, ВТОРОЙ вход - с выходом интегратора, а выход подключен к второму (командному) входу интегратора, и устройство контроля выхода. . Сумматор-усилитель проиьзодит сум мирование сигналов, поступающих на два его входа. На первый вход поступает СУВ от регулятора более высокого уровня, а на второй вход - сигнал с выхода интегратора. При изменении СУВ между выходом интегратора и СУВ возникает разбаланс, величина которого контролируется блоком контроля разбаланса. Если величина разбаланса не превышает заданной, то.интегратор производит изменение сигнала на своем выходе вплоть до сведения в нуль сигнала на выходе усилителясумматора, т.е. сигнала на входе ин тегратора. Если величина сигнала разбаланса превышает заданную величину, то блок контроля разбаланса блокирует работу интегратора путем обрыва цепи питания двигателя интегратора и выдает сигнал о неисправности контура телерегулирования l . В процессе регулирования на выходе интегратора, как правило, существует сигнал, отличный от нуля, что при случайных выходах из работы ЗВН, например потери питания, приводит к пропаданию сигнаша на его выходе и изменению регулируемого параметра объекта управления на величину. Обратную величине сигнала, существовавшего на выходе интегратора в момент возникновения неисправности. Перед включением звн в работу требуется предварительное согласование сигнала на выходе интегратора с сигналом управляющего воздействия, поступающего на его вход в момент включения ЗВН в работу, Наг более близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для задания внеплановой нагрузки электростанции, содержащее последовательно включенные первый управляемый запоминающий блок, первый инвертор и выходной , к второму входу которого подключен выход .второго управляемого запоминающего блока, аход которого предназначен дг1Я подключения к-датчику мощности электростанции, второй инвертор, вход которого предназначен лля подключения к датчику мощности электростанции , а выход - к третьему входу сумматора, блок определения момента прекращения регулирования и измене ния направления регулирования на входе устройства, выход которого подключен к управляющим входам первого и второго запоминающих блоков, причем вход первого управляемого запоминающего блока предназначен для подключения на выход регулятора более высокого уровня. В качестве блока определения момента прекращения регулирования и изменения знака регулирования использован блок фиксации нулевого значения или изменения знака отклонения регулируемого параметра энергосистемы. Известное устройство содержит также задатчик внеплановых нагрузок (ЗВН) на входе устройства для осуществления функций контроля достоверности поступающего сигнала управляющего .воздействия (СУВ) и запоминания последнего достоверного значения СУВ при возникновении различных видов неисправности канала связи, приемо-передающей аппаратуры и сбоев в работе регулятора более высокого уровня 2j . Использование предвключенного ЗВН приводит к тому, что в установившемся режиме на его выходе, как правило, существует отличный от нуля сиг- нал, что требует предварительной операции по согласованию сигнала на выходе ЗВН с величиной сигнала управляющего воздействия (СУВ) в моме подключения. При проведении операции согласования необходимо каким-т образом обеспечивать перевод в след щий режим (режим перезаписи памяти) обоих управляемых запоминаю1дих блоков, в противном случае будет работать регулятор параметра электростанции, так как устройство будет воспринимать изменяющийся сигнал на выходе, ЗВН как изменение СУВ. Кроме того, блок фиксации нулевого значения или изменения знака откл нения регулируемого параметра энергосистемы в качестве входного сигна ла принимает отклонение регулируемого параметра энергосистемы, что требует его. конструктивного расположения совместно с регулятором параметра энергосистемы. В результате импульсный сигнал, вырабатываемы этим блоком, необходимо передавать на электростанцию с использованием каналов связи и приемо-передающих устройств: возникает необходимость в организации дополнительного инфор мационного канала между регулятором энергосистемы и электростанции и защиты от недостоверных импульсных сигналов. Отсутствие защиты от ложных импульсных сигналов может приво дить к неправильной работе устройства, к снижению надежности и экономичности действия системы регулирования параметра энергосистемы в целом. Как известно, приемники телерегу лирования обладают памятью и производят запоминание последних достоверно принятых сигналов при выявлен ных защитой приемника сбоях в кансш связи и в работе передающего устройства. Учитывая это обстоятельство возможны ситуации,когда на выходе приемника телерегулирования на достаточно длительное время будет запомнена команда обнуления сигнала динамической ошибки на входе регу-. лятора параметра электростанции (РП . 