Способ комбинированной автоматической частотной разгрузки

 

СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ (АЧР) для отключения потребителей при снижении частоты в энергосистеме и напряжения в энёргоузле путем измерения частоты и :напряжения, сравнения их с уставками по частоте и напряжению, измерения, скорости изменения частоты, о т ли ч и и с я тем, что, с целью повышеиия эффективности АЧР при локализации |И ликвидации аварии и снижения объема отключаемых потребителей, дополнительно измеряют скорость изменения напряжения в. энергоузле, суммируют полученные .отклонения частоты и напряжения от заданных номинальных значений и скорости их из м енения , полученный суммарный сигнал Сравнивают с заданными максимальной и минимальной уставками и при пре вышении суммарным сигналом максимальной .уставки отключают потребители без выдержки времени, а при превышении суммарным сигналом ми .нимальной уставки - отключают потребители с вьщержкой времени, формируемой пропорционально разности максимальной уставки и суммарного сигнала, причем если суммарный сигнал в течение этой выдержки времени станет ниже минимальной уставки то отключение потребителей не проис2 С ходит. , О1 да

цю о»

ЗСН> Í 02 Л 3 24

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(ЗИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГосудАРственный комитет сссР

Гю делАм изОБРетений и откРытий с; з I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ I " " :: " К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3429080/24-07 (22) 29.04.82 (46) 30.10.83. Бюл..9 40 (72) A.Õ. Калюжный, А.A. Греб, Я.М. Шлеменэон и Н.A. Дарков (71) Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (53) 621. 316.925(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

Р 864429,. кл. Н 02 J 3/24, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР

В 900364, кл. Н 02 J 3/?4 1979. (54)(57) СПОСОБ КОМБИНИРОВАННОЙ:

АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ РАЭГРУЭКИ (АЧР) для отключения потребителей при снижении частоты в энергосисте.ме и напряжения в энергоузле путем измерения частоты и:напряжения, сравнения их с уставками по частоте и напряжению, измерения. скорости изменения частоты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности АЧР при локали! эации и ликвидации аварии и снижения объема отключаемых потребителей, дополнительно измеряют скорость изменения напряжения в энергоузле, суммируют полученные .отклонения частоты и напряжения от заданных номинальных значений и скорости их изменения, полученный суммарный сигнал сравнивают с заданными максимальной и минимальной уставками и при пре« вышении суммарным сигналом максимальной.уставки отключают потребители без выдержки времени, а при превышении суммарным сигналом минимальной уставки - отключают потребители с выдержкой времени, формируемой пропорционально разности максимальной уставки и суммарного сигнала, причем если суммарный сигнал в течение этой выдержки времени станет ниже минимальной уставки, то отключение потребителей не происходит °

105>1646

Изобретение относится к протнвоаварийной автоматике энергосистем и может быть использовано для отключения нагрузки в энергоузле как при снижении частоты в системе, так и при снижении уровня напряжения в энергоузле, Известен способ автоматической частотной разгрузки (АЧР) или час-I тотного пуска генератора (ЧПГ), основанный на измерении частоты в энергосистеме и отклонения напряжения в местах установки АЧР и ЧПГ, возникающих при аварии, и осуществ- лении АЧР или ЧПГ без выдержки времени с переменной уставкой по частоте или с выдержкой времени в зависимости от отклонения напряжения в энергоузле (1 1.

К недостаткам данного способа следует отнести то, что он не предусматривает отключения нагрузки при частоте, близкой к номинальной, и

>глубоких снижениях напряжения, что может привести к усугублению аварии, а также требует установки дополнительных комплектов реле минимального напряжения (РМН), отключающих нагрузку при снижении напряжения ниже напередзаданного. Это связано с дополнительными затратами на о6орудование и может приводить к не,обоснованному большому объему отключаемой нагрузки одновременно по

АЧР и РМН °

Известен также способ автоматической частотной разгрузки, согласно которому отключение потребителей осуществляется без выдержки времени в том случае, если суммарный сигнал, складывающийся из отклоне ния частоты и напряжения, а также скорости изменения частоты, окажется больше напередзаданной величины Г2 ).

Поскольку для локализации и ликвидации аварии желательно в первую очередь отключать нагрузки вблизи от места возникновения аварии как можно быстрее, а по мере удаления от этого места отключать меньше нагрузок и по возможности позже или вовсе не отключать их, то недостатком этого способа является отсутствие выдержки времени для отключения нагрузки вдали от места аварии, что приводит к отсутствию необходимой селективности.

Цель изобретения — уменьшение объема отключаемых потребителей и повышение эффективности АЧР при лик-. видации и локализации аварий.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу комбинированной частотной разгрузки (АЧР) для отключения потребителей при снижении частоты в энергосистеме и напряжения в энергоузле путем измерения частоты и напряжения, сравнения их с уставками по частоте и напряжению, измерения скорости изме. нения частоты дополнительно измеряют скорость изменения напряжения

5 в энергоузле,суммируют полученные отклонения частоты и напряжения от заданных номинальных значений и скорости их изменения, полученный .суммарный сигнал сравнивают с эадаНt0 ными максимальной и минимальной уставками, и при превышении суммарным сигналом максимальной уставки отключают потребители без выдержки времени, а при превышении суммар- . ным сигналом минимальной уставки отключают потребители с выдержкой времени, формируемой пропорциональ" но разности максимальной уставки и суммарного сигнала, причем если суммарный сигнал в течение этой выдержки времени станет ниже минимальной уставки, то отключение потребителей не происходит.

