Способ автоматической частотной разгрузки энергосистем Советский патент 1984 года по МПК H02J3/24 

Описание патента на изобретение SU1095305A1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам ликвидации тяжелых аварийных ситуаций с дефицитом активной мощности и глубо ким снижением частоты в энергосисте ме. Известны способы автоматической частотной разгрузки энергосистем путем измерения частоты или частоты и ее производной, сравнения замеряе мых величин с заданными уставками и отключения потребителей при дости жении уставок срабатывания (Ij и 2. Недостатком указанных способов я ляется неучет степени ответственнос потребителей и размера ущерба, при и отключении, Известен также способ автоматиче кой частотной разгрузки энергосисте путем отключения потребителей при снижении частоты на время, мень шее времени возникновения необратим технологических процессов, но доста точное для восстановления частоты в энергосистеме 3. Недостатком этого способа являет ся его низкая эффективность в авари ных режимах, в которых требуется длительное отключение значительной мощности потребителей. Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому является способ автоматической частотной раз грузки энергосистем путем измерения частоты, сравнения ее с заданными уставками и при достижении уставки отключения потребителей в узлах нагрузки с фиксированными выдержками времени. В этом способе требование снижения ущерба вследствие отключения потребителей обеспечивается за счет подключения к очередям с более высокими уставками по частоте менее ответственных потребителей. Вьвдержка времени принимается для вс очередей равной и независящей от характера потребителей 4. Недостатком указанного способа является невозможность минимизации ущерба при наличии потребителей одной категории. Не учитывается то, что потребители примерно равной степени ответственности (категории) могут иметь существенно различную крутизну зависимости активной мощности от частоты (регулирующего эффекта по частоте). В этом случае последовательность отключения потре бителей при снижении частоты не безразлична. Для обеспечения поддержания одного и того же уровня частоты потребовалось бы отключить меньшую суммарную мощность потребителей , если отключить сначала потребителей с меньшим значением регулирутацего эффекта по частоте. Цель изобретения - уменьшение суммарного объема разгрузки при действии на отключение потребителей одной и той же категории. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматической частотной разгрузки энергосистем путем измерения частоты, сравнения ее с заданной уставкой и при достижении уставки отключения потребителей в узлах нагрузки с выдержками времени дополнительно измеряют активную модность в узлах нагрузки, скорость изменения частоты и активной мощности, по-измеренным параметрам определяют в узлах нагрузки значения регулирующего эффекта нагрузки по частоте и выдержку времени на отключение потребителей в каждом узле формируют пропорциональной значению регулирующего эффекта. При снижении частоты в энергосистеме уменьшаете и мощность потребителей. При этом глубина снижения активной мощности для неидентичных потребителей различная. Величина, характеризующая изменение нагрузки при изменении частоты, называется регулирующим эффектом наг рузки по частоте. Значения регулирующих эффектов нагрузки по частоте отдельных узлов энергосистемы значительно отличаются и находятся в диапазоне 0,5.-4. Поэтому потребляемая мощность нагрузки при снижении частоты может существенно отличаться от мощности при номинальных значениях частоты. Использование предлагаемого способа разгрузки позволяет производить отключение потребителей, начиная от узла с самым малым регулирую-, щим эффектом активной мощности по частоте и дальше в порядке его возрастания. Тем самым необходимый объем отключаемой мощности нагрузки для предотвращения снижения частоты ниже послеаварийного уровня в энергосистеме обеспечивается меньшим количеством отключаемых потребителей . На фиг. 1 представлена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - функциональная характеристика реле времени с зависимой выдержкой времени. Устройство состоит из датчика 1 частоты в энергосистеме, датчика 2 активной мощности потребителей узла нагрузки, дифференциаторов 