6 такой ситуации управляемь1е запоми .нающие устройства работают в ре;жиме перезаписи, РПС оказывается на этовремя охваченным положительной обратной связью. Недопустимость так го режима работы РПС достаточно дли тельное время очевидна. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности регулиро.вания. Поста.вленная цель достигается .тем, что устройство для задания вне лановой нагрузки электростанции, со держащее последовательно включенные первый управляемый запоминающий бло первый инвертор и выходной сумматор к второму входу которого подключен выход второго управляемого запоминающего блока, вход которого предназначен для подключения к датчику мощности электростанции, второй инвертор, вход которого предназначен для подключения к датчику мощности электростанции, а выход - к третьему входу выходного сумматора, блок определения момента прекращения регулирования и изменения направления регулирования.на входе устройства выход этого блока подключен к управляющим входам первого и «второго управляемых запоминающих блоков, причем вход первого управляемого запоминающего блока предназначен для подключения на выход регулятора более высокого уровня, снабжено бло1ком контроля разбаланса и третьим Управляемым запоминающим блоком, первые входы которых соединены с взтодом первого управляемого запоминающего блока, выход блока определения момента прекращения регулирования и изменения направления регулирования подключен к управляющему входу третьего управляемого запоминающего блока, второй вход блока контроля разбаланса и выход третьего управляемого запоминающего блока соединены с четвертым входом выходного сумматора, а выход блока контроля разбаланса соединен с управляющими входами управляемых запоминающих блоков. При этом в качестве блока определения момента прекращения регулирования и изменения направления регулирования использован блок фиксации нулевого значения или изменения знака производной входного сигнала, вход которого соединен с входом первого управляемого запоминающего блока , На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит первый управляемый запоминающий блок 1 (например, последовательно включенные сумматор -усилит ель и интегратор, охваченные через второй вход усилителясумматора жесткой отрицательной обратной связью), первый инвертор 2, выходной сумматор 3, второй управляемый запоминающий блок 4, второй инвертор 5, блок б фиксации нулевого значения или изменение знака производной входного сигнала, блок 7 контроля разбаланса и третий управляемый запоминающий блок 8. Устройство работает следующим образом.. Блок 6 производит анализ производной СУВ. При равенстве нулю или изменении знака производной СУВ блок 6 вырабатывает сигнал достаточной длительности, по которому производится перезапись памяти управляемых запоминающих блоков. В исходном состоянии блок 8 работает в следящем режиме (режиме перезаписи памяти), а блоки 1 и 4 в режиме памяти. При отсутствии сигнала на выходе блока 7 и появлении сигнала на выходе блока 6 (импульсный сигнал достаточной длительности) блоки 1 и 4 переходят кратковременно (на время существования импульсного сигнала) в следящий режим (например замыкается цепь питания двигателя интегратора) и воспроизводят на сво их выходах значения текущих входных сигналов. После снятия сигнала блоком 6 блоки 1 и 4 продолжаю работу в режиме памяти с сохранением на своих выходах значений входных сигналов, которые имели место в момент поступления сигнала (команды) от блока 6. При наличии сигнала на выходе бло ка 7 блок 8 переходит в режим памяти ;с сохранением на своем выходе значения, предшествующего появлению сигна от блока 7, а блоки 1 и 4 продолжают работать в памяти независимо от наличия импульсного сигнала на выходе блока 6. При поступлении на вход автоматической синхронизации (АС) или вход ручной синхронизации (PC) блока 6 сигнала от внешних устройств блок 6 вырабатывает сигнал достаточной длительности, по которому блоки 1, 