Согласно предлагаемому способу измеряются отклонения частоты и напряжения в сторону уменьшения от заданных величин f,,U, а также скорости изменения этйх величин.

Отклонение частоты df сравнивается с аварийной уставкой Df„, и если

З0 д f. > и f, то потребитель отключа- > ется без выдержки времени. Отклонение напряжения а U сравнивается с аварийной уставкой AU ä и если во всех трех фазах dU >hlJ то подает35 ся сигнал на отключение потребителя. Если отклонения частоты и напряжения положительны, но меньше аварийных уставок

afа>af = fО- f>О " д»>" = ЦО " >0> то эти отклонения суммируются друг с другом, а также с величинами скодуростей изменения этих отклонений следующим образом:

>4 =й +К,> 0-К вЂ” -К d0 ()

2 dt 3 у где К К2, 9 масштабйые коэффициентй, учитывающие также долевое участие слагаемых в суммарной величине А . Суммарная величина А характеризующая интенсивность отклонения режимных параметров в узле, сравнивается с верхней и нижней уставками, заданными заранее(Aщ,ц„, А„„.„) . Если А > А,„„то подается сйгйал на отключенйе без выдержки времени.. Если А „.„(Ag (А „ „,то сигнал на отключейие подается с выдержкой времени, равной

Т (Я

) (2)

rnot x m) n

Отключение происходит, если во вре-, мя Д t сохраняется неравенство

1051646

Составитель Н. Лоханина

Редактор Ю. Середа Техред Т.Фанта Корректор A. Ильин

Заказ 8682/54, Тираж 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

ho делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Af ) A 3 ° Если АЯ C А,,„п или АЕ станет ниже уставки А „„в течение

dt, то сигнал йа отключение не подается.

Возникающий при аварии внезапный дефицит мощности приводит не только к снижению частоты в энергосистеме, но и к изменению напряжения вблизи от места аварии. Величина отклонения напряжения зависит от тяжести аварии и уменьшается с электричес- 10 ким .удалением от места возникновения аварий, Эта особенность проте° кания переходного процесса используется в способе комбинированной автоматической частотной разгрузки 15 для преимущественного отключения потребителей вблизи от места аварии.

С этой целью в нем по определенному закону сочетаются свойства АЧР-Т

АЧР-II и реле минимального напряже- 2О ния, а также дополнительно используются величины скоростей изменения частоты в системе и скорости изменения .напряжения в энергоузлах, обус-, ловленные электромеханическим переход-25 ным процессом. .На чертеже приведена структур- ная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит блок 1 измерения частоты, блок 2 измерения напряжения, блок 3 определения скорости изменения частоты, блок 4 определения скорости изменения напряжения, блок 5 сравнения частоты с уставкой f, блок 6 сравнения напряжения с уставкой U0, блок 7 ,суммирования четырех сигналов, пропорциональных отклонению частоты от уставки, отклонению напряжения от уставки, скорости изменения час- 40 тоты и скорости изменения напряжения, блок 8 сравнения суммарного сигнала интенсивности отклонения параметров режима с максимальной и минимальной Уставками, блок 9 оп- 451 ределения уставки по времени (блок запаздывания), блок 10 отключения потребителей.

Устройство работает следующим образом. 50

Сигнал с выхода блока 1, пропорциональный частоте, поступает на входы блоков 3 и 5. Сигнал с выхода блока 2, пропорциочальный величине напряжения в энергоузле, поступает на входы блоков 4 и 6. В блоках 3 и 4 определяются величины скоростей. изменения частоты и напряжения, которые подаются на вход суммирующего блока 7. В блоке 5 происходит сравнение частоты f c частотой уставки Е ) < Ен . Если

> f то подается сиго И нал на отключение в блок 10. Если

0 (df < f, то сигнал подается на вход блока 7. В блоке 6 происходит сравнение напряжения U во всех трех фазах с напряжением уставки U< < <У .

Если йц - j Е (U tU;) ) ац, где

i A В, С, то подается сйгнал на отключение в блок 10. Если

0 CdU

В блоке 8 проверяются неравенства

A max

А;„СА (А

Если удовлетворяется первое неравенство, то подается сигнал на отключение в блок 10 без выдержки времени, Если удовлетворяется второе неравенство, то величина А подается на вход блока 9. Если оба неравенства не выполняются, то сигнал на отключение блока 8 не выдается, Таким образом, объем отключаемых потребителей в энергосистеме в целом зависит от тяжести аварии, определяемой по факторам снижения частоты и напряжения и скорости их изменения, а объем отключения потребителей в каждом энергоузле зависит от удаления от места аварии, что способствует повышению уровня статической устойчивости в послеаварийных режимах..