Способ переключения синхронного генератора из энергосистемы с избытком мощности в энергосистему с дефицитом мощности

 

СС803 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ

1 ф(труа .зту, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«е

H ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (21) 3728450/24-07 (22) 13.04 ° 84 (46) 23.01.86. Бюл. 1Ф 3 (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (72) В.А.Веников, Н.И.Зеленохат и К.З.Лаказов (53) 621.316.728(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 693504, кл, H 02 J 3/24, 1972.

Авторское свидетельство СССР

11 855850, кл. Н 02 J 3/04, 1979. (54)(57) 1. СПОСОБ ПЕРЕКПЮЧЕНИЯ

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА ИЗ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ С ИЗБЫТКОМ МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМУ С ДЕФИЦИТОМ МОЩНОСТИ путем использования управляемого реверсивного преобразователя частоты, связывающего две энергосистемы, осуществления синхронизации переключаемого синхронного генератора с дефицитной энергосистемой и переключения при

„„Я0„„1206880 А (5i) g Н 02 J 3/24 выполнении условий синхронизации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости энергосистем путем предотвращения перерыва передачи электроэнергии в энергосистему с дефицитом мощности, переключаемый синхронный генератор выделяют на работу через преобразователь частоты на энергосистему с дефицитом мощности и осуществляют синхронизацию путем воздействия на преобразователь частоты.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ошийся тем, что перед осуществлением синхронизации измеряют и

\ и

C) сравнивают мощность переключаемого генератора и мощность преобразовате.ля частоты, ио результату сравнения изменяют мощность преобразователя частоты и переключение осуществляют при равенстве мощностей переключаемого генератора и преобразователя частоты. 4Р

45 (<>3 (о3 где Ug, U>

Ч,ы

11 (0)

1« составляющие, определяемые по условиям предшествующего установившегося режима, передаточные функции по скорости вращения вала АС ЭМПЧ, взаимной частоте систем 2 и 33 и напряжеw w

ЯВУ Ю 3> И

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к объединению энергосистем с различающимися частотами, и может быть использовано для осуществления обмена электроэнергией между несинхронно работающими системами.

Цель изобретения — повышение надежности и устойчивости энергосистем путем предовращения перерыва передачи электроэнергии в энергосистему с дефицитом мощности.

На фиг. 1 представлена схема электрических соединений электростанции для реализации предлагаемого способа переключения синхронного генератора с помощью асинхронизированного электромеханического преобразователя части (АС Э1П1Ч), на фиг. 2— этап автономной работы переключаемого генератора с AC ЭМПЧ, необходимый для синхронизации нереключаемого генератора с другой системой и переключения его без разгрузки.

На чертежах показаны: первая 1, вторая 2 и третья 3 системы шин, шиносоединительный выключатель 4, выключатели 5-7 переключаемого сивхронного генератора, выключатели

АС ЭМ11Ч 8 — 10, асинхронизированные машины 11 и 12 АС ЭМПЧ, переключаемый синхронный генератор 13, управляемые преобразователи 14 и 15 частоты регулятора AC ЭМПЧ, регуляторы I6 и 17 возбуждения, блок 18 коррекции структуры регулятора возбуждения, блок 19 контроля положения выключателей, пульт 20 управления АС ЭМПЧ.

При необходимости переключения генератора от одной из несинхронно работающих систем к другой независимо от исходного режима АС ЗМПЧ, например генератора 13 с системы шин 1 к системе шин 2, необходимо поэтапно осуществлять некоторую последовательность операций. Цель этих операций — перевод переключаемого генератора на автономную работу с АС ЭМПЧ (фиг. 2), при котором, используя свойства управляемого элемента АС 3%1Ч, генератор синхронизи- руется с системой, к которой в последующем он подключается. Операции проводятся в следующей последовательности.

Объединяют системы шин 1 и 3 включением шиносоединительного

206880 2 выключателя 4, включают машину 12

АС ЭМПЧ и сихронный генератор l3 на шины 3, включением выключателей 5 и 8, отключают выключатели 9

5 и 7 °

После выполнения первого этапа электрически соединенные на шинах 3 генератор и машина 12 АС ЭГП1Ч оказываются подключенными к системе

10 шин 1 только через шиносоединительный выключатель 4.

С пульта 20 управления или автоматически по условию равенства мощности перетока через АС ЭМПЧ и те15 кущей мощности переключаемого генератора подают сигнал на отключение шипосоецинительного выключателя 4, переводя тем самым генератор 13 на автономную работу с AC Э1П1 1 (фиг.2), 2() Равенство указанных мощностей необходимо по условиям сохранения режимов генераторов 13 и AC Э1П1Ч после отключения выключателя 4 и уменьшения тока, протекающего через вы25 ключатель 4 в момент его отключения.

По сигналу фиксации отключения шиносоединительного выключателя 4, поступающего с блока 19 контроля положения выключателей блоком 18 коррекции, изменяется структура регуля30 тора 17 и схема переходит в режим синхронизации (фиг. 2) . При этом регулирование напряжений возбуждения машин 11 и 12 АС ЭМПЧ осуществляется по законам:

З5

1206880 нию соответственно; у„и,ч — частоты систем шин 1-3, уст

Ц вЂ” установка йо

2 напряжению, равная шине 2 системы, ",,", - текущие значения напряжений машин 11 и 12

АС ЭИПЧ, Я 8 — скорость вращения вала

АС ЭИПЧ ц - — выбирается из з З условия обеспечения включения переключаемого генератора по сигналу, формируемому по принципу, реализуемому в ус тройствах АВП с ожиданием или улавливанием синхронизма.

Как видно из приведенных законов, действие регулятора 16 возбуждения направлено на удержание скорости вращения вала АС ЭИПЧ и поддержание заданного уровня напряжения на шинах 2 системы. Под действием регулятора 17 возбуждения асинхронизированпая машина 12 АС ЭИПЧ, а вместе с ней и электрически связанный с ней переключаемый генератор 13 в зависимости от разности частот и наряжений на шинах 2 и 3 изменяют свою мощность таким образом, что генератор 13 переходит на новый установившийся режим с параметрами напряжения и часто, Чст ты, отличный на аа системы шин 2, к которым переключается генератор 13.

10 По сигналу выравнивания напряжений и частот на шинах 2 и 3, используя известный способ включения генератора с ожиданием или улавливанием синхронизма, включают выклю-!

5 чатель 6, заканчивая тем самым процесс перевода генератора 13 с системы шин 1 на 2.

Переводят АС ЭИПЧ с пульта 20 уп20 равления в режим межсистемной связи шин 1 и 2, холостого хода или переключения следующего генератора с одной иэ несинхронно работающих шин на другие. Очевидно, что вместо

25 асинхронного электромеханического преобразователя частоты может быть использован статический преобразователь частоты, например вставка постоянного тока. В этом случае регуляторы возбуждения машин АС ЭИПЧ следует заменить специальными устройствами управления, установить на электростанции вставку постоянного тока мощностью, равной мощности

35 наиболее крупного синхронного генератора, и все устройства необходимые для его нормальной эксплутации.

1? 06880

Om аатчихо5 мощности

Фиг. 1

Фиг. Я

Составитель К.Фотина

Техред Ч.Пароцай,Корректор А.Зимокосьм

Редактор P.Цицика

Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

Заказ 8728/55 Тираж 6<

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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