Устройство для автоматического регулирования частоты и перетока активной мощности энергообъединения Советский патент 1988 года по МПК H02J3/06 

S

(Л

Hqft мощности, ограничители 6 и 7 пе- - ре|тока мощности по внешней и впутрен- HtfM связям, блок 13 выявления пр1фа- щёння управлякщего воздействия высшего уровня, логическую схему ИЛИ 15, коммутаторы 16, 17, следяпше системы 4 5, задатчики 20 и 21 уставок пере- обменной мощности, частоты, дат- 14 управляющего воздействия выс- шфго уровня, блок 18 контроля перето- к4 обменной мощности. При отсутствии отклонений от заданных параметров, ограничиваемьпс ограничителями. 6 и 7 . регулятором высшего уровня, на регулятора 1 подаются уставки .ot задатчиков 20 и 21, При формировании управляющего воздействия ограничителями 6 или 7 либо при появлении управляющего воздействия высшего у|)овня сигнал с выхода схемы ИЛИ 15 поступает на входы коммутаторов 16 и 1 и входы следящих систем 4, 5. С ejioKa 18 на коммутатор 16 поступает

меньшая из величин, одной из которых является величина перетока с измерителя 2, а другой - величина предельно допустимого перетока с задатчика 19. Комм татор 16 при наличии сигнала со схемы ИЛИ переключает на свой в.ыход сигнал, поступакщий с блока 18 Ком- мутагор 17 переключает на свой выход сигнал, поступающий с измерителя 3 частоты сетк. Следящие системы 4 и 5 переходят в режим работы с малой постоянной времени, В результате в течение в{ емени работы ограничителей 6 или 7 или при появлении задания от регулятора высшего уровня на регулятор 1 в качестве уставок перетока поступают текущие значения перетока и частоты. После окончании работы ограничителей 6 или 7 либо при исчезновении управляющего воздействия от регулятора высшего уровня устройство переходит на работу с уставками, оп- ределяе№1ми задатчиками 20 и 21, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности энергообъединения. Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обмен-

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в энергообъе динениях.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы энер- гообъединения,

На чертеже приведена функциональная схема устройства, общий вид.

Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обменной мощности, входами подключенный к измерителю 2 перетока обменной мощности, представляющему собой приемный полукомплект устройства телемеханики, к измерителю 3 частоты сети, представляющему собой частотомер, и к выходам первой 4 и второй 5 следящих систем. Устройство содержит также два ограничителя перетока мощности по внешней 6 и внутренней 7 связям, соединенные вхо- дами с задатчиками 8 допустимых величин перетока, представляющими собой потеньщометрические датчики, и измерителями 9 перетока соответственно по внещней и внутренней связям, пред- ставляющими собой приемные полукомплекты устройств телемеханики, Регу- лятор 1 частоты и перетока обменной мощности и каждый ограничитель 6 и 7

перетока мощности содержит блок 10 формирования приращения управляющего воздействия и подключенный к его выходу блок 11 распределения прираще- НИН управляющего воздействия.

Входы блоков 10 формирования приращения управляющего воздействия яв- ляюп ся входами регулятора 1 частоты и обменной мощности и ограничителей 6 и 7 перетоков мощности, а их выходами являются В1тходы блоков 11 распределения пpиpaщe шя управляющего воздействия. Кроме того, устройство содержит блоки 12 формирования результирующих управляющих воздействий регулирунэд 1м электростанциям по числу регулирукядих электростанций, входы которых подключены к соответствующим выходам регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней 6 и внутренней 7 связям. Для реализации управляющего воздействия высшего уровня устройство содержит блок 13 выявления приращения управлякщего воздействия высшего уровня, выходом соединенньй с входом блока 1 распределения приращения управляющего воздействия вьгстсго товня, выходы которого подключены к соответ- ствуюишм входам блоков 12 формирования результирующих управляющих, воздействий.

