Устройство резервного деления энергосистемы

 

1. УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО ДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ с отправной и приемной энергосистемами, крупной промежуточной электростанцией и линиями связи, содержащее элемент фиксации угла между векторами напряжений в двух узлах линий связи, отличающееся тем, что, с целью уменьшения объема отключаемой нагрузки в приемной энергосистеме путем выделения на приемную энергосистему генераторов промежуточной электростанции мощностью, соизмеримой с пропускной способностью линий связи независимо от интенсивности переходного процесса, а также повьшения , селективности деления путем автоматической перестройки устройства в исходных нагрузочных режимах, оно снабкено элементами фиксации модулей напряжения в этих же узлах, блоком фиксации критического угла в каждом исходном режиме, блоком фиксации предельной активной мощности в сечении линий связи, блоком фиксации мощности выделяемых генераторов, блоком фиксации параметров характеристики деления, полученных из условия расположения характеристики деления в координатах скольжение - угол между предельной по устойчивости фазовой траекторией выделенных генераторов и фазовой траекторией, соответствующей сохранению устойчивости энергосистемы при действии основных средств противоаварийной автоматики, блоком фик сации угла и скольжения и элементами И, причем выходы элементов фиксаi ции модулей напряжения подключены к (Л входам блока фиксации предельной активной мощности, выходы которого подс ключены к входам блока фиксации мощности выделяемых генераторов и блока фиксации параметров характеристики деления, к другим входам которого подключены выходы блока фиксации -vj критического угла и элемента фикса00 ции угла, выход которого подключен также к входам блока фиксации критического угла и блока фиксации угла и 00 00 скольжения, в качестве которого используется комбинированный орган угла и скольжения, к настроечным входам которого подключены выходы блока фик сации параметров характеристики деления , выходы блока фиксации мощности выделяемых генераторов подключены последовательно с выходом блока фиксации угла и скольжения с помощью элементов И к цепям отключения соответствующих выключателей деления. 2. Устройство по п.15 о т л и чающееся тем, что блок фикса

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!14 Н 02 Х 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3574049/24-07 (22) 07,04.83 (46) 15.08.85. Бюл. У 30 (72) Т,В.Колонский (71) Киевский отдел комплексного проектирования Украинскоro отделения ордена Октябрьской Революции Всесоюзного государственного проектноизыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (53) 621.311.016,34(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 591983, кл, Н 02 J 3/24, 1978, Авторское свидетельство СССР, Р 884032, кл. H 02 J 3/24, 1981. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО РЕЗЕРВНОГО

ДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ с отправной и приемной энергосистемами, крупной промежуточной электростанцией и линиями связи, содержащее элемент фиксации угла между векторами напряжений в двух узлах линий связи, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения объема отключаемой нагрузки в приемной энергосистеме путем выделения на приемную энергосистему генераторов промежуточной элект» ростанции мощностью, соизмеримой с пропускной способностью линий связи независимо от интенсивности переходного процесса, а также повышения, селективности деления путем автомати" ческой перестройки устройства в исходных нагрузочных режимах, оно снаб- кено элементами фиксации модулей напряжения в этих же узлах, блоком фиксации критического угла в каждом исходном режиме, блоком фиксации пре„„SU„„1173488 дельной активной мощности в.сечении линий связи, блоком фиксации мощности выделяемых генераторов, блоком фиксации параметров характеристики деления, полученных из условия расположения характеристики деления в координатах "скольжение — угол" между предельной по устойчивости фазовой траекторией выделенных генераторов и фазовой траекторией, соответствующей сохранению устойчивости энергосистемы при действии основных средств противоаварийной автоматики, блоком фиксации угла и скольжения и элементами И, причем выходы элементов фиксации модулей напряжения подключены к входам блока фиксации предельной активной мощности, выходы которого подключены к входам блока фиксации мощности выделяемых генераторов и блока фиксации параметров характеристики деления, к другим входам которого подключены выходы блока фиксации критического угла и элемента фиксации угла, выход которого подключен также к входам блока фиксации критического угла и блока фиксации угла и скольжения, в качестве которого используется комбинированный орган угга и скольжения, к настроечным Bxодам которого подключены выходы блока фиксации параметров характеристики деления, выходы блока фиксации мощности выделяемых генераторов подключены последовательно с выходом блока фиксации угла и скольжения с помощью элементов И к цепям отключения соответствующих выключателей деления.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок фикса1173488 ции предельной активной мощности состоит из элемента умножения двух модулей напряжения в узлах связи и элемента деления на значение реактивного сопротивления связи, к входу числителя на значение реактивного сопротивления связи, к входу числителя которого подключен выход элемента умножения.

