Реле активной мощности Советский патент 1983 года по МПК H02H3/38 H01H83/18 

;(54) РЕЛЕ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

1

Изобретение огносится к электротехнике и может быть использовано в устройствах противоаварийной автоматики и релейной защиты энергосистем.

Известны реле активной мощности, . содержащие последовательно включенные воспринимающу часть (датчики мощности, преобразующие воздействуклцие сигналь в аналоговый сигнал), операционный усилитель, пороговый элемент и JQ .реагирующий орган 111Недостатком указанных реле является необходимоегь применять столько пороговых элементов и реагирукадих органов, сколько очередей разгрузки преда ояагает- 5 ся выполнить. Количество операционных усилителей также увеличивается и завиоит от- числа используемых пороговых элементов и реагируняцих органов.

Наиболее близким по технической сущ-20 ности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является реле активной мощности, содержащее вторичнйе преобразователи мощности, операционный

усилитель, пороговый элелдант, блок логики с элементами выдержки емени на срабатътание и возврат, усилитель мощности в выходной орган С2 J . Досто инством указанного реле активной мощности является обеспечение высокой точности срабатывания реле на заданной установке. Однако при его/ использйвашги для точной дозировю управлякяцих воздейс1 вий устройств автоматики во всех режимах работы энергосистемы приходится применять несколько реле активной мощности для вьшолнения нескольких ступеней разгрузки.

В связи со сложностью « дсфоговвэной аппаратуры Ч1голо разг руэки ограничивается При. этом снижается точность управляющих воздействий.