- .I 5

Вход блока 13 выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня соединен с датчиком 14 управляющего воздействия высшего уровня, представляю1дим собой приемный полу- 10 комплект устройства телемеханики. Для координации работы устройство содержит логическую схему ИЛИ 15, первый вход которой подключен к выходу блока 10 формирования приращения управ- 15 ляющего воздействия ограничителя перетока по внешней связи, второй вход- к выходу блока 10 формирования приращения управляющего воздействия ограничителя перетока по внутренней 20 связи, третий вход - к датчику 14 управляющего воздействия высшего уровня, а выход логической схемы ИЛИ 15 под1 ;лючен к третьим входам первого коммутатора 16, второго коммута- 25 тора 17, первой следящей системы 4 и второй следящей CHCTeNai 5.

Второй вход первого коммутатора 16 подключен к выходу блока 18 контроля° перетока обменной мощности, первый 30 вход которого соединен с измерителем 2 перетока обменной мощности, а второй - с задатчиком 19 предельно допустимой величины перетока обменной

гулятором высшего уровня, на вход ре гулятора 1 частоты и перетока обмен ной мощности через коммутаторы 16 и 17 и следящие системы 4 и 5 подается уставка перетока обменной мощности о задатчика 20 и уставка частоты от за датчика 21.

При отклонении текущих значений частоты и перетока обменной мощности от заданных значений в блоке 10 регу лятора 1 формируется приращение уп-; равляющего воздействия, которое распределяется в блоке 11 регулятора 1 например с помощью коэффициентов долевого участия и поступает на первые входы блоков 12 формирования резуль- тируюп;их управляющих воздействий ре- гулирукяцим электростанциям. В блоках 12 полученные приращения алгебраичес ки суммируются с накопленными ранее приращениями, а результирующие величины запоминаются. Этот процесс продолжается до ликвидации отклонений текущих значений частоты и перетока обменной мощности, получаемых с изме рителей 3 и 2, от их заданных величин .

Ограничитель 6 перетока мощности по внешней связи и ограничитель 7 пе ретока мощности по внутренней связи срабатывает при превышении текущим значением перетока, полученным с со-

мощности, представляющим собой потен- 35 ответствующего измерителя 9 перетоциометрический датчик, первый вход первого коммутатора 16 пoдкл oчeн к задатчику 20 уставки перетока обменной мощности, представляющему собой потенциометрический датчик, а выход первого коммутатора 16 подключен к первому входу первой следящей системы 4. Второй вход второго коммутатора 17 подключен к выходу измерителя 3 частоты сети, первый вход - к задатчику 21 частоты, представляющему собой потенциометрический датчик, а выход второго коммутатора 17 подключен к первому входу второй следящей системы 5. Вторые входы первой 4 и второй 5 следящих систем подключен к задатчику 22 постоянной времени следящих систем, представлякядему собой потенциометрический датчик

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии отклонения от заданных велшшн параметров, ограничиваемых ограничителями 6 и 7 либо регулятором высшего уровня, на вход регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности через коммутаторы 16 и 17 и следящие системы 4 и 5 подается уставка перетока обменной мощности от задатчика 20 и уставка частоты от за- датчика 21.

При отклонении текущих значений частоты и перетока обменной мощности от заданных значений в блоке 10 регулятора 1 формируется приращение уп-; равляющего воздействия, которое распределяется в блоке 11 регулятора 1, например с помощью коэффициентов долевого участия и поступает на первые входы блоков 12 формирования резуль- тируюп;их управляющих воздействий ре- гулирукяцим электростанциям. В блоках 12 полученные приращения алгебраически суммируются с накопленными ранее приращениями, а результирующие величины запоминаются. Этот процесс продолжается до ликвидации отклонений текущих значений частоты и перетока обменной мощности, получаемых с измерителей 3 и 2, от их заданных величин .

Ограничитель 6 перетока мощности по внешней связи и ограничитель 7 перетока мощности по внутренней связи срабатывает при превышении текущим значением перетока, полученным с со-

ка, заданной соответствующим задатчиком 8 допустимой величины перетока. При этом в блоке 10 соответствующего ограничителя вырабатывается прираще- Q ние управляющего воздействия. Это приращение поступает одновременно на вход блока 11 соответствующего ограничителя перетока и на соответствующий вход логической схемы ИЛИ 15. В блоке 11 соответствующего ограничителя это приращение управляющего воздействия разделяется, например, с помощью коэффициентов долевого участия и поступает соответственно на вторые или третьи входы блоков 12. В блоке 13 сравнивают текущее значение управляющего воздействия высшего уровня, поступающее с датчика 14 управляющего воздействия высшего уров5

