Устройство противоаварийной автоматики Советский патент 1981 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к противоаварий ной автоматике энергосистем,предназначенной для повышения устойчивости и надежности параллельной работы ста ций и энергосистем в случае возникно вения опасного повреждения в сети. Известны устройства противоаварий ной автоматики, содержащее пусковые органы, исполнительные органы и цифровый блок расчета дозировки управляющих воздействий, определяемых по параметрам доаварийного режима и подаваемых на исполнительные органы для предотвращения нарушения устойчи вости параллельной работы станций и энергосистем. Устройства выполнены таким образом, что расчет дозировки полностью осуществляется в доаварийном режиме. Для запоминания рассчитанной дозировки и для электрической связи пусковых органов с исполнитель ными служат блоки запоминания дозировки, устанавливаемые рядом с блоко расчета дозировки Ell Однако в известном устройстве про тивоаварийной автоматики пусковые и исполнительные органы находятся на значительном удалении от места установки блока расчета дозировки, что приводит к необходимости передачи аварийных сигналов к пункту установки блоков расчета и запоминания дозировки и только от него к исполнительньам органам, т.е. к уменьшению быстродействия реализации управляющих воздействий и надежности противоаварийного управления в целом. С целью сокращения числа каналов связи для аварийных сигналов приходится уделять Сольщое внимание выбору пункта установки блока расчета дозировки в энергосистеме, располагая его как можно ближе к пусковым и исполнительным органам, что часто неудобно. Наиболее близким техническим рещением по эффекту к предлагаемому является устройство противоаварийной автоматики энергосистем, содержащее блок расчета дозировки управляющих воздействий, к выходу которого подсоединены усилители, а также каналы связи н группы блоков запоминания дозировки, рабочими и настроечными входами, причем рабочие входы каждого блока запоминания дозировки связаны каналами передачи аварийных сигналов с соответствующими пусковыми органами, а выходы - с исполнительными органами 2 .

В этом устройстве блоки запоминания дозировки устанавливаются не на одном пункте с блоком расчета дозировки, а в пунктах реализации управляющих воздействий.

Рассчитанные для каждого пускового органа управляющие воздействия в виде сигналов настройки передаются в доаварийном режиме с пункта дозировки в пункты установки соответствующих данному пусковому органу блоков запоминания дозировки, где происходит их запоминание.

Для передачи сигналов настройки в настоящее время используются каналы связи, с помощью которых вся информация передается непрерывно,циклически, в заранее определенной последовательности, независимо от факта изменения передаваемых величин. Примером указанных каналов связи являются каналы, организованные с использованием циклических кодо-импульсных систем телемеханики Z .

В связи с тем, что расчет дозировки в известном устройстве ведется в доаварийном режиме, циклически, с периодичностью 1ц, в расчеты вводится запас на величину изменения режима. В случае установки блоков запоминание дозировки не на одном объекте с блоком расчета дозировки запас оп.ределяется ожидаемым изменением режима не только за время

i-U врегде t

пер

и за время

пер

мя передачи сигналов настройки, которое для обычно применяемых циклических систем телемеханики составляет несколько секунд. Это .приводит к соответствующему увеличению запаса по сравнению со случаем запоминания дозировки в пункте ее расчета. Увеличение запаса есть, по существу, снижение точности противоаварийного управления.

Работа циклических систем телемеханики определяется их собственным циклом и не связана с циклом расчета дозировки. Поэтому в пункте установки блока расчета дозировки необходимо запоминание результатов расчетов для всех пусковых органов буферизация информации. Буфер может быть выполнен двумя различными способами.

Использование в качестве буфера оперативной памяти блока расчета хотя и уменьшает число усилителей,но приводит к существенному усложнению взаимодействия блока расчета дозировки с каналами связи и значительному увеличению времени затрачиваемого блоком на вывод сигналов настройки на усилители. Поэтому на практике в качестве буфера используются усилители .

В результате число выходных усилителей для каясдого канала связи увеличивается в десятки раз и достигает в этом случае нескольких сотен.

В типичных районах противоаварийного управления структура каналов связи такова, что блоки запоминания дозировки, относящиеся к одному и тому же пусковому органу, располагаются на разных объектах и настраиваются с помощью разных каналов связи.

Работа циклических систем телемеханики не только не связана с моментами окончания расчета дозировки для каждого пускового органа, но иасинхронна относительно друг друга. Это приводит к тому, что передача информации и тем самым настройка блоков запоминания дозировки, соответствующих одному пусковому органу, происходит разновременно, хотя требования к передаче информации к этим блокам появляются одновременно. Разнвременность настройки означает снижение надежности противоаварийного управления,так как при изменении режима, вызывающем изменение типов применяемых управляющих воздействий (пр переходе от отключения генераторов без деления. системы к отключению генераторов с делением, от отключения генераторов к отключению нагрузки) возможна их неудовлетворительность в течение времени существования разноновременности настройки.

Цель изобретения - повышение точности и надежности устройства при одновременном его упрощении.