3 и 4, блоков 5 и 6 умножения, блока 7 деления, блоков 8 и 9 сравнения, блока 10 памяти и реле 11 времени с зависимой выдержкой времени от сигнала на входе. Блоки 1, 3 и 5, а также 2, 4 и 6 и 7, 10 и 11 соединены последовательно. Входы блока 7 соединены с выходами блоков 5 и 6. Выход блока 1 подключен также к входам блоков б 8 и 9. Выход блока 2 подключен к вх ду блока 5. Выход блока 8 соединен входом блока 11, а выход блока 9 входом блока 10. Устройство, реализующее предлага емый способ, работает следующим образом. С помощью датчика 1 измеряется частота энергосистемы и преобразует ся в сигналы, которые подаются на входы блоков 8 и 9 сравнения, диффе ренциатора 3 и блока умножения 6. Датчиком 2 измеряется активная мощность потребителей узла нагрузки, подключенных к устройству разгрузки, и преобразуется в сигналы, кото рле подаются на входы дифференциатора 4 и блока 5 умножения. Выходной сигнал дифференциатора 3, пропорциональный производной частоты, в блоке 5 умножается на сигнал от датчика 2, пропорциональный активной мощности потребителей ЕЬаходной сигнал дифференциатора 4, пропорциональный производной активной мощности потребителей, в блоке 6 умножается на сигнал от датчика 1 , пропорциональный частоте энергосистемы. Сигнал с выхода блока 5 делится в блоке 7 на сигнал с выхода блока 6. На выходе блока 7 деления получается величина, пропор циональная текущему регулирующему эффекту активной мощности потребителей по частота k,. В блоке 7 величина kfj запоминается и подается на вход реле 11 времени. Если частота в энергосистеме меньше соответ ствующей уставки f S , то на выходе блока 8 сравнения появляется сигнал , запускающий реле 11 времени, срабатывающего с вьадержкой времени согласно функциональной характеристике (фиг.2). Таким образом, при снижении частоты ниже допустимого послеаварийного уровня в узлах нагрузки, где установлены устройст,ва разгрузки, происходит пуск их реле времени. При этом величина выдержки времени пропорциональна регулирующему эффекту активной мощности потребителей по частоте, подключенных к устройству разгрузки. Поэтому в первую очередь сраб&тываю те устройства разгрузки, где потребители имеют малый регулирующий эффект, причем в последовательности, начиная от узла с наименьшим его зн чением. Это позволяет по местным па раметрам узла нагрузки без средств телемеханики и связи обеспечить необходимую последовательность в работе автоматики разгрузки. Если час тота в энергосистеме восстановилась выше допустимого уровня, то блок 8 сравнения снимает управляющий сигнал с реле 11 времени, и устройство возвргицается в исходное положвнив. Определение регулирующего эффекта активной мощности по частоте в динамических режимах со значительным снижением частоты может приводить к существенным погрешностям. Поэтому при отклонении частоты ниже уровня нормального режима f. блок 9 сравнения подает команду блоку 10 на запоминание величины регулирующего эффекта в послеаварийном режиме, по которой реле 11 времени в аварийном режиме и определяет требуемую выдержку времени на срабатывание. Критерий оптимальности частотной разгрузки энергосистемы при действии на отключение потребителей одной категории с равными удельными ушербами можно записать р.ХлР,,. при выполнении ограничений йР.хЛРн, t де Л Р - величина отключаемой активной мощности i-ro потребителя, соответ- ствующая номинальному уровню частоты в энергосистеме (,2, . , . ,п) ; Д Р - величина отключаемой активной мощности i-го потребителя, соответствующая установившемуся послеаварийному уровню частоты в энергосистеме; йРц,-. - предельно допустимая величина отключаемой .. тивной мощности в i-M узле нагрузки; АРц - необходимый объем отключаемой активной мощности потребителей для обеспечения допустимого послеаварийного уровня частоты в энергосистеме. Таким образом, з.адача обеспечеия необходимого объема ограничений отребления активной мощности в нергосистеме в минимальном колиестве отключаемых потребителей водится к выработке оптимальной поледовательности работы устройств азгрузочной автоматики. В общем виде величина отключаемой ктивной мощности 1-го потребителя ри частоте f в аварийном режиме .Р;.Р„.и ) (,, V НОЛА / де KHI - коэффициент, учитывающий регулирующий эффект активной мощности по частоте в i-M узле нагрузки.

