Способ автоматической частотной разгрузки или частотного пуска генераторов Советский патент 1981 года по МПК H02J3/24 

1

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем и может быть использовано при выполнении автоматической частотной разгрузки (АЧР) или частотного пуска генераторов (ЧПГ) в энергосистемах.

Известны способы АЧР или ЧПГ, основанные на контроле частоты и скорости ее снижения. Среди них способ, при котором автоматическая частотная разгрузка или частотный пуск происходит путем контроля частоты и скорости ее измерения и сравнения с уставками по этим параметрам с отключением потребителей в зависимости от глубины и скорости снижения частоты 1 .

Известен способ в котором отк.гаочение части очередей или частотный пуск осуществляется при достижении определенного значения частоты, по величине скорости изменения частоты, а последукяцих очередей - по знаку скорости снижения частоты 2.

Недостатком данных способов является то, что уставки АЧР и ЧПГ выбираются и зсщаются заранее для .гаобых аварийных ситуаций в энергосистеме и остаются неизменными при любом характере Переходных процессов, связанных с возникновением аварийных дефицитов мощности.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ, в котором АЧР или ЧПГ производится путем контроля частоты и скорости ее изменения, и сравнения с уставками по частоте и скорости ее изменения с последующим изменением

10 уставок по скорости пропорционально снижению частоты 3.

Однако в данном способе величина уставки по частоте зависит только от скорости ее изменения, что не всег15да позволяет выявить место возникновения аварийного дефицита мощности и обеспечить минимальный объем отключений .

Цель изобретения - уменьшение объ20ема отключаемых потребителей и повышение эффективности АЧР и ЧПГ при ликвидации и локализации аварии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматической

25 частотной разгрузки или частотного пуска генераторов, в котором измеряют частоту в энергосистеме, измеряют в местах установки АЧР или ЧПГ отклонение напряжения, возникающее

30 при аварии, и при отклонении напряжения больше заданной величины увеличивают уставку по частоте в соответствии с величиной отклонения напржкения, сравнивают частоту в энергосистеме с полученной уставкой и, U если она ниже, уставки, отключают пот ребителей или запускают генераторы без вьздержки времени. При величине отклонения напряжения меньше заданной величины сравнивают частоту в энергосистеме с заданной уставкой по частоте и, если она остается ниже уставки в течение интервала времени определяемого отклонением напряжения, отключают потребителей или запускают генераторы. Новым в предлагаемом способе является измерение в местах уставки АЧР или ЧПГ отклонения напряжения, возникающего при ав рии, и осуществлении АЧР или ЧПГ в зависимости от величины этого откло нения с изменяющейся уставкой по ча стоте без выдержки времени или с не изменной уставкой по частоте с вы- держкой времени.... Внезапный небаланс мощности прив дит к изменению напряжения в энерго системе, отклонение которого зависит от тяжести аварии и уменьшается с электрическим удалением от места возникновения аварийного небаланса. Если компенсировать внезапный дефицит мощности введением АЧР или ЧПГ преимущественно вблизи места возник новения аварии, то авария будет локализована, набросы мощности на. электропередачи уменьшены и тем самым снижена опасность нарушения устойчивости . Уставка по времени АЧР или ЧПГ уменьшается в зависимости от отклонения напряжения согласно следующему соотношению , где Цо - начальная уставка реле вре мени; К. - коэффициент пропорциональности ; Up - рабочее напряжение в узле до аварии; и - напряжение в узле в первый момент после аварии. Величины tvjo и К устанавливаются заранее. В тех случаях, когда /UUp/ tNj /KV,уставка принимает знач ния а уставка по частоте fug остается неизменной. В наиболее; близких к месту авари узлах, где окажется НР)° уставка по времени принимается равно нулю, а уставка по частоте изменяется следующим образом .5,(| -М- о«) Коэффициент пропорциональности Кс, как и уставка fyo устанавливаются заранее. Величина остается неизменной пока соблюдается соотношение (2) . На фиг. приведена структурная схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики зависимости уставок АЧР и ЧПГ по частоте и времени от электрической удаленности от места аварии. Способ реализуется структурной схемой (фиг. 1) , содерж эдей блок 1 измерения частоты, блок 2 измерения отклонения напряжения, блок 3 сравнения отклонения напряжения с заданной величиной, блок 4 измене1ния уставки по времени, блок 5 изменения уставки по частоте, блок б выработки сигнала на отключение АЧР или ЧПГ, блок 7 сравнения частоты с неизменной уставкой. Схема работает следующим образом. Сигнал с выхода блока 1, пропорциональный частоте, поступает на входы блоков б и 7. Сигнал с выхода блока 2, пропорциональный отклонению напряжения (U - Up), поступает на вход блока 3, где происходит сравнение амплитуды сигнала отклонения напряжения с заданной величиной, определяемой отношением ,., При величине сигнала отклонения напряжения меньше заданной величины, сигнал с выхода блока 3 н вход блока 4, в котором происходит изменение уставки по времени в соответствии с величиной отклонения напряжения в узле согласно выражению (1), В этом случае блоки 5 и б не работают . Сигналы с выходов блоков 1 и 4 поступают на вход блока 7, S котором происходит сравнение частоты в энергосистеме с неизменной уставкой по частоте f, и, если частота в энергосистеме остается ниже постоянной уставки в течение интервала времени, определяемого величиной отклонения напряжения по выражению {), в блоке 7 вырабатывается сигнал на АЧР или ЧПГ. При величине сигнала отклонения напряжения больше заданной величины сигнал с выхода блока 3 поступает на вход блока 5, в котором происходит изменение уставки по частоте в соответствии с выражением (3). В этом случае блоки 4 и 7 не работают. Сигналы с выходов блоков 1 и 5 поступают на вход блока 6. И, если частота в энергосистеме меньше полученной уставки, то в блоке 6 вырабатывается сигнал на АЧР или ЧПГ без вьздержки времени. Таким образом, при возникновении аварийного дефицита активной мощности АЧР и ЧПГ в каждом узле настраивается так что вблизи места аварии уставки по времени равны нулю, а уставки по частоте тем выше, чем узел ближе к месту аварии (фиг.2)