Устройство для автоматического распределения реактивных нагрузок между генераторами электростанции

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ГЕНЕРАТСег РАМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, содержащее общие для всех генераторов центр альный аадатчик с двумя выходами - первь л, пропорциональным тсжу ротора, и вторым, пропорциональным реактивной мощности генератора, реле распределения и индивидуальные для каждого генератора измеритель тока ротора, измеритешь реактивной мощности и исполнительный блок с несколькими управляющими входами, причем на каждом генератрре первый управляющий вход исполнительного блока соединен с первым и вторым выходами центрального задатчика соответственно через размыкающий и замыкакяций контакты реле распределения, а выходы измерителей тока ротора и реактивной мощности соответственно через размыкающий и замыкающий контакты реле распределения соединены с вторым уцравЛ5пощим входом исполнительного блока; отличающееся тем, что, с целью улучшения качества распределения реактивных нагрузок межйу генераторами, оно снабжено общими для всех генерато-ров пусковым сфганом, реле времени:, реле блокировки, сумматором-усре щителем с индивидуальными входами для кажрдого генератора и индивидуальными для каждого генератора блоком сравнения, измерителем активной мощности и реле минимальной мощности, через замыкающий контакт которого плюс источника оперативного тока соединен с первым управляющим входом реле распределения, кото рое выполнено двухпозииионным и выход которого соединен.; с минусом исгочвика оперативного тока, а второй управляющий вход реле распределения через замыкающий временной контакт реле сов дннен с плюсом источника «яератюаого тока, который через замыкающий контакт реле распределения соединен с входом пусковсяч) органа, выход которо1ч соедиО 41 нен с мину сом источника сэтеративного тока, который соединен с выходе парал-г лельно соединенныхо6« оток реяв времени :л и реле блокировки, входы которых через 4 последовательно соедвневные размывающий временной контакт реле времени и замыкакжций контакт реле бпокировки и подключенный параллельно км замыкак щий импульсний контакт пускового оргаца соединен с плюсом источника оперативного , тока, а выход измерителя реактивной мощности генератора соединен с соответствующим входом сумматора-усреднителя и с первым входом блока сравнеии51, второй вход которого соединен с выходом сумматора-усреднителя, а выход через

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН И0 Н 02 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) . 3353269/24-07 (22) 10. 1 1.81 (46) 23.03.83. Бюл. № 11 (72) М. И. Гумин и В. М. Тарнавский (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектноизыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект . (53) . 621. 3 13.322.016.32(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

¹ 117947, кл. Н 02 У 3/46, 1956.

2. В. В. Алексинская и др. Системы группового регулирования напряжения ,ГЭС и ТЭС. - Труды ВЭИ, выл. 88, 1977, с. 81-93.

3. Авторское свидетельство СССР

¹ 866649, кл. Н 02 У 3/46. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ГЕНЕРАТО="

РАМИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ, содержащее общие для всех генераторов центральный задатчик с двумя выходами - первым, пропорциональным току ротора, и вторым, пропорциональным реактивной мощности генератора, реле распределения и индивидуальные для каждого генератора из-. меритель тока ротора, измеритель реактивной мощности и исполнительный блок с несколькими управляющими входами, причем на каждом генератрре первый управляющий вход исполнительного блока соединен с первым и вторым выходами центрального задатчика соответственно

I такты реле распределения, а выходы измерителей тока ротора и реактивной мощности соответственно через размыкающий и замыкающий контакты реле рас: S«» 3292152A пределения соединены с вторыы управляющим входом исполнительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества . распределения реактивных нагрузок межДу генераторами, оно снабжено общими для всех генераторов пусковым органом, реле времени:, реле блокировки, сумматорсва»усреднителем с индивидуальными входами для каж дого генератора и индивидуальными для каждого генератора блоком сравнения, измерителем активной мощности и реле минимальной мощности, через замыкающий контакт которого плюс источника оперативного тока соединен с первым управляющим входом реле распределения, кото рое выполнено двухпозиционным и выход которого соединен; с минусом йсточника оперативного тока, а второй управляющий вход реле распределения через oýàìûêàþ- щий временной контакт реле времени сое- динен с плюсом источника оперативного тока, который через замыкакцций контакт реле распределения соединен с входом пускового органа, выход которого- соедиг. нен с минусом источника оперативного тока, который соединен с выхсщом парал-. лельно соединенных обмоток реле времени и реле блокировки, входы которых через последователыю соединещые размыкающий временной контакт реле времени и замыкающий контакт реле блокировки и подключенный параллельно им замыкающий импульсный контакт пускового органа соединен с плюсом источника оперативного тока, а высод измерителя реактивной мощности генератора соединен с соответ ствукнцим входом сумматора-усредниталя и с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора-усреднителя, а выход через

100 15 ми АРВ (13 . замыкающий контакт реле распределенияс третьим управлякнцим входом исполнительного витка, выход которого через

Изобретение относится к электротехнрсе и предназначено для автоматического регулирования напряжения в энергосистемах и может, быть использовано нв электростанциях в системах группового управления возбуждением (ГУВ) генера» торов.