3. Устройство по и.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок фиксации мощности выделяемых генераторов состоит из элемента умножения предельной активной мощности связи на коэф фициент мощности выделяемых генера-, торов, 4, Устройство по п,1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок фиксации параметров характеристики деления состоит из десяти элементов умно-. жения, семи элементов сложения, семи элементов вычитания, трех элементов деления, одного элемента а сз1п, трех элементов со, одного элемента извлечения квадратного корня, причем к вхо цам первого элемента умножения подве цены значения угла 90 в радианах и коэффициента линеаризации, к входам второго элемента умножения подведены значения коэффициента мощности выделяемых генераторов и коэффициента .отношения постоянных инерций, к входам третьего элемента умножения подведено значение коэффициента интенсивности и подключен выход элемента Я фиксации угла, к входам первого элемента сложения подведено значение коэффициента линеаризации и подключен. выход второго элемента умножения, к входам второго элемента сложения подведены значения коэффициента линеаризации и коэффициента отношения постоянных инерций, к входам третьего элемента сложения подведено значение коэффициента интенсивности и подключен выход второго элемента сложения, к входу первого элемента соЗ подключен выход элемента фиксации угла, к входу элемента ж с41И подведено значение коэффициента мощности выделяемых генераторов выход которого подключен к входу первого элемента вычитания, к другому входу которого подведено значение )Г, к входам четвертого элемента умножения подведено значение коэффициента отношения постоянных инерций и подключен выход первого элемента умножения, к входам ( второго элемента вычитания подключе.ны выходы первого и третьего элементов сложения, к входам второго элемента соЗ подключен выход первого элемента вычитания, к входам пятого элемента умножения подведены значения коэффициента мощности выделяемых генераторов и коэффициента отношения постоянных инерций и подключен выход первого элемента вычитания, к входам шестого элемента умножения подведено

° значение коэффициента отношения постоянных инерций и подключен выход второго элемента соЗ, а выход шестого элемента умножения подключен к входу четвертого элемента сложения, к другим входам которого подключены выходы первого и пятого элементов умножения, к входам пятого элемента сложения подключены выходы третьего и четвертого элементов умножения и выход первого элемента соS к входам третьего элемента вычитания подключены выходы четвертого и пятого элементов сложения, выход которого подключен к входу числителя первого элемента деления, к входу знаменателя которого подключен выход второго элемента вычитания, выход первого элемента деления подключен ко входу третьего элемента со и к входу чет вертого и пятого элементов вычитания к другому входу четвертого элемента вычитания подключен выход первого элемента вычитания, а .к другому входу пятого элемента вычитания подключен выход элемента фиксации угла, к входам шестого элемента вычитания подключены выход блока фиксации кри-. тического угла и выход первого элемента вычитания, к входам седьмого элемента умножения подведено значение коэффициента интенсивности и подключен выход пятого элемента вычитания, к входам седьмого элемента вычитания подключены выходы первого и третьего элементов со5, к входам шестоro элемента сложения подключены выходы седьмого элемента вычитания и седьмого элемента умножения, к входам восьмого элемента умножения подведено значение коэффициента 2 u) и подключены выходы шестого элемента сложения и второго элемента деления, к входу числителя которого подключен выход блока фиксации предельной мощности, а к входу знаменателя подведено значение эквивалентной постоян1173488 ной инерции, выход восьмого элемента умножения подключен к входу элемента извлечения квадратного корня, выход которого подключен к входу девятого элемента умножения, к другому входу которого подведено значение коэффициента 1/2 и, .к входам десятого элемента. умножения подведено значение коэффициента отстройки и подключен выход шестого элемента вычитания, к входу седьмого элемента сложения подключены выходы десятого элемента умножения и блока фиксации критического угла,. к входу числителя третьего элемента деления подключен выход четвертого элемента вычитания, а к входу знаменателя подключен выход девятого элемента умножения, причем выхо,ды седьмого элемента сложения и третьего элемента деления яв1

