Способ автоматической частотной разгрузки

 

Изобретение относится к противоаварийной автоматике и используется для автоматической частотной разгрузки (АЧР). Цель изобретения - обеспечение возможности восстановления частоты по заданному закону. При аварийной частоте в энергосистеме, скорости изменения частоты, большей заданной уставки, и скорости восстановления частоты, меньшей заданной, начинается отсчет выдержки времени всех, очередей АЧР. Первая очередь АЧР срабатывает мгновенно. При восстановлении частоты энергосистемы отсчет выдержки времени приостанавливается . При последующем снижении скорости подъема частоты отсчет выдержки времени будет продолжаться. Б случае увеличения частоты выше частоты уставки запуска отсчет времени прекращается. При восстановле« нии номинальной частоты происходит С/) сброс выдержки времени и система приходит в исходное состояние. В данном способе закон восстановления частоты может быть выбран не только экспоненциальным, но и другим ,например аппроксимирован отдельными частотно-временными линейными участками . 2 ил.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Í 02 З 3/2а

ВС (3)

<

ij .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3855148/24-07 (22) 14.02.85 (46) 07.10.86.Бюл. Р 37 (71) Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Н.С.Гуров, Я.Я.Приедите, И.К.Сурвило, В.И.Харитончик и В.Н.Чувычин (53) 621.316.925(088.8) (56) Маркушевич Н.С. Автоматическая частотная разгрузка с зависимой выдержкой времени. Электрические станции, 1969, 1 . 6, с.66-68.

Авторское свидетельство СССР

У 1190445, кл. Н 02 J 3/24, 27.!2.84 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ

PA3ГРУЗКИ (57) Изобретение относится к противо. аварийной автоматике и используется для автоматической частотной раз— грузки (АЧР). Цель изобретения — обеспечение возможности восстановления частоты по заданному закону. При ава.80 1262625 А 1 рийной частоте в энергосистеме, скорости изменения частоты, большей заданной уставки, и скорости восстановления частоты, меньшей заданной, начинается отсчет выдержки времени всех очередей АЧР. Первая очередь

АЧР срабатывает мгновенно. При восстановлении частоты энергосистемы отсчет выдержки времени приостанавливается. При последующем снижении скорости подъема частоты отсчет выдержки времени будет продолжаться.

В случае увеличения частоты выше частоты уставки запуска отсчет времени прекращается. При восстановлении номинальной частоты происходит сброс выдержки времени и система приходит в исходное состояние. В данном способе закон восстановления частоты может быть выбран не

\ только экспоненциальным, но и другим, например аппроксимирован отдельными частотно — временными линейными участками. 2 ил.

l 2626? 5

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем и может быть использовано, например, для реализации автоматической частотной разгрузки, отключения части потребителей энергосистемы в процессе частотной аварии и восстановления чаcToTbI после ее аварийного снижения.

Цель изобретения — обеспечение воэможности восстановления частоты по заданному закону, обеспечивающему быстрое восстановление частоты без излишних отключений потребителей .

С целью улучшения работы АЧР восстановление частоты должно происходить по заданному закону, например экспоненциальному

-tel, (f — f) (1-е ), где f о частота в момент начала восстановления частоты;

Е„„ — зйачение, до которого частоту восстанавливают в процессе ликвидации дефицита мощности (как прави— ло, это номинальное значение частоты); постоянная времени, с которой частоту восстанавливают.

Скорость восстановления частоты

df, /dt при любом значении частоты f можно выразить как

И вЂ” (f — f)

Д (чс ь з

Если процесс восстановления часто— ты в энергосистеме идет по заданному закону, то скорость изменения частоты в системе равна скорости df /dt.

Если выбрать постоянную времени восстановления частоты, заведомо большей максимального значения постоянной времени системы Т, (, >, ), которая, в общем случае, меняется в зависимости от режима в энергосистеме, то условие df/dt < df /dt говорит о том, что восстановление идет не по заданному Закону и требуется произвести дополнительное отключение потребителей.

На фиг.! приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 — частотно-временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит блок 1 измерения частоты, реле 2 повышения частоты, блок 3 измерения скорости нзмене1ния частоты, преобразователь 4 частоты, преобразователь 5 скорости изменения частоты, сумматор 6, усилитель 7, компаратор 8, логический элемент И 9, блок 10 выдержки времени и реагирующий орган 11..

Устройство работает следующим образом.

Напряжение измеряемой частоты подается на входы блоков l и 3 измерения частоты и измерения скорости изменения частоты, реле 2 повышения частоты, преобразователя 4 частоты и преобразователь 5 скорости изменения частоты.

При номинальной частоте в энергосистеме имеется сигнал на выходе реле 2 повышения частоты, отсутствует сигнал на выходе блока 1 измерения частоты, а на выходах преобразовате20 ля 4 частоты и преобразователя 5 скорости изменения частоты имеется на— пряжение, пропорциональное соответственно отклонению частоты от номинального (или другого заданного) значения и скорости изменения частоты.