Известны устройства, предназначенные для автоматического регулирования нвпря- 1Е жения на шинах электростанции с принудительнЫм распределением реактивных нагрузок между генераторами по одному однозначно выбранному параметру распределения — току ротора или реактив- t5 ной мощности Pl) и 2).

Недостатком указанных устройств является то, что однозначный выбор па раметра распределения - тоха ротора 2Е или реактивной мошности приводит либо к недоиспользованию нагруэочного диапазона в максимальном режиме либо к нежелательному уменьшению ресурса на снижение возбуждения на генераторах с большей активной нагрузкой в минимальных режимах.

Известно также устройство, которое предусматривает смену параметров ðàñ пределения и распределение либо по току 5а ротора, либо по реактивной мощности в зависимости от режима контролируемой группы генераторов (3), Это устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. Устройство содержит центральный звдатчик с двумя выходами, первый иэ которых пропорционален току ротора, второйреактивной мощности генератора, реле распределения, выполненное в виде реле суммарной реактивной мощности генера: торов, и индивидуальные для каждого генератора измеритель тока ротора и реактивной мощности и исполнительный блок с несколькими управляющими входами, причем на каждом генераторе первый управзамыкающий контакт реле блокировки соединен с установочными элементами автоматического регулятора возбуждения. ляюший вход исполнительйого блока соединен с первым и вторым выходами центрального звдатчика соответственно через размыкающий и замыкающий контакты реле распределения, а выходы измерителей тока ротора и реактивной мощности соответственно через размыкающий и замыкающий контакты реле распределения соединены со вторым управляющим входом исполнительного блока, выход которо1 го соединен с установочными элеме:нтаНедостатком этого устройства является то, что оно хотя и осуществляет перераспределение реактивной мощности генераторов по режимным показаниям, однако при работе в зоне минимальных нагрузок не всегда обеспечивает оптимальные запасы по реактивной мощности нв всех

r åíåðàòîðàõ группы. Кроме того, осуществляемая устройством смена параметра распределения по, заданному значению суммарной реактивной мощности не всегда удовлетворяет требованиям технологии.

При определенных соотношениях активных нагрузок между генераторами может оказатъся, что генератор с большей активной нагрузкой уже работает в зоне минимально, го ограничения, а сигнал на перераспределение еще не поступил. Соответственно при примененных s этом устройстве кри-! териях перераспределения возможна нежелательная работа генератора в режиме минимального ограничения при наличии . на других генераторах запаса по реактивной мощности.

Белью изобретения является улучшение качества распределения реактивных нагрузок между генераторами.

Указанная цель достигается тем, что устройство для автоматического распределения реактивных нагрузок между генераторами электростанции снабжено обшиMR для всех генераторов пусковым органом, реле времени, реле блокировки и сумматором-усреднителем с индивидумп-.

3 1007 ными входами для каждого генератора и индивидуальными для каждого генератора блоком сравнения, измерителем активной мощности и реле минимальной, мощности, через -замыкающий контакт которого плюс источника оперативного -гока соединен с первым .управляющим входом реле распределения, которое выполнено двухпоэиционным и выход которого соединен с минусом источника оперативного тока, à 10 второй управляющий. вход реле распределения через замыкающий временной контакт реле времени соединен с плюсом источника оперативного тока, который через замыкающий контакт реле распределения соединен с входом пускового органа, выход которого соединен с минусом источника оперативного тока, который соединен с выходом параллельно соединенных обмоток реле времени и реле блокировки, ахоо- уй ды которых через последовательно соединенные размыкающий временной контакт реле времени и замыкающий контакт реле блокировки и подключенный параллельно им замыкающий импульсный контакт пус- ру кового органа соединен с плюсом источника оперативного тока, а выход измерителя активной мощности генератора соединен с соответствующим входом сумматора-усреднителя и с первым входом бпо - а ка сравнения, второй вход которого соединен с выходом сумматора- среднителя, а выход через замыкающий контакт реле распределения -. с третьим управляющим входом исполнительного. блока, выход которого через замыкающий контакт реле блокировки соединен с установочными элементами APB.

На фиг. 1 представлена блок-схема цредлагаемого устройства; на фиг. 2подключение элементов устройства к цепям Оперативного тока.