Изобретение относится к энергетике, а именно к противоаварийной автоматике.

Цель изобретения — уменьшение объема отключаемой нагрузки в прием,ной энергосистеме путем выделения на приемную энергосистему генераторов промежуточной электростанции мошнос= тью, соизмеримой с пропускной способностью линий связи независимо от 10 . интенсивности переходного процесса, а также повышение селективности деления путем автоматической перестройки устройства в исходных нагрузочных режимах. t5

На фиг. 1 изображена схема сети с отйравной, приемной энергосистемами (объединениями1, крупной промежуточной электростанцией и основная структурная схема, устройства применительно для этой схемы сети; на фиг.2 - 5 - структурная схема.входящих в устройство блока фиксации параметров характеристики деления (фиг.2), блока фиксации предельной активной мощности (фиг.,3), блока фиксации мощности выделяемых генераторов (фиг ° 4), блока фиксации критического угла (фиг,5); на фиг.б - фа ляются выходами блока фиксации параметров характеристики деления .

5. Устройство по п.I о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок фиксации критического угла состоит иэ одного элемента сложения, одного элемента умножения, одного элемента вы.читания, одного элемента Sin и одного элемента с тс 1п, причем к входу элемента уп подключен выход элемента фиксации угла, выход элемента УН подключен к входу элемента умножения на значение коэффициента 0,25, выход элемента умножения подключен к входу элемента сложения, к другому входу которого подведено значение коэффициента 0,75, выход элемента сложения подключен к входу элемента а tc416 выход которого подключен к входу элемента вычитания, к другому входу которого подведено значение Ъг. зовые траектории "скольжение — угол"

Б=Г(б ) и характеристика деления, поясняющие принцип работы устройства.

На фиг,1 изображена схема сети в виде отправной энергосистемы (узел 1) крупной промежуточной электростанции (узел 2) и приемной энергосистемы (узел 3) при постоянных напряжениях на их шинах, двух линий 4 и 5 связи между узлами 2 и 3, и линий 6 связи между узлами 1 и 2 при направлении перетока от узла 1 к узлам 2 и 3, Применительно для этой схемы сети основная структурная схема устройства на фиг.1 содержит следующие основные элементы и блоки, соединенные между собой телеканалами доаварийной информации: элемент 7 фиксации угла между напряжениями в узлах

2 и 3, элементы 8 и 9 фиксации модуля напряжения в этих же узлах, блок 10 фиксации предельной активной мощности в сечении линий 4 и 5 связи, блок 11 фиксации мощности выделяемых генераторов, блок 12 фиксации параметров характеристики деления в координатах "скольжение - угол" между предельной по устойчивости фазовой траекторией выделенных генераторов и

3 11734 фазовой траекторией, соответствующей сохранению устойчивости энергосистемы при действии основных средств противоаварийной автоматики (IIA ), блок

13 фиксации угла и скольжения, блок

14 фиксации критического угла Ю„ в каждом исходном режиме по условию сохранения динамической устойчивости энергосистемы при действии основных средств ПА, элементы 15-17 И, выклю- Ip чатели 18-20 деления применительно для трех различных значений мощности выделяемых генераторов. Выходы элемейтов 8 и 9 подключены к входам блока 10, выходы которого подключены к входам блока 11 и блока 12. К другим входам блока 12 подключены выходы блока 14 и элемента 7. Выход элемента 7 подключен также к входам блока 14 и блока 13. В качестве блока 13 фиксации угла и скольжения используется по новому назначению известный комбинированный орган угла и скольжения к настроечным входам которого подключены выходы блока 12, Три выхода блока 11 подключены последовательно с выходом блока 13 фиксации угла и скольжения с помощью элементов 15-17 И к цепям отключения соответствующих выключателей 18-20 деления.

