Способ разгрузки электропередачи при ее перегрузке Советский патент 1987 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем.

Цель изобретения - упрощение, повышение Нт1дежности и селективности и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 и 2 приведены примеры устройств, с помощью которых возможна реализация предлагаемого способа при фиксации перегрузки одной ступенью (для простоты).

На фиг. 1 показано устройство, реализующее упрошенный вариант способа, без контроля отклонения частоты, т. е. значения уставок по частоте такие, что равносильно отсутствию отклонения частоты. Устройство (фиг. 1) содержит датчик 1 частоты к выходу которого подключен дифференциатор 2, два компаратора 3 и 4, к одному из входов каждого из которых подключен выход дифференциатора, а к другому - подключен источник ЭДС, пропорциональной заданной уставки /в и f« соответственно, блок 5 фиксации перегрузки и дозировки управляющих воздействий (УВ), имеющий три выхода, соответствующих разным видам УВ, логические элементы И 6 и 7, к входам каждого из которых подключен выход одного компаратора и один выход блока фиксации перегрузки, элементы НЕ 8 подключенные входами к компараторам, а выходами - к элементу И 9, к третьему входу которого подключен третий выход устройства фиксации перегрузки, выходами устройства являются выходы элементов И, причем каждому соответствует «свой вход УВ. Вместо блоков 1 и 2 .можно использовать датчик скорости изменения частоты.

Устройство работает следующим образом.

Частота измеряется датчиком 1, дифференцируется с помощью дифференциатора 2, производная частоты сравнивается с заданными уставками, на выходе компаратора 3 появляется сигнал, если производная больще заданного верхнего значения fe, а на выходе элемента И 6 появляется сигнал при срабатывании устройства фиксации перегрузки на реализацию УВ при аварийном избытке в передающей части энергосистемы (в виде ОГ).

Если энергосистема тормозится в момент перегрузки, то появляется сигнал на выходе компаратора 4, если скорость изменения частоты меньше нижней уставки /и элемента И 7 - на реализацию УВ при аварийном дефиците (в виде ОН) в приемной части энергосистемы.

В случае статической перегрузки (скорость изменения частоты находится в заданных пределах, отсутствуют сигналы на выходах обоих компараторов, поэтому сигналы на входах элементов И 9 через элементы НЕ) на выходе элемента И 9 появляется сигнал на реализацию УВ при статической перегрузке.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Пример устройства, реализующего предлагаемый способ в общем виде, представлен на фиг. 2. Оно содержит дополнительно по сравнению с устройством, изображенный на фиг. 1, два компаратора 10 и 11 к одним входам которых подключен датчик частоты, а к вторым - источники ЭДС, пропорциональных заданным уставкам по частоте /в и f« соответственно, один вход элемента И 6 связан с выходом блока 5 фиксации перегрузки и дозировки УВ, а другой - через элемент ИЛИ 12 связан с выходами компараторов 4 и 10, к входам элемента И 7 подключены выходы компараторов 3 и 11 и блока 5 фиксации перегрузки и УВ, входы элементов НЕ 8 подключены к выходам элемент в ИЛИ 12 и И 7.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Перегрузка электропередачи может быть вызвана либо аварийным дефицитом моп1- ности в приемной части энергосистемы, либо аварийным избытком в передающей части. Возможна также статическая перегрузка, не связанная с нарушением баланса мощности энергосистемы в целом. Для правильного выбора УВ с целью разгрузки электропередачи при ее перегрузке необходимо определить причину перегрузки или характер небаланса, вызвавшего перегрузку. Характер небаланса можно определить по величине скорости изменения частоты энергосистемы. Выбор вида УВ целесообразно сделать с учетом не только характера аварийного небаланса, но и уровня частоты в энергосисте.ме с тем, чтобы реализация УВ способствовала не только разгрузке электропередачи, но и уменьшению отклонения ее частоты от номинальной. Возникновение аварийного небаланса мошности, вызываюшего перегрузку электропередачи, приводит также к изменению частоты всей энергосистемы, в том числе в ее передаюшей и приемной частях, хотя между ними при небалансах существует некоторое, еще незначительное в момент фиксации перегрузки, скольжение. Поэтому частоту можно контролировать в любой части энергосистемы. Наиболее целесообразно это сделать в точке подключения устройства фиксации перегрузки. Причем производная частоты гораздо более чувствительна к небалансам (практически пропорциональна величине небаланса), чем отклонение частоты.

