Изобретение относится к устройствам дротивоаварийной автоматики знергосистзм. Известны устройства, реализующие выходную команду для сохранения устойчивости или прекращения асинхронного хода (АХ) при определенных заранее заданных углах $ расхождения векторов эквивалентных э.д.с, энергосистем, меньших 18О°. Пусковые органы таких устройств выявляют значения углов 3 , равных углам уставки срабатывания устройства ( , непосредственно по изменению угла $ l или косвенно по заранее выбранному на основании предварительных расчетов значению других электрических величин, в частности: а)второй производной угла (S по времени в сочетании с фактом перехода через ноль первой производной активной мощности по углу или первой производной по времени утла и 5 передаваемой активной мощности при ее уменьшении б)тока, напряжения, сопротивления, мощности 3-4}. Перечисленные устройства не являются самонастраивающимися, т.е. не вы явпязот автоматически критические углы S (или углы (У , близкие к критическим), которые характеризуют начало нарушения устойчивости и зависят от исходной схемы сети и предшествующего режима. Указанное является существенным недостатком таких устройств. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для фиксации нарущения устойчивости энергосистем при углах расхождения эквивалентных э.д.с, систем на угоп; близкий к критическому з, содержащее элементы фиксации активной мощности и сопротивление, причем первый выход элемента фиксации активной мощности и выход элемента сопротивления соединены последовательно. Однако это устройство также не является самонастраивающимся, поскольку настройка реле мощности однозначна, а в случае установки нескольких таких устройств с разными характеристиками срабатывания реле мощности, при АХ срабатывают все устройства, каждое при своем ср - к,Цель изобретения - фиксация нарушения устойчивсюти на начальной стадии асинхрон ного хода. Это достигается тем, что устройство дп фиксации нарушения устойчивости энергосио тем при углах расхождения эквивалентных о.я.с. систем на угол, близкий к критическому, содержащее элементы фиксации .активной мощности и сонротивления, причем первый выход элемента фиксации активной мощности и выход элемента сопротивления соединены последовательно,снабжено элементом фиксации активной мощности предшествующего режима,, вход которого вклю- чен на второй, инвертированный выход элегмента фиксации активной мощности, а выхо - последовательно с выходом элемента фик сации активной мощности. Для повышения точности устройство снабжено дополнительными элементами фиксации активной мощности и соответствующими им элементами фиксации активной мощности предшествующего режима, причем первый выход каждого элемента фиксации активной мощности включен последовательно с выходом элемен та сопротивления, второй инвертированный выход соединен со входом своего элементе фиксации активной мощности предшествующего режима, выход каждого из которых включен последовательно с выходом элеме та сопротивления. На фиг, 1 изображена структурная схема устройства на элементах логики; на фиг. 2 - характер изменения электрических величин, иллюстрирующий с помощью площа док ускорения и торможения работу устрой ства для эквивалентной двухмашинной схемы сети в условиях нарушения устойчивости tiocne отключения близких затянувшихся к.з, (фиг. 2а), при аварийном отключении части линий связи (фиг. 26), при аварийном дефиците или избытке в одной из систем с перетоком наброса мощности Рав.д. 1 или Рав.д.2.по линии связи (фиг. 2в). При этом N - характеристика мощности Psf(dj в исходном режиме; N -.то же при К.З.; то же при отключении части м и N, ЛИНИЙ связи. Структурная Схема рассматриваемого устройства на фиг. 1 применительно для двух устанок элементов фиксации активной мощности в каждом из двух направлений ее потока состоит из следующих основных элементов: элементов фиксации активной мощности в прямом направлении с первой уставкой 1 и второй уставкой 2, то же, но для другого направления - 3 и 4 элемен тов фиксации активной мощности предществующего режима прямом направлении с первой уставкой 5 и второй уставкой 6 то же, но для другого направления - 7 и 8; элемента сопротивления 9 с характеристикой в форме Окружности, эллипса или