Блок 12 фиксации параметров характеристики деления (фиг,2) состоит из десяти элементов 21-30 умножения, семи элементов 31-37 сложения семи

Э элементов 38-44 вычитания, трех элементов 45-47 деления, одного элемента

arcsin 48, трех элементов cos 49-51, одного элемента 52 извлечения квадратного корня. К входам первого эле40 мента 21 умножения подведены задано ные значения угла 90 в радианах и коэффициента линеаризацин ь, вычисляемого предварительно по. (9) для заданного наибольшего реальногс значения коэффициента И мощности выделяемых генераторов по (2) и соответствующего значения критического угла ðó, по условию сохранения динамической устойчивости выделенных генераторов по (5), К входам второго элемента 22 умножения подведены заданное наибольшее реальное значение коэффициента 1 мощности выделяемых генераторов по (2) и наименьшее реальное значение коэффициента К„ отношения постоянных инерций по (6). К входам третьего элемен88 4 та 23 умножения подведен. заданное наибольшее реальное значение коэффициента интенсивности 7н по (3) и подключен выход элемента 7 фиксации угла. К входам первого элемента 31 сложения подведено заданное значение коэффициента линеаризации < по (9) и подключен выход второго элемента умножения 22. К входам второго элемента 32 сложения подведены заданное зна-. чение коэффициента линеаризации по (9) и наименьшее реальное значение коэффициента К отношения постоянных инерций по (6), К входам третьего элемента 33 сложения подведено заданное наибольшее реальное значение ко эффициента интенсивности 7 1 по (3) и подключен выход второго элемента 32 сложения..К входу первого элемента

cos 49 подключен выход элемента 7 фиксации угла. К входу элемента arcsin 48 подведено заданное наибольшее реальное значение коэффициента Н мощности выделяемых генераторов по (2).

Выход элемента 48 подключен к входу первого элемента 38 вычитания, к другому входу которого подведено знаение Т(. К входам четвертого элеента 24 умножения подведено заданное наименьшее реальное значение коэффициента К отношения постоянных инерций по (6) и подключен выход первого элемента 21 умножения. К входам второго элемента 39 вычитания подключены выходы первого и третьего элементов 31 и 33 сложения, К входам второго элемента cos 50 подключен вы1 ход первого элемента 38 вычитания.

К входам пятого элемента 25 умножения подведены заданные реальное наибольшее значение коэффициента 11 мощности выделяемых генераторов по (2) и реальное наименьшее значение коэф= фициента К„ отношения постоянных инерций по (6), а также подключен выход первого элемента 38 вычитания.

К входам шестого элемента 26 умножения подведено наименьшее реальное значение коэффициента К> отношения постоянных инерций по (6) и подключен выход второго элемента cos 50.

Выход шестого элемента 26 умножения подключен к входу четвертого элемента 34 сложения, к другим входам которого подключены выходы первого и пятого элементов 21 и 25 .умножения.