Таким образом, одновременная перегрузка электропередачи и увеличение частоты энергосистемы может быть вызвано аварийным избытком в передающей части энергосистемы, при этом наиболее целесообразный вид УВ - снижение генерирующей мощности (ОГ) в передающей части энергосистемы. Одновременная перегрузка электропередачи и снижение частоты свидетельствует о потере генерирующей мощности в приемной части энергосистемы, и наиболее целесообразны при этом УВ в виде автоматической загрузки генераторов (АЗГ) и ограничение мощности нагрузки (ОН) в приемной части энергосистемы. Если в момент перегрузки частота энергосистемы не изменяется (производная частота находится в заданных пределах), то это свидетельствует о статической перегрузке электропередачи, при этом целесообразно перераспределение мощности - АЗГ или ОН или их сочетание в приемной части и снижение генерирующей мощности (ОГ) в передающей части энергосистемы.

Контроль отклонения частоты помимо контроля ее производной позволяет, с одной стороны, выбрать УВ, направленные на его (отклонения) уменьщеиие, а, с другой стороны, избежать наиболее ущербных УВ.

Устройство работает следующим образом.

Если в момент фиксации перегрузки частота или ее производная больще заданных

J5 части энергосистемы, динамической перегрузки при аварийном дефиците в приемной части энергосистемы и статической перегрузки электропередачи, и реализацию управляющих воздействий. отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения над(

уставок, то появляется сигнал на выходе 20 жности и селективности и расширения функкомпаратора 4 или 10, соответственно на выходе элемента ИЛИ 12 и элемента И 6, на выходе которого появляется сигнал на реализацию УВ для случая динамической перегрузки электропередачи при аварийном избытке мощности в передающей части энергосистемы. Если в момент фиксации перегрузки и частота и ее производная меньше заданных значений появляется сигнал на выходе элемента И 7 на реализацию УВ для случая динамической перегрузки при аварийном дефиците мощности в приемной части энергосистемы. Когда в момент фиксации перегрузки частота и ее производные не выходят за заданные пределы, то элементы И 7 и ИЛИ 12 не срабат1 1вают.

циональных возможностей, определяют и контролируют производную частоты по времени, дозировку и вид управляющих воздействий выбирают соответствующими случаю динамической перегрузки при аварий25 ном избытке мощности в передающей части энергосистемы, если в момент фиксации перегрузки частота или ее производная больше соответствующих заданных значений, случаю динамической перегрузки при аварийном де. фиците в приемной части энергосистемы, если в упомянутый момент времени и частота и ее производная больше соответствующих заданных значений, и случаю статической перегрузки, если и частота и ее производная имеют значения в заданных пределах.

поэтому появляется сигнал на выходе элемента И 9 через элементы НЕ 8 на реализацию УВ при статической перегрузке электропередачи.

Формула изобретения

Способ разгрузки электропередачи при ее перегрузке, включающий фиксацию- перегрузки, измерение и контроль частоты электропередачи, выбор в зависимости от указанных параметров вида и дозировки управляющих воздействий, соответствующих случаям динамической перегрузки при аварийном избытке мощности в передающей

части энергосистемы, динамической перегрузки при аварийном дефиците в приемной части энергосистемы и статической перегрузки электропередачи, и реализацию управляющих воздействий. отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения над(

жности и селективности и расширения функциональных возможностей, определяют и контролируют производную частоты по времени, дозировку и вид управляющих воздействий выбирают соответствующими случаю динамической перегрузки при аварий5 ном избытке мощности в передающей части энергосистемы, если в момент фиксации перегрузки частота или ее производная больше соответствующих заданных значений, случаю динамической перегрузки при аварийном де фиците в приемной части энергосистемы, если в упомянутый момент времени и частота и ее производная больше соответствующих заданных значений, и случаю статической перегрузки, если и частота и ее производная имеют значения в заданных пределах.

Vus J

Pe;uiKTi)|) Т. Тарфенопи Закуз 4805;о4

Составитель В. Fofiiix

Техред И. ВерееКо|)рект()р (. Черни

Г|||)ажЪ17Полииеное

ВНИИ11И Гоеударетвемното комитета С( СР по делам и;1обретений и открытий

1 13035, Моеква, Ж 35. Раушекан иаб,. д. 4/5 1р(1И:(Н()дгтве|1Ио-||()Л11графичеек()с мредприятие, г. Ужтород, ул. Проектная. 4

фиг 2