прямоугольника. При этом в большинстве практических случаев в ус-тройстве может использоваться выход одноГО элемента сопротивления 9. Характеристика элемента 9 выбирается таким образом, чтобы сигнал на его выходе появлялся при нарушении устойчивости в диапазоне угла ( (900 (Г- 270°). Каждый из элементов имеет два выхода. Первые выходы Ю включены каждый на вход своего элемента 5-8, выходы которых по логической схеме И включены последовательно каждый со вторым инвертированным выходом 11 элементов 1-4. Выходы 12 таких последовательных цепей из элементов 1,5-4,8 роединены параллельно по схеме ИЛИ, выход 13 последовательно по схеме И соединен с выходом элемента 9 сопротивления. Для предотвращения неправильной работь устройства рассмотренные цепи контролируются по схеме Запрет от выхода элемента блокировки 14, реагирующего на появление несимметрии при к.з. в системе или при повреждениях в цепях трансформаторов напряжения. Рассматриваемое устройство работает следующим образом. В предщест вующем режиме с углом нагрузки OH и перетоком активной мощности редш. превышающем уставку соответствующего элемента фиксации активной мощности (например, 1 см. фиг. 2а), срабатывает элемент 1 и сигналом на первом выходе Ю запускает элемент 5. При этом исчезает сигнал на втором инвертированном выходе 11. Элемент 5, имеющий выдержку времени на срабатывание (и на возврат), срабатывает, фиксирует предшествующий пере-. с углом сГц и на выходе элегок Р, мента 5 появляется сигнал. При возникших качаниях, когда электричес-кая активная мощность колеблется в окрест ности углов и уменьшается, обуславливая возврат элемента 1 и появление сигна ла на втором выходе 11 при углах О d 90, устройство не срабатывает благодаря недействию элемента 9. При качаниях, когда электрическая мощность кратковременно увеличивается и срабатывает элемент фиксации. активной мощности с более высокой уставкой, а потом И. элемент сопротивления 9, соответствующий элемент фиксации активно1| мощности предшествующего режима не срабатывает благодаря выдержке времени. Поэтому при последующем уменьщении мощности и возврате сработавшего элемента фиксации активной мощности неправильная работа устройства исключается. Указанному способ ствует также возврат элемента 9 сопротир ления. При к.з. и при повреждениях в цепях трансформаторов напряжения устройство также не срабатывает благодаря запрету от ср ботавшего в указанных условиях элемента 1 При нарушениях устойчивости (фиг. 2а, б, в), сопровождаемых изменение угла от значений &y до критических значений $ , электрическая мош.ность увеличивается, достигает максимума в окрестности 5 ., затем снижается. При этом, начиная с ( срабатывает элемент 9 сопротивления и при дальнейшем снижении мощности в интервале углов 90° д 180° при угле срабатывания устройства S (см. фиг. 2) возвращается элемент 1 и на его втором выходе 11 появляется сигнал. При этом бгшгодаря выдержке времени на возврат на выходе элемента 5 сигнал сохраняется, на выходе устройства появляется сигнал, т.е. устройство срабатывает. В общем случае устройство срабатывает при определенном угле после возврата и появления сигнала на втором выходе того элемента 1-4 в одной из параллельных цепей, который, имея уставку Р п-рвАШ- сработав в предшествующем режиме ,, обеспечил от первого выхода 1О срабатывание своего элемента 5-8 при угле предшествующего режима . Так как указан ный YTon срабатывания на падающей ветви характеристики Р {c) находится на одной прямой Рпредш. (в виде уставки этого элемента 1-4) с углом $- , фиксируемым с помощью элементов 5-8 на восходящей части (cJ) , то угол срабатывания , в идеальных условиях, когда коэффициент возврата элемента 1-4 равен 1, является критическим углом d для условий нарущения устойчивости при отключении близких затянутых к.з. (фиг, 2а) и при отключении части линий связи (фиг. 26 Аналогично устройство будет работать при угле находящемся на одной пря предш- d, , при нарушениях ус мой PJ тойчиБОсти, вызванных в предшествующем режиме Рпредш. динамической перегрузкой из-за внезапного аварийного дефицита (изп бытка) в одной из систем с перетоком наб роса мощности по линии связи Рав.д. 1 (фи 2в). При этом отсутствует непосредственн соответствие между углом („ предшеству щего режима и критическим углом для перетока Рав.