К входам пятого элемента 35 сложения подключены выходы третьего и четвертого элементов 23 и 24 умножения и

1173488

10 выход первого элемента cos 49. К входам третьего элемента 40 вычитания подключены выходы чет ертого и пятого элементов 34 и 35 сложения. Выход элемента 40 подключен к входу числителя первого элемента 45 деления, к входу знаменателя которого подключен выход второго элемента 39 вычитания, Выход первого элемента деления 45 подключен к входу третьего элемента cos 51 и к входу четвертого и пятого элементов 41 и 42 вычитания. К другому входу четвертого элемента 41 вычитания подключен выход первого элемента 38 вычитания, а к другому входу пятого элемента

42 вычитания подключен выход элемента 7 фиксации угла 8 . К входам шестого элемента 43 вычитания подклю- 20 чены выход первого элемента 38 вычитания и выход блока 14 фиксации критического угла. К входам седьмого элемента 27 умножения подведено наибольшее реальное значение коэффици- 25 ента интенсивности Чя по (3) и подключен выход пятого элемента 42 вычитания, К входам седьмого элемента 44 вычитания подключены выходы первого и третьего элементов cos 49 3б и 51. К входам шестого элемента 36 сложения подключены выходы седьмого

1 элемента 44 вычитания и седьмого элемента 27 умножения, К входам восьмого элемента 28 умножения подведено зна- 35 чение коэффициента 2м) и подключены выходы шестого элемента 36 сложения и второго элемента 46 деления, К входу числителя элемента 46 деле- . ния подключен выход блока 10 фиксации 4О предельной мощности, а к входу знаменателя подведено значение эквивалентной механической постоянной инер- ции до деления Т„ по (4 ). Выход восьмого элемента 28 умножения под- 45 ключен к входу элемента 52 извлечения квадратного корня, выход которого подключен к входу девятого элемента

29 умножения, к другому входу которого подведено значение коэффициента

1/2 1(. К входам десятого элемента 30 умножения подведено значение коэффициента отстройки щ по (12) и подключен выход шестого элемента 43 вычитания. К входу седьмого элемента 37 сложения подключены выходы десятого элемента 30 умножения и блока 14 фиксации критического угла. К входу числителя третьего элемента 47 деления подключен выход четвертого элемента ч1 вычитания, а к входу знаменателя подключен выход девятого элемента 29 умножения. Выход седьмого элемента 37 сложения с информацией о параметре Bq и третьего элемента 47 деления о параметре К по (14 ) являются выходами блока 12, Блок фиксации предельной активной мощности 10 состоит из элемента 53 умножения двух модулей напряжения в узлах связи и элемента 54 деления .на значение реактивного сопротивления линий 4 и 5 связи, к входу числителя которого подключен выход элемента 53 умножения (фиг.3).

Блок фиксации мощности выделяемых генераторов состоит иэ элемента 55 умножения предельной активной мощности линий 4 и 5 связи, фиксируемой блоком 10, на заданное реальное наибольшее значение коэффициента H мощности выделяемых генераторов (фиг.4)

Блок 14 фиксации критического угла 3„ состоит из одного элемента 56 сложения, одного элемента 57 умноже ния, одного элемента 58 вычитания, одного элемента sin 59, и одного эле мента arcsin 60. К входу элемента

sin 59 подключен выход элемента 7 фиксации угла. Выход элемента sin 59 подключен к входу элемента 57 умножения на значение коэффициента 0,25.

Выход элемента 57 умножения подключен к входу элемента 56 сложения, к другому входу которого подведено значение коэффициента 0,75. Выход элемента 56 сложения подключен к входу элемента arcsin 60, выход которого подключен к входу элемента 58 вычитания, к другому входу которого подведено значение Н (фиг.5J, Принцип работы устройства рассматривается для условий динамической перегрузки линий связи между прием ной энергосистемой и крупной промежуточной электростанцией в результате аварийного дефицита в приемной энергосистеме, но может быть использован также при отключении части этих линий связи, Принимается, что реактивное сопротивление (активное сопротивление не учитывается) линий связи между отправной энергосистемой и промежуточной электростанцией меньше, чем линий связи, по которым возможно, 1173488 l0 (4) т

5дп Т. 1

Pap ХЧ

50 (4) где 1 . ,т Т ° Т

r< + тд эквивалентная ме= ханическая постоянная инерции в секундах для отправной (1) и нарушение устойчивости и возникновение.асинхронного хода между промежу точной электростанцией и приемной энергосистемой (Х23). Принимается

5 также, что практическое постоянство . напряжений Ug и U на шинах электростанций и приемной энергосистемы обеспечивается АРВ сильного действия генераторов и синхронных компенсаторов. Предел статической устойчивости рассматриваемых линий связи в каждом исходном режиме фиксируется на основании выражения р " U „() te х где напряжения U< U измеряются в исходном режиме, сопротивление Х23 предварительно задается.