Для повышения точности првмегвякхг автоматическую перестррйку i PTaBOK Срабатывания реле переключением при помощи контактов внешнего реле элементов на входе регулировки установок срабатывания реле (например, в реле частоты, в репе активной мощност При этом на основе одного репе мощности можно реапизовать до 2-3 перестраиваемых ступеней раэгруз1си. Однако в этом спучае не обеспечивается требуемая точность перестройки установок в зависимости от режима работы энергосистемы и пр иходится вьшопнять допопнитепьные очереди с использрванием новых репе. При испопьзовании управляющих ЭВМ дпя повышения точности дозировки управляющих воздействий обеспечивается автоматическая перестройка уставок реле в широких пределах при помощи параллельного цифрового кода, поступакяце го с выхода устройств телемеханики. Это в известном устройстве можно обес печить тем, что. к входу регулировки установок оерационного усилителя (элемента сравнения) присоединен выход бло ка преобразования параллельного кода в аналоговый сигнал. Для предотвращени влияния сбоя в канале связи с ЭВМ на выходной параллельный код в блоке преобразования параллельного кода в аналоговый сигнал осуществляется проверка совпадения сигналов по каждому разряду в каналах связи: рабочем и резервном. Однако из-за запаздывания поступления информации в ЭВМ она может выдать на короткое время команду на снижение уставки, что может привестик осуществлению ложной разгрузки при срабатывании реле активной мощ ности в случае, если текущее значение мощности на входе будет больше или равно измененной уставке, срабатьгоания реле из-за чего возможно нарушение устойчивости параллельно работающих частей энергосистемы. Целью изобретения является исключение ложного срабатьтания реле при изменении его . уставки от ЭВМ ниже текущей мощности,- измеряемой вторичны ми измерительными преобразователями. Поставленная цель достигается тем, что в в реле активной мощности, содержащее вторичные измерительные преобр зователи активной мощности, подключен ные выходами к рабочим входам элемен та сравнения, на выходе которого после довательно включены пороговый элемент и логический блок, подключенный выходом через элемент задержки на срабатывание к одному входу логического элемента И и через элемент задержки на возврат к другому входу логического элемента И, выход которого подключен к другому входу элемента задержки на & S4 срабатывание, а также через усилитель мощности - к реагирующему органу, дополнительно введены блок преобразования двоичного кода в аналоговый сигнал и поспедоватепьно включенные дифференцирующий элемент, пороговый элемент логический элемент И и элемент памяти, при этом, выход блока преобразования двоичного кода в аналоговый сигнал подключен к входу дифференцируклцего элемента и к тормозному входу элемента сравнения, выход упомянутого порогового элемента подключен к другому входу вновь введенного логического элемента И, а выход элемента памяти подключен к другому входу логического блока. На фиг. 1 изображена функциональная схАиа реле активной мощности: на фиг. 2временные диаграммы напряжений на i выходах элементов реле. Pfene активной мощности содержит вторичные измерительные преобразователи 1,2 и 3 активной мощности, подключенные выходами к входам элемента 4 сравнения, на выходе которого последовательно включены один пороговый элемент 5 и логический блок 6, элемент 7 задержки на срабатьюание и элемент 8 задержки на возврат, подключенные выходами к входам одного логического элемента И 9, а входами - к выходу логического блока 6, последовательно включены на выходе элемента 9 усилитель 1О мощности и реагирующий орган 11, блок 12 преобразования двоичного кода в аналоговый сигнал, подключенный выходом к тормозному входу элемента 4 сравнения и к ВХОДУ дифференшрующего элемента 13, на выходе которого последовательно включены дополнительный пороговый элемент 14, дополнительный логический элемент И 15 и элемент 16 памяти, подключенный выходом к входу логического блока 6. Устройство работает следуклцим образом. Уставка ; срабатывания репе задается значением тормозного тока, который поступает на вход элемента 4 сравнения с выхода цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) блока 12 преобразования двоичного параллельного кода в аналоговый сигнал. Поскольку управляющие сигналы от ЭВМ поступают на несколько устройств, то запоминание их на входе блока 12 осуществляют триггера памяти устройств связи с ЭВМ, а в блоке 12 осуществляется сравнение сигналов на одноименных разрядах двух параллельных каналов и только при совпадении сигналов на всек разрядах разрешается перенос параллельнрго кода рабочего ка нала на триггера памяти блока 12 и преобразование с помощью ЦАП двоичного кода в аналоговый сигнал Сигнал на выходе элемента 4 сравне ния равен разности тормозного и рабочих снгналов с выходов преобразователе 1 - 3. При превышении суммы значений сиг налов преобразователей значения сигнал уставки или) равенстве их, пороговый элемент 5 срабатывает. Если изменения уставки не было, то сигнал на выходе ЦАП неизменен и тока в дифференцирующем элементе 13 нет, следовательно, в блоке 6 логики элемент 7 задержки на срабатывание не блокируется Если срабатывание порогового элемента 5 происходит на время, превышающее задержку на срабатывание, ,то реагирую щий орган 11 на выходе усилителя Ю срабагьтает и не возвращается в течение времени, превьпиающего зЕщержку на возврат. При поступлении от ЭВМ -сигнала на увеличение уставки срабатывания реле ток Б дифференцирующем элементе 13 имеет направление, препятствующее срабатыванию . дополнительного порогового элемента 14, т. е. совпадает с током в цепи его смешения. Поэтому происходит только увеличение тормозного ток элемента 4 сравнения. При поступалении от ЭВМ сигнала на снижение / уставки срабатьтания ниже значения текущей мощности на входе измерит€(льных преофазователей мощ ности происходит одновременное срабатывание пороговых элементов 5 и 14. Поэтому появляется сигнал на выходе элемента И 15 и блокируется работа элемента 7 задержки на срабатывание. Реле активной мощности не сработает 3 течение всего времени существования сигнала на выходе элемента 16 памяти. Блокировка входа блока логики исключает возможность запоминания ложного ррабатьшания реле элементом задержки на возврат. Пара)1лельно с блокировкой элемента задержки на срабатывание подается сигнал на вход аппаратуры канала обратной связи с ЭВМ, которая посл пересчета режима уточнит установку сра батывания реле, выдав новое значение двоичного кода на вход блока 12. Если после истечения выдержки врем ни блокировки элемента 16 памяти дво466. ичный код на входе шока 12 не измей1Ёгтся, то реле срабЬтает .и осуществит соответствующее управляющее воздействие. Предлагаемое устройство за счет предотвращения ложной разгрузки энергосистемы при срабатывании реле, в случае изменения уставки срабатывания от . ЭВМ ниже текущей мощности на его входе, позволяет исключить ущерб от ложного отключения потребителей и сохранить устойчивую параллельную работу частей, энергосистемы. Ф ормула изобретения Реле активной мощности, содержащее вторичные измерительные преобрвзователи активной мощности, подключенные выходами к рабочим входам элемента сравнения, на выходе которого последовательно включены пороговый элемент и логический блок; подключенный выходом через элемент задержки на срабатывание к одному входу логического элемента И и через элемент задержки на возв- , рат к другому входу логического элемента И, выход которого подкл1о- к другому входу элемента задёржки на срабатывание, а также через усилитель мощности - к реагирующему органу, отличающееся тем, что, с целью исключения ложного срабатывания реле при изменении его уставки t от ЭВМ ниже текущей мощности, измеряемой вторичными измерительными преофазователями, дополнительно введены блок преобразования двоичного кода в аналоговый сигнал и последовательно вклюнённые дифференцирующий элемент, пороговый элемент, логический элемент И и элемент памяти, при этом выход блока преобразования двоичного кода в аналоговый сигнал подключен к входу дифферешшрукнцего элемента и к тормозному входу элемента сравнения, выход упомянутого порогового элемента подключен к другому входу вновь введенного логического элемента И, а выход элемента памяти подключен к другому входу логического блока. Источники информац)П1, принятые во внимание при экспертизе 1. Иофьев Б. И. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем. М., Энергия, 1974, с. 145-155. 2. Розенблк Ф. М. Измерительные органы противоаварийной автоматики энергосистем. М., Энергшздат, 1961, с. 39, рис. 15.