д.1 (углы (}.. расположены на различных прямых предш. Рав.д.1). Однако рассматриваемое стройство, фиксируя угол 90°, соответствующий углу сГн для предшествуюего режима РпреАш. (угпы v. & расположены на одной прямой Рпредш.) обеспечивает фиксацию нарушения устойчивости и прекращение асинхронного хода на начальной стадии при углах ( -, близких к и существенно меньших 18О°. При этом чем выше предшествующий режим Р,веди. ближе угол фиксации d к критическому углу Для случаев нарушения устойчивости в условиях, когда площадка торможения отсутствует (например, при Рав.д.2 на фиг. 2в или при N на фиг. 26) устройство работает по аналогии с вышеописанным. При медленных статических нарушениях устойчивости, т.е. при статических перегрузках, элементы 5-8 при срабатывании своих элементов vcпeвaют фиксировать повышение активной мощности на возрастающей части характеристики Р(()и на их выходе 5-8 в параллельных цепях появляется сигнал. Поэтому при последующем уменьшении мощности на падающей части характеристики ) устройство будет работать при определенном угле , несколько превышающем критический угол сГк 90°. Указанный угол соответствует наибольшей уставке того органа 1-4, который при срабатывелшк с помощью своего элемента 5-8 фиксировал наибольший предшествующий переток на возрастающей части характеристики (S) и при уменьшении мощности на падающей части характеристики возвращается, обуславливая сигнал на своем первом выходе 10 в этой цепи в сочетании с сигналом на выходе сработавшего элемента 9 сорротид-.ения. Фиксация с помощью рассматриваемого устройства нарушения устойчивости энергосистем и прекращение асинхронного хода на начальной стадии, например, путем деления при углах (Г , близких к критическим и существенно меньших 180°, повышает надежность и живучесть энергосистем. Указанное проявляется в повышении устойчивости генераторов и нагрузки на линиях связи, а также внутри каждой из разделившихся систем, в снижении влияния асинхронного хода в первом цикле по данным линиям связи на его возникновение по смежным линиям связи. Формула изобретения 1, Устройство для фиксации нарушения устойчивости энергосистем при углах расхождения эквивалентных э.д.с. систем на угол, близкий к критическому, содержащее элемент фиксации активной мощности и сопротивления, причем первый выход элемента фиксации активной мощности и выход элемента сопротивления соединены последовательно, отличающееся тем что, с целью фиксации нарушения устойчивости на начальной стадии асинхронного хода, оно снабжено элементом фиксации активной мощности предшествующего режима, вход которого включен на второй, инверти рованный выход элемента фиксации активной мощности, а выход - последовательно с выходом элемента фиксации активной мощ
ности.
2. Устройство ПОП.1, отлич ающ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительными элементами фиксации активной мощности и соответствующими им элементами фиксации активной мощности предшествующего режима, причем первый выход каждого элемента фиксации активной мощности включен последовательно с выходом элемента сопротивления, второй инвертированный выход соединен со входом своего элемента фиксации
гия, 1972, стр. 235-236.
3. Беркович М.А., Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. Знергня, 1968, стр. 387, 388, 34О.
4. Барзам А.Б. Применение делительных защит для предотвращения и прекращения асинхронного хода .Электрически станции 4, 1970, стр. 60.
5. Гоник Я.Е. Способы настройки реле активной мощности в устройстве автоматического прекращения асинхронного хода.Электричество, 11, 1973 (прототип/. активной мощности предшествующего режима, выход каждого из которых включен пооледовательно с выходом элемента сопротньпения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Бринкис К.А., Семенов В.А. ДелителЕ ная автоматика от асинхронного хода, Электрические станции, 3, 1969, стр. 84. 2.Бронштейн Р.А., Карпов В.А., Розанов М. Н., Федяев И.Б., Бого5тленский Л.Н., Каштелян B.C. Блок предотвращения нарушения статической устойчивости и выявления асинхронного хода. Тр. ВЭИ, вьш.81, ЭнерДизъюнктор - (.,
ет
,,3апрет
&
Нонъюнктор{,,}
Фиг.1
предш Pep. .
ч
-Pep бозЗ
(Г Sep. W
гр
N5к ЗСР 180 гр