0

55

ня, с величиной управляющего воздействия, переданного с высшего уровня на предыдущем цикле работы устройства. При неравенстве этих величин блок 13 формирует приращение управ

ляющего воздействия высшего уровня, .которое поступает на вход блока 11. В последнем это приращение управляющего воздействия высшего уровня разделяется между регулирующими электростанциями, например, с помощью коэф- ФЧциентов долевого участия и поступа et на четвертые входы блоков 12, где алгебраически с.уммируется с ранее нфсопленными величинами,

} При формировании приращения управ Л5|ющего воздействия ограничителем 6 и4и 7 либо при появлении ненулевого управляющего воздействии с высшего уровня, т.е. при появлении хотя бы на одном из входов схемы ИЛИ 15 нену лезвого сигнала, последняя формирует на своем выходе управляняций сигнал, который поступает одновременно на третьи входы коммутаторов 16 и 17 и ня третьи входы следящих систем 4 и 5.

Блок 18 производит сравнение текущего значения перетока обменной мощности, поступающего с измерителя 2 перетока, с его п1 едельно допустимой величиной, поступающей с выхода за- даЬчика 19, и подает меньшую из этих ве|пичин на второй вход первого комму- Tafropa 16, После,п;ний при поступлении на его третий вход управляющего сиг- от логической схемы ИЛИ 15 раз- цепь прохождения на свой выход сигнала, поступающего на его первьй ВХ0Д с задатчика 20, и замыкает цепь прохождения на его выход сигнала, по- ст упающего на его второй вход с выхода блока 18 контроля перетока обменной мощности. Аналогично второй коммутатор 17 при поступлении на его третий вход управлянщего сигнала с вы1хода схемы ИЛИ 15 размыкает цепь прохождения на его выход сигнала,, I поступакйцего на его первьй вход с sa да|тчика 21 уставки частоты,, и замыкает цепь прохождения на его выход сигнала, поступающего на его второй вход с измерителя 3 частоты сети.

Первая 4 и вторая 5 следящие системы при поступлении на их третьи входы управляющего сигнала с выхода схемы ИЛИ 15 переходят в рела-ш работы с очень малой постоянной времени отслеживая практически мгновенно сиг- налы, поступающих на их входы с выходов первого 16 и второго 17 коммутаторов.

0

5

0

Таким образом, во время работы ограничителей 6 и 7 перетоков либо при ненулевом задании от регулятора высшего уровня на вход регулятора J частоты и обменной мощности в качестве уставки перетока обменной мощности постзтгает само текущее значение перетока,, а в качестве уставки частоты - само текущее значение частоты. Поэтому в течение всего этого времени на входе регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности сохраняется нулевой сигнал рассогласования.

При достижении перетоком обменной мощности предельной величины, последняя с выхода блока 18 контроля поступает на вход регулятора 1 в качестве уставки перетока обменной мощности. При дальнейшем росте перетока обменной мощности на входе регулятора 1 появляется сигнал рассогласования и блок 10 регулятора 1 частоты и обменной мощности вьфабатьгоает приращение 5 упраЕлякяцего воздействия, действующее Е сторону снижения величины перетока обмеьшой мощности.

После окончания работы ограничи- теля 6 или 7 перетока либо получения Q нулевого управлякщего воздействия от регулятора высшего уровня на всех входах схемы ИЛИ 15 имеются нулевые сигнсшы. При этом схема ИЛИ- 15 снимает управляющий сигнал с третьих входов коммутаторов 16 и 17 и с третьих входов следящих систем 4 и 5.

После снятия управлякяцего сигнала схемь. ИЛИ 15 первьй коммутатор 16 размьтеает цепь прохождения на свой выход сигнала с выхода блока 18 и замыкает цепь прохождения сигнала с вьпсода задатчика 20, а следящая система 4 переходит в рехсим работы с постоянной времени, задаваемой за- датчиком 22. Аналоги гг-ю второй коммутатор 17 рззмыкает цепь прохождения сигкгша с выхода измерителя 3 частоты и заГ Ьпсает цепь прохождения на свой выход сигнала с задатчика 21, а вторая «шедящая система 5 переходит в режим работы с постоянной времени, задаваемой задатчиком22 . Таким образом, первая следящая система 4 отслеживает сигнал,, поступаквций с за- датчнка 20 перетока обменной мощности с заданной постоянной времеки, и подает его на вход регулятора 1 в качестве уставки перетока обменной мощ ностн. Аналогично вторая следящая

5

0

5

0

система 5 отслеживает сигнал, поступающий с задатчика 21 частоты с заданной постоянной времени, и подает его на вход регулятора 1 в качестве уставки частоты.