На основании (1) фиксируется в этом исходном режиме мощность генераторов промежуточной электростанции, выделяемых при ее делении на приемную энергосистему, по выражению

Р 11 (2) 25 где n — заданный коэффициент мощности выделяемых генераторов, не превышающий значения, соответствующего нормированному коэффициенту запаса по статической устойчивости (0,83), Предельные значения угла 5*q и скольжения S* при которых допустимо деление по условию сохранения динамической устойчивости выделенных генераторов мощностью Р, определяется путем совместного решения двух уравнений фазовых траекторий "скольжение - .угол". Первое уравнение описывает переходной процесс Б = f(S ) в виде кривой 1 на фиг,б при наиболь40 шей реальной динамической перегрузке Тн с наибольшей реальной интенсивностью (3)

Р„, 45 до момента деления при 8=ба и Я=Бь,я и определяется выражением приемной (,3) энергосистем (объединений), существенно большей мощностью, чем промежуточная электростанция; 6н — угол в исходном нагрузочном режиме; 43< =- 3)4, причем на фиг.б размерность оси углов 6 в градусах а оси ординат « в Гц ° с l (S ) с учетом размерности S в Гц Р.р (1 Гц = 2Й рад/с). . Второе уравнение описывает предельный переходный процесс S = f(B ) в виде кривых 2 на фиг.б от момента выделения генераторов при 6 = &дп

S = Ядд и сохранении динамической устойчивости до момента, когда S = 0 и 8-8„„

1Ц

Рпа (5)

I .т„ ,тее I = " - эненнелентнен меэе It, + т,„

:ханическая постоянная инерции в секундах для приемной энергосистемы (3) и вьщеляемых генераторов мощностью P г после деления, 8< = 180 — arcsin

n — критический угол по условию сохранения динамической устойчивости дьделенных генераторов по (2) относительно приемной энергосистемы.

Для совместного решения уравнений (4) и (5) целесообразно правую и левую часть уравнения (5) умножить на

Т, сложить уравнения (4) и (5), .)э после чего имеет место одно уравнение для угла 5 в радианах

8д„й„-К;П) С. А,.(- 1) = (61

=Ч„8, +Соь< н-к,п8гк-К;со к

Т- Р (Р„+ P ) ,где К = Д- = — коэффиТ Р Р +Р) циент отношения эквивалентных постоянных инерций до деления и после деления, полученный на основании подстановки мощности отправной (Р„ ) приемной (P> ) энергосистем и выделенных генераторов(Р„ ) в выражения (4) и (5) для Т и ТД

Уравнение (6) является трансцендентным rl может быть решено приближенно методом подбора или методом линеаризации функции соя о п в интерi 173488

10 вале реальных значений <5А>, В.последнем случае принимается, что эна. чение предельного угла Ед„ располагаетсяя в интервале (фиг. 6)

90 — к (7)

С учетом (7) (90 = 1,57 рад) сов E>„=-з1п(Бдп -1,57)=-(Едп -1,57)E., . (8) где на интервале (7)t. 1 — коэф- 1О фициент линеаризации, который с учетом выражения (5) для д„„ равен

9 н(< рс 90 ) Co+ a ñÔèИ (9 ) др„- 1Р7 Вгк 167

С учетом (8) на основании (6) можt5 но получить

I ч„о„-с, Ь„+,ь е к;-(к. и Ъ + к co>hp + яе) ч„+ек„-(к;ие) (10)

Значение SAq можно получить по (4 ) путем подстановки значения ддп, полученного по (10).