Указанная цель достигается тем, что устройство противоаварийной.автоматики энергосистем, содержащее блок расчета дозировки управляющих воздействий с выходными усилителями, канал связи и блоки запоминания дозировки с рабочими и настроечными входами, причем рабочие входы блока запоминания дозировки связаны каналами передачи аварийных сигналов с соответствующими пусковыми органами, а выход с исполнительными органами, снабжено |Цешифратсфами кода номера по числу блоков запоминания дозировки и формирователями последовательности импульсов по числу каналов связи, при этом усилители через формирователи последовательности импульсов связаны с соответстзукндими каналами связи, выходаа которых соединены со входами дешифраторов кода номера, а выход Ксисдого дешифратора сс-эдинен с настроечным входом блока запоминания дозировки, номер которого соответствует коду дешифратора.

На чертеже представлена принципиальнгш схема предлагаемого устройства..

Выход блока 1 расчета дозировки управлякшшх воздействий соединен со входами адресных и настроечных усилителей , объединенными в группы 2 и 3 соответственно. К группам усилителей 2 и 3 подключен через формирователь последовательности импульсов канал 5 связи передачи сигналов настройки.Вы ход канала 5 связи включен на входы дешифраторов 6 кода номеров, причем выход каждого дешифратора б соединен с настроечным входом блока 7 запоминания дозировки, номер которого соот ветствует коду дешифратора 6. Рабочи входы блоков 7 запоминания дозировки связаны каналс1ми 8 передачи аварийны сигналов с соответствующими пусковым органами 9, а рабочие выходы блоков соединены с соответствующими исполни тельными органами 10 противоаварийно автоматики.- Каждой паре пусковой оргаи 9 - исполнительный орган 10 соот ветствует один блок 7 запоминания до зировки. Каждому блоку 7 запоминания дозировки присвоен номер. Для примера устройство содержит два пусковых органа 9, четыре исполнительных органа 10, два канала 5 связи, причем с помощью одного канала 5 связи производится настройка двух блоков 7 запоминания дозировки, расположенных на одном объекте высоковольтной сети, а с помощью другого канала 5 связи производится настройка пяти блоков 7 запоминания дозиров ки, расположенных на двух разных объектах цепочечной схемы высоковольтной сети. Работа устройства заключается в следующем. I . В блок 1 расчета дозировки управляющих воздействий вводится информация о доаварийном режиме и определяется необходимая интенсивность управляющих воздействий последовательно для всех пусковых органов. Непосредственно после окончания расчетов для каждого пускового органа в блоке 1 формируются коды рассчитанных величин управляющих воздействий и коды номеров блоков 7 запоминания дозировки, на которые должны быть переданы результаты выполненного расчета дозировки. Затем по номерам блоков запоминаниядозировки выбираются требуемые каналы 5 связи и выводятся на группы усилителей 2 и 3 соответственно коды номеров блоков запоминания дозировки и коды величин управляющих воздействий. По факту появления сигналов на |усилителях формирователь 4 немедленно формирует последовательлости импульсов и организует ее подачу в канал 5 связи. На приемном конце канала связи с помощью дешифратора 6, номер которого соответствует принятому коду номера блока запоминания, выбирается требуемый блок 7 запоминания дозировки и производится его настройка. При возникновении повреждения в энергосистеме сигнал о срабатывании пускового органа 9, фиксирующего это повреждение, подается по каналам 8 передачи аварийных сигналов к блокам 7 запоминания дозировки, из которых запомненная дозировка посылается на исполнительные органы 10. Предлагаемое устройство по факту окончания расчетов дозировки для данного пускового органа выполняет немедленную передачу в канал связи сигналов настройки, снабженных информацией о номерах блоков запоминания дозировки, для которых предназначены эти сигналы настройки. Это позволяет повысить ТО ность прЬтивоаварийного управления за счет уменьшения времени передачи сигналов настройки блоков запоминания дозировки (в предлагаемом устройстве это время составляет в среднем 0,2-0,25 с, в известном - в среднем 2 с, т.е. в 1020 раз больше); повысить надежность противоаварийного управления за счет достижения одновременности настройки блоков запоминания дозировки,соответствующих одному-пусковому органу,, расположенных на разных объектах высоковольтной сети и управляемых разными каналами связи, а также уменьшить число усилителей при обеспечении прострты вывода информации в канал связи. Формула изобретения Устройство противоаварийной автоматики энергосистем, содержащее блок расчета дозировки управляющих воздействий с выходными усилителями, каналы связи и блоки запоминания дозировки с рабочими и настроечными входами, причем рабочие входы блоков запоминания, дозировки связаны каналами передачи аварийных сигналов с соответствующими пусковыми органами,а выходы - с исполнительными органами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и надежности при одновременном упрощении,оно снабжено дешифраторами кода номера по числу блоков запоминания дозировки и формирователями последоватвльНости импульсов по числу каналов связи, при этом усилители через формирователи последовательности импульсов связаны с соответствукицими каналами связи, выходы которых соединены со входами дешифраторов кода номера, а выход каждого дешифратора соединен с настроечным входом блока запоминания дозировки, номер которого соответствует коду дешифратора. Источники информации, принять во внимание при экспертизе Д. Авторское свидетельство СССР 433592, кл. И 02 J 3/24, 1971. .. 2. Авторское свидетельство СССР 498691, кл. н 02X3/24,1974 прототип . 3. Устройства противоаварийной втоматики на основе полупроводникоых модулей и блоков. Технический роект. Инв. 7913ТМ-Т1. Энергоетьпроект, 1975.