Схема содержит реле 1 блокировки, пусковой орган 2, реле 3 времени, двухпозиционное реле 4 распределения, испол« нительный блок 5, центральный задатчик 6, измеритель 7 тока ротора, установочное устройство 8 APB генератора, реле 9 минимальной мощности, измеритель 10 реактивной мощности генератора блок 11

SO сравнения, сумматор-усреднитель 12, измеритель 13 активной мощности генератор&в

Нормально устройство выведено из работы контактами реле 1 блокировки и заданный режим поддерживается индивидум альными APB по их статическим характеристикам. Соответственно определенность

157 4 поддержания задания обеспечивается с достаточной степенью точности в пределах .суммарного статиэма внешней характеристики регулирования энергообьекта.

Пуск схемы производится по ситуационным показаниям подачей позиционного сигнала (импульсного или долговременного) на срабатывание пускового органа 2. Ñõåма запускается от разных пусковых элементов. На фиг. 1 показан пуск по режиму чйнимального ограничения контактом реле 9 который переориентирует реле 4 распределения, замыкающее свой контакт в цепи запуска пускового органа 2.

Последний срабатывает импульсно, запускает реле 3 времени и реле 1 блокировки, которые самоблокируются на время, определяемое выдержкой времени реле 3 времени. При этом в зависимости m ре:жима контактами реле. 4 распределения по-разному собираются измерительные пеппи схемы. Если пуск произошел в нормальном или максимальном режимах, когда распределение реактивных нагрузок между генераторами должно: осуществляться по условию равенства их токов роторов, реле 4 распределения остается в исходном состоянии, и через его размы каюшие контакты на первый и второй входы исполнительного блока 5 поступают соответственно с первого выхода центрального задатчика 6 и выхода измерителя 7 тока ротора сигналы, пропорциональные заданному и фактическому значениям тока ротора генератора -1 -и 11Соответственно в исполнительном блоке 5 формируется управляемый сигнал, пропорциональный отклонению Ь1 . = 4 Г-1 . и направленный на уменьшенйе этого отклонения. Укаэанный сигнал с выхода исполнительного блока 5 через замыкающий контакт реле 1 блокировки поступает на схему управления АРВ, где и реализуется его установочным элементом 8.

При пуске в минимальном режиме, осуществляемом контактами реле 9 минимальной мощности в случае, если хотя бы один иэ генераторов оказывается в зоне минимального ограничения, реле 4 распределения переориентируется, и измерительные сигналы на входы исполнительного блока 5 поступают через замыкающие контакты реле 4 распределения. При этом, кроме- смены параметра распределения и подачи в измерительную схему сигналов, пропорциональных заданному и фактическому значениям реактивной мощности ге нератора 4 - и 1 1- со второго выхода

8 1007187 6 центрального эадатчика 6 и измерителя лиэации задания и завершения переходного .реактивной мощности генератора 10 в процесса (около 20 с), контактами реле 3 предлахаемом устройстве предусмотрена времени размыкается цепь самоблокировки подача на третий вход исполнительного . реле 3 времени и реле 1 блокировки, а блока корректирующего сигнала hQ>, y при наличии необходимых показаний пропропорционального отклонению фактичес- .изводится также возврат реле 4 распрекой активной мощности Р генератора от деления в исходное состояние. Далее заее среднего значения ©р . Укаэанное данное распределение поддерживается при отклонение формируется в блоке 11 срав- фиксированном состоянии уставок APB в кения как разность выходных сигналов 1ф соответствии со статизмом иа индивидуасумматора-усреднителя 12 и измерителя льных внешних характеристик до следуюактивной мощности генератора 13 по за- щего пуска схемы. нУ Р "P Р T сФ Р "> Применение изобретения позволит за где Кр - коэффициент определяющий глу- счет указакног > технического эффекта, бину коррекции распределения по активной 15 повысить эффективность ведения режима мощности. Соответственно баланс схемы.. . станции по напряжению и реактивной мощхарактеризуется условием Q с +ХЬ3, ности и надежность работы приемной сепредопределяющим равенство запасов их ти. реактивных мощностей относительно функ- Изобретение может быть реализовано ции минимального ограничения. >о как на аналоговых, так и на цифровых

По истечении выдержки времени, на- технических средствах, в том числе и на страиваемой по условию обеспечения реа- микро-ЗВМ.

1007157

17Fbf

МР» ментод амадо ф, ги жо Ф.

Составитель О. Наказная

Редактор — Н. Пушненкова Техред А. Бабинен Корректор А Йзятко

Займищ 215OI75 Тираж 6 15 Под ионое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ч