4 и 8 переходят в следящий режим. : При возникновении сбоев в работе ;регулятора параметра энергосистемы, канала связи или приемо-передающей ;аппаратуры, в результате которых про исходит изменение СУВ на величину более заданной, блок 7 вырабатывает сигнал, по которому блоки 1, 4 и 8 работают в режиме памятиt В результате недостоверное значение СУВ не будет воспроизведено на выходах этих устройств и формирование сигнала динамической ошибки на входе регулятора электростанции будет происходить на основе последних достоверных значений СУВ. В исходном режиме, как и в прототипе, на выходе сумматора 3 формируе ся сигнал в соответствии с выраженирм; . .. eCtb 2,w - 2, It) Nq,w, где Z,(t),Z7 It) - управляющее воздейст вие регулятора более высокого уровня (сигналы на выходах блоков 8 и 1); N(p(t)- фактическая мощность электростанции (сигнал на выходе инвертора 5) ; МфН) - фактическая мощность эле тростанции, за|п9мненная в момент г (сигнал на выходе блока 4); €(t) - управляющее воздействие (сигнал рассог. ласования) на входе регулятора параметра электростанции (сигнал на выходе сумматора 3) . Е;СЛИ в момент t прекратит изменяться СУВ или поменяется направление его изменения, то блок 6 сформирует сигнал, по которому блоки 1 и 4 перейдут кратковременно в следящий режим. В результате на выходе сумма- , тора 3 аналогично с прототипом в момент времени i + &t будет сформирован сигнал a,utbZAt,44t)-Zj(i,)4Nj(t,),4ii), т.в РПС осуществляет либо изменение направления регулирования параметра электростанции, либо его стабилиза- цию около значения K(,t) Если в момент t произойдет измеаекие 2(t) на величину более заданной, то блок .7 выработает сигнал на весь период времени существования этого расхождения. В результате на выходе сумматора 3 в момент i +&t будет сформирован сигнал eCi, + Ai) E,lt,l-Z,(t))-Nq,(), где Xjlt,) и N(t) - значения, запомненные в момент последнего достоверного изменения знака или достижения нуля производной СУВ. Таким образом, при возникновении сбоев в кансше связи, работе приемопередающей аппаратуры или регулятора энергосистемы устройство обеспечивает, отработку последнего достоверного изменения СУВ. Предлагаемое устройство способствует повышению надежности работы систем автоматического регулирования в случаях отказов каналов связи с объектами телерегулирования, повьаиению уровня автоматизации операций подключения объекта регулирования к регулятору более высокого уровня и устранению колебательного характера переходных процессов регулирования параметров энергообъединения.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ВНЕПЛАНОВОЙ НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, содержащее пйследовательно включенные первый управляемый запоминающий блок, первый инвертор и выходной сул1матор, к второму входу которого подключен выход второго управляемого запоминающего блока, вход которого предназначен для подключения к датчику мощности электростанции, второй инвертор, вход которого предназначен для подключения к датчику мощности электростанции, а выход - к третьему входу выходного сумматора, блок определения момента прекращения регулирования и изменения направления регулирования на входе устройства, выход этого блока подключен к управляющим входам первого и второго управляемых запоминающих блоков, причем вход первого управляемого запоминающего блока предназначен для подключения на выход регулятора более высокого уровня, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности регулирования, оно снабжено блоком контроля разбаланса и третьим управляемым запоминающим блоком, первые входы которых соединены с входом пер вого управляемого запоминающего блока, выход блока определения момента прекращения регулирования и изменения направления регулирования подключен к управляющему входу третьего управляемого запоминающего блока, второй вход блока контроля разбаланса и выход третьего управляемого запоминающего блока соединены с четвертым входом выходного сумматора, а выход блока контроля разбаланса соединен с управляющими входами управляемых запоминающих блоков. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве блока определения момента прекращения регулирования и изменения направления регулирования использован 05 блок фиксации нулевого значения или сл изменения знака производной входно5 сд го сигнала,вход которого соединен с входом первого управляемого запоминающего блока. сл