Следовательно, чем меньше величина , тем меньше и снижение активной мощности потребителей в узле нагрузки. Поэтому минимум отключаеьих потребителей при выполнении условия (2) всегда в том случае, если на- , грузка отключается последовательно от узла с caMbw малым регулирующим I

эффектом активной мощности нагрузки по частоте,

Таким образом, предлагаемый способ , благодаря оптимальной последовательности отключения потребителей с учетом их частотных характеристик , обеспечивает минимум суммарного объема отключаемой нагрузки одной категории.

Похожие патенты SU1095305A1

название год авторы номер документа
Система автоматического противоаварийного управления нагрузкой в изолированно работающей энергетической системе 2020
  • Андранович Богдан
  • Аюев Борис Ильич
  • Грабчак Евгений Петрович
  • Демидов Сергей Иванович
  • Кац Пинкус Янкелевич
  • Купчиков Тарас Вячеславович
  • Павлушко Сергей Анатольевич
  • Лисицын Андрей Андреевич
  • Николаев Алексей Васильевич
  • Сацук Евгений Иванович
  • Тен Евгений Альбертович
  • Чаплюк Сергей Владимирович
  • Эдлин Михаил Аронович
RU2723544C1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ 1998
  • Александров В.Ф.
  • Невельский В.Л.
RU2153751C2
Способ автоматической частотной разгрузки энергосистем 1979
  • Калюжный Александр Хаскелевич
  • Кречмер Лев Виленович
SU900364A1
Способ комбинированной автоматической частотной разгрузки 1982
  • Калюжный Александр Хаскелевич
  • Греб Август Августович
  • Шлемензон Яков Миронович
  • Дарков Николай Андреевич
SU1051646A1
Способ автоматической частотной разгрузки энергорайона 2018
  • Илюшин Павел Владимирович
  • Куликов Александр Леонидович
RU2690667C1
Способ автоматической частотной разгрузки или частотного пуска генераторов 1979
  • Греб Август Августович
  • Калюжный Александр Хаскелевич
SU864429A1
Способ автоматического определения крутизны частотной характеристики изолированно работающего энергообъединения 2020
  • Андранович Богдан
  • Аюев Борис Ильич
  • Бинько Геннадий Феликсович
  • Жуков Андрей Васильевич
  • Кац Пинкус Янкелевич
  • Купчиков Тарас Вячеславович
  • Сацук Евгений Иванович
  • Черезов Андрей Владимирович
RU2722642C1
Способ синхронизации энергосистемы и отделившегося в аварийном режиме энергорайона 1989
  • Калентионок Евгений Васильевич
  • Файбисович Виталий Азриэлевич
SU1647765A1
СПОСОБ ЧАСТОТНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НАГРУЗКИ 2000
  • Бондаренко А.Ф.
  • Герих В.П.
  • Логинов Н.П.
  • Окин А.А.
RU2165124C1
Способ противоаварийного управления мощностью турбин 1980
  • Коротков Владимир Александрович
  • Тохтыбакиев Кармель Камилович
  • Решетов Виктор Иванович
  • Рудницкий Григорий Михайлович
SU868918A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 095 305 A1

Реферат патента 1984 года Способ автоматической частотной разгрузки энергосистем

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ путем измерения частоты, сравнения ее с Зсщанной уставкой и при достижении уставки отключения потребителей в узлах нагрузки с вьвдержками времени, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения суммарного объема разгрузки при действии на отключение потребителей одной категории, дополнительно измеряют активную мощность в узлах нагрузки, скорость изменения частоты и активной мощности, по измеренным параметрам определяют в узлах нагрузки значения регулирующего эффекта нагрузки по частоте и выдержку времени на отключение потребителей в каждом узле формируют пропорциональной значению регулирующего эффекта. 1У1 00 о ел

Формула изобретения SU 1 095 305 A1

иг2

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1984 года SU1095305A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ автоматической частотной разгрузки энергосистемы 1973
  • Старостин Владимир Иванович
  • Петренко Георгий Федорович
  • Бодунов Василий Григорьевич
SU498690A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Рабинович Р.С
Автоматическая частотная разгрузка энергосистем
М
, Энергия 1980, с.93-163.

SU 1 095 305 A1

Авторы

Калентионок Евгений Васильевич

Даты

1984-05-30Публикация

1983-03-18Подача