Возврат уставок перетока обменной мощности и частоты к своему первоначальному значению вызывает работу регулятора 1 частоты и перетока обмен- ной мощности и возврат к первоначальному значению самих перетока обменной мощности и частоты. Причем в зависимости от режимной ситуации в энергосистеме можно задавать с помо- щью задатчиков 20 и 21 новые требуемые значения перетока обменной мощности и частоты, а также варьировать время возврата перетока обменной мощ

кости и частоты к заданным значениям путем изменения постоянной времени следящих систем 4 и 5 с помощью за- датчика 22. ,

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования частоты и перетока активной мощности энергообъединения, содержащее регулятор частоты и перето- ка обменной мощности, входами подключенный к измерителям частоты сети и перетока обменной мощности, задатчик уставки перетока обменной мощности, задатчик частоты, два ограничителя перетока.мощности по внешней и внутренней связям, соединенные входами с задатчиками допустимых величин перетока и измерителями перетокаосоответ- ственно по внешней и внутренней связям, причем регулятор частоты и перетока обменной мощности и оба ограничителя перетока мощности содержат блок формирования приращений управляющего воздействия, входы которого являются одновременно входами регулятора частоты и перетока обменной мощности или каждого ограничителя пере тока -мощности, соединенный с ним блок распределения приращений управляющего воздействия, выходы которого одновременно являются выходами регулятора частоты и перетока обменной мощности или ограничителей перетока мощ™ ности, и блоки формирования результирующих управляющий воздействий регулирующим электростанциям, входами соединенные с соответстбукнцими выходами регулятора частоты и перетока

5

0

5

Q

5

0

45

50

55

обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней и внутренней связям, блок выявления приращения втравляющего воздействия высшего уровня, датчик управляющего воздействия высшего уровня, блок распределения приращений управляющего воздействия высшего уровня, соединенный с выходом блока выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня, вход которого соединен с выходом датчика управляющего воздействия высшего фовня, выходы блока распределения приращений управляющего воздействия высшего уровня соединены с в:{одами блоков формирования peзyльт фyющиx управляющих воздействий регулирующим электростанциям, логическую схему ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом блока формирования приращений управляющего воздействия ограничителя перетока по внешней связи, второй вход - с выходом блока формирования приращений управляющего воздействия ограничите- . ля перетока мощности по внутренней связи, блок контроля перетока обменной мощности, первый вход которого соединен с выходом измерителя перетока обменной мощности, второй вход - с выходом задатчика предельно допус- тимой величины перетока обменной мощ ности, комм -татор, первым входом со- единенньй с выходом задатчика уставки перетока обменной мощности, вторым входом подключенный к выходу блока контроля перетока обменной мощности, а третьим входом соединенный с выходом логической схемы ИЛИ, задатчик постоянной времени следящей системы и следящую систему, первьй вход которой соединен с выходом коммутатора, второй вход - с выходом задатчика постоянной времени следящей системы, третий вход - с выходом логической схемы ИЛИ, а выход подключен к входу регулятора частоты и перетока обменной мощности, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы энергосбъе- динения, в устройство введены вторая следящая система и второй коммутатор, а третий вход логической схемы ИЛИ подключен к датчику управляющего воздействия высшего уровня, при этом первый вход второго коммутатора подключен к задатчику уставки частоты, второй вход подключен к измерителю

91422299 0

частоты сети, третий вход соединенщих систем, третий вход которой под- с выходом логической схемы ИЛИ, а вы-ключей к выходу логической схемы ИЛИ, ход второго коммутатора подключен ка выход второй следящей системы под- первому входу второй следящей систе-ключен к входу регулятора частоты и мы, второй вход которой соединен сперетока обменной мощности. задатчиком постоянной времени следя