Сигналом с выхода реле 2 блок 10 выдержки времени установлен в ноль.

При снижении частоты в системе ниже уровня уставки запуска АЧР-П f „ сра30 батывает блок 1 измерения частоты и с его выхода подается сигнал на один вход логического элемента И 9. Уставка блока 3 выбирается так, что сигнал на его выходе появляется при условии df/dt >А, где А — очень малая отрицательная величина или ноль.

Сигнал f с выхода преобразователя

4 частоты подается на один вход сум° матора 6, на второй вход которого

40 подается сигнал уставки f„. . Сумматор 6 вычитает эти сигналы и на

его выходе имеется сигнал f, Данная разность. умножается в усилителе 7 на величину 1/i . Таким об45 з разом, в компараторе В происходит сравнение величин df/dt (с выхода преобразователя 5) и df /dt =(f„., — f) /<, (с выхода усилителя 7) . При соблюдении трех условий — частота в системе аварийная (срабатывает блок измерения частоты), снижение частоты прекращено (срабатывает блок 3)

H скорость восстановления частоты меньше заданной df/dt < df,/dt (срабатывает компаратор 8) — на всех трех входах логического элемента

И 9 имеются сигналы. При этом подается сигнал на вход управления блока

1262625

10 выдержки времени и начинается отсчет выдержки времени всех очередей

АЧР-П. Первая очередь АЧР-П срабатывает мгновенно в момент временч (точка а. на фиг.l). Допустим,что

1 отключения данной очереди хватает для .того, чтобы ускорить процесс восстановления частоты (ЙГуdt > df /dt (кривая Б на фиг.-l). Сигнал с выхода компаратора 8 исчезает и, следова3О тельно, исчезает сигнал с выхода логического элемента И 9. Отсчет вы— держки времени приостанавливается.

Частота в системе стремится к уровню

f„„, f (фиг.l).

В момент времени, соответствующий точке b на фиг.l, скорость подъема частоты снова становится меньше заданной, появляются все три сигнала на входе логического элемента И 9 и продолжается отсчет выдержки вре— мени всех очередей АЧР— П. B момент времени t, (точка С) срабатывает вторая, очередь АЧР— П, скорость подьема частоты увеличивается, но, например, все еще остается меньше величины дГ /dt. Частота стремится к новому значению f,, (f . Че— рез,интервал времени t в момент времени t срабатывает следующая оче-30 з редь АЧР-П (точка d на фиг. 1} .

На фиг. 1 показан случай, когда отключения трех очередей оказалось достаточно для восстановления частоты по закону, близкому к заданному.

При подъеме частоты выше уровня f,, исчезает сигнал с выхода блока 1 измерения частоты, этим прекращается отсчет выдержки времени АЧР-П, а при подъеме частоты выше уровня f ло†40

«3В дается сигнал на вход сброса выдерж— ки времени блока 10 выдержки времени и схема становится в исходное положение.

В случае каскадной аварии при пов-4 торном снижении частоты, так как сКо рость df/dt C А, приостанавливается отсчет времени элементов времени.

Разгрузка выполняется за счет. катего рии АЧР-1 и последующее восстановле — go иие частоты происходит с помощью оставшихся очередей АЧР-П в уже известном порядке.

Закон восстановления частоты может быть выбран не только экспоненциальным, но и другим, например, аппроксимнрован отдельными частотновременными линейными участками. При этом техническая реализаци способа остается неизменной.

В предлагаемом способе точность

C восстановления частоты по заданному закону тем выше, чем меньше интервал времени между отдельными очередями

АЧР-П. Поэтому интервал времени может быть уменьшен до уровня 0,50,7 с.

В качестве элементов устройства могут быть использованы стандартные элементы противоаварийной автоматики энергосистем, а также стандартные электронные элементы.

Использование предлагаемого способа и построение устройства с указанным включением элементов позволяют обеспечить восстановление частоты в энергосистеме в процессе частотной аварии по заданному закону, уменьшить излишние отключения потребителей н избежать перерегулирование частоты в системе.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ автоматической частотной разгрузки пу ем измерения частоты в энергосистеме, ее сравнения с уставкой запуска, измерения скорости изменения частоты и отключения потребителей очередями с определенными интервалами между ними при снижении частоты ниже уставки запуска и скорости изменения частоты, большей за- данной уставки, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью восстановления частоты по заданному закону, скорость изменения частоты в энергосистеме дополнительно сравнивают с второй уставкой по скорости, равной отношению с3

f, — f значение, до которого где восстанавливают частоту в энергосистеме;

f — текущее значение частоты; заданное значение постоянной времени, причем отсчет выдержки времени отключения очередей частотной разгрузки запускают в случае, когда скорость изменения частоты больше первой и меньше второй уставок по скорости.

1262625

/р р

Составитель Н.Пантелеева

ТехредЛ. Олеиник Корректор Е. Сирохман.

Редактор О.Головач

Закаэ 5440/53 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Проиэводственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4