Характеристика деления в аиде пря-25 мой линии 3 на фиг,6 должна располагаться между предельной траекторией

2, соответствующей выделению генераторов с наименьшим реальным значением К;, и траекторией 4, соответствующей сохранению устойчивости путем выполнения управляющих воздействий на ограничение мощности генераторов и нагрузки от основных средств ПА при я = в©, Я=В;„.

Характеристика деления 3 располагается параллельно линеаризованной траектории предельного деления, про ходящей через две точки с координатами Я = 0 о=8„, и $,, дц, На

40 основании координат этих точек можно получить направление характеристики деления 3 .в виде тангенса угла наклона .5 к С

/ т дд-А к (11) 45 где С,= у

Гт,1(Р„, При направлении по (11) характеристика деления 3 должна проходить через точку BAg Ha оси углов между уг 5р лом о,к и критическим углом Ок на траектории 4 сохранения устойчивости от основных средств ПА Ay = к (Ак к) 1 (12) где it(— коэффициент отстройки (0,40,6), Угол б„ определяется по выражению

S„= 180 - arcsin(0,75+0,25sinhp)(13) С учетом (11) и (1 2) уравнение характеристики деления н ниде прямой линии 3 на фиг,6 имеет вид

С - я С дв (14) д„- (,, „53 ft — 8.

Такую характеристику 3 можно реализовать с помощью известного комбинированного органа угла и скольжения, уравнение срабатывания которого имеет вид

6 + < 8 Ъ 6с, (15) где 8 = б Ь вЂ” уставка срабатывания органа по (12);

S — скольжение, ь„„а,„

К,,=

ll

SAn

Б - текущий угол.

Устройство работает следующим образом, В исходном режиме, предшествующем перегрузке, информация с, выходов элементов 8 и 9 о модулях напряжения в узлах 2 и 3 подается на вход блока 10 фиксации предельной мощности линий 4 и 5 связи, который на основании фиг.3 функционирует по (1).

Сигнал с выхода блока !О подается на вход блока ll фиксации мощности выделяемых генераторов Р, который на основании фиг.4 функционирует по (2). Применительно для трех возможных значений мощности выделяемых генераторов (в работе линии связи 4 и 5 или в работе линии 5 при ремонте линии 4, или в работе линии 4 йри ремонте линии 5) на одном из трех выходов блока 11 появляется соответствующий сигнал о величине Р, В ис" ходном режиме информация с выхода элемента 7 фиксации угла между напряжениями в узлах 2 и 3 подается на входы блока 14. фиксации критического угла, блока 12 фиксации параметров

|характеристики деления и блока 13 r фиксации угла и скольжения. Сигнал с выхода блока 14 о зафиксированном по (131 в данном исходном режиме критическом угле 8„ подается на вто« рой вход блока 12, на третий вход которого подается сигнал с выхода блока !0 о величине предельной мощности в сечении по линиям связи 4 и

5 или при работе одной из линий 4 или 5 в условиях ремонта другой. С помощью элементов 48 и 38 в блоке 12 фиксируется значение 8 к по (5). С

1! 73488

12 помощью элементов 21, 22, 23, 24, 25, 26, 31, 32, 33, 34, 35, 39, 40, 45, 49, 50 в блоке 12 фиксируется значение 8дл по (10), С помощью элементов

27, 28, 29, 36, 42, 44, 46, 51, 52 в

5 блоке 12 фиксируется значение Я п по (4). С помощью элементов 30, 37, 43 в блоке 12 фиксируется значение параметра = Ед! по (12). С помощью элементов 41 и 47 в блоке 12 фиксируется значение параметра К по (15) .

С выходов блока 12 сигналы о значении параметров 6; и К подаются на настроечные входы блока 13 фиксации угла и скольжения (известный комбинированный орган угла и скольжения) для автоматической перестройки его характеристики на известных принципах путем плавного или дискретного измене= ния величин активных сопротивлений, входящих в состав блока 13, для формирования характеристики деления по (15). Поэтому в каждом исходном режиме блок 13 имеет определенную ха- д5 рактеристику 3 деления на фиг.6. При возникновении в данном исходном режиме динамической перегрузки в зависимости от интенсивности V по (3) фазовая траектория S = 1(Д ) может иметь вид граничной кривой 6 с Чн < 1 и максимальным углом, являющимся критическим б„ по (13) при S 0, или кривой 1 с реальным наибольшим значением V ) 1 или же кривой 5 с промен

35 жуточным значением V = 1 в пределах

V .= Ч„ < V При электромеханических переходных процессах, протекающих по траекториям с интенсивностью Vs V„, устойчивость сохраняется и максималь-4О ный угол не превышает критического d», от которого характеристика 3 деления отстроена по (12), Если имеет место интенсивность V > Ун, например, интенсивность V< для кривой 5 или V>

45 для кривой 1, нарушение устойчивости сопровождается увеличением угла Д и скольжения S. Однако при действии основных средств.. ПА при = 8 и

S = Sg устойчивость сохраняется в

50 соответствии с фазовой траекторией 4.

В случае отказа основных средств ПА угол d и скольжение S превьппают значения сГд, S и достигают значений оА, Бд, при которых фазовая траекто55 рия 5 или l пересекает характеристику 3 деления, При этом на выходе блока 13 появляется сигнал. Указанный. сигнал через элемент И <в составе элементов 15-17 И), на входе которого имеется сигнал с выхода блока 11 о мощности выделяемых генераторов Р>, подается на соответствующий выключатель 18-20 деления, При отключении этого выключателя генераторы (промежуточной электростанции 2), мощностью равной или меньшей Рг, выделяются на приемную энергосистему.

Особенностью предлагаемого устройства является то, что благодаря наклонной характеристике 3 деления по углу и скольжению при низких интенсивностях V выделение генераторов происходит при высоких углах Дд и низких скольжениях SA (кривая 5 при

V = 1), а при высоких интенсивностях V выделение генераторов происходит при низких углах bA и высоких скольжениях Б*(кривая 1 при V =1,5), Благодаря такой особенности с помощью рассматриваемого устройства возможно выделение значительной мощнос= ти генераторов Р„ не только при низких интенсивностях V (кривая 5), но и при высоких интенсивностях V (кривая 1). В последнем случае исключается -воэможность использования устройства, фиксирующего превьппение углом S критического значения d„ и поэтому имеющего характеристику деления Зд >б» в виде вертикальной прямой на плоскости координат S, 8 в отличие от наклонной характеристики 3 предлагаемого устройства..

Кривые на фиг.6 построены для следующих исходных данных: 6q =44 что соответствует перетоку мощности по линиям 4 и 5 связи в исходном режиме Т = 0,7 Р„р, h = 0,7; б» =

113 ; 8(„, = 134; m = 0,4; 7.=0,91, В рассматриваемых условиях, например, при Р =Р =100 млн.кВт значение К =

= 5 для кривой 2 соответствует по (6) значительной мощности выделяемых генераторов Р», равной 10,1 мпн.кВт °

Таким образом, с помощью предлагаемого устройства возможно выделение на приемную энергосистему значительной мощности генераторов, соизмеримой с пропускной способностью линий связи, во всем диапазоне реальных интенсивностей электромеханических переходных процессов, Устройство благодаря автоматической перестройке обладает определенной адаптивностью в каждом исходном режиме, что повышает точностЬ и селективноС ь резервного

1173488 деления и поэтому, исключает такое деление, если в нем нет необходимости, или обеспечивает устойчивость выделенных генераторов относительно npul емной ..нергосистемы. если дел»ни» необходимо. Все это соэдает положительный эффект благодаря пояьппению па5 дежности иустойчивости энергосист»мт,с.

ll73488

1173488 фиг Я

1173488