Устройство для управления режимом электрической подстанции

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение надежности и точности поддержания допустимого режима электрической подстанции. Устройство предназначено для работы во всех неаварийных режимах, характеризующихся изменением в широких пределах активной и реактивной мощности по электропередаче . Блок 2 переключения реакторов вырабатывает сигналы Включить или Отключить при выходе соответственно потребляемой или генерируемой мощности блока I3 компенсации реактивной мощности за допустимые пределы. Блок 3 переключения реакторов вырабатывает сигналы Включить или Отключить при условии, что напряжение на шинах соответственно больще или меньше допустимых уровней, Сигналы Включить суммируются в логическом элементе ИЛИ 5 и поступают на соответствующий вход схемы 1 управления реакторами. Сигналы Отклюю чить подаются на входы логического элемента ИЛИ 6, между выходом которого и входом Отключить схемы I управления реакторами включен логический элемент И,, блокируюпщй прохождение сигналов на отключение реактора в случае, если величина отклоне5fc (О (Л ю ;& 00 00 (;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д5!1 4 Н 02 Л 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3910670/24-07 (22) 1 7, О 6. 85 (46) 28. 02, 87. Бюл, Ф 8 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект (72) А,Д,Веселов, С,Н.Макаровский и Л,В.Росман (53) 621.311.072.2 (088,8), (56) Авторское свидетельство СССР !! 496635, кл,Н 02 J 3/12, 1973.

Авторское свидетельство СССР

N - 331469, кл,H 02 J 3/12, 1970. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМ0М ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к области электротехники, Цель изобретения повышение надежности и точности поддержания допустимого режима электрической подстанции. Устройство предназначено для работы во всех неаварийных режимах, характеризующихся

„„SU„„1293789 А 1 изменением в широких пределах активной и реактивной мощности по электропередаче. Блок 2 переключения реакторов вырабатывает сигналы |Включить" или Отключить" при выходе соответственно потребляемой или генерируемой мощности блока !3 компенсации реактивной мощности за допустимые пределы. Блок 3 переключения реакторов вырабатывает сигналы "Включить" или "Отключить" при условии, что напряжение на шинах соответственно больше или меньше допустимых уровней.

Сигналы Включить суммируются в логическом элементе ИЛИ 5 и поступают на соответствующий вход схемы 1 упЩ равления реакторами. Сигналы 10тклю". чить" подаются на входы логического элемента ИЛИ 6, между выходом которого и входом "Отключить" схемы управления реакторами включен логический элемент И,. блокирующий прохождение сигналов на отключение реакто- > в ра в случае, если величина отклоне- ф

1293789 ния напряжения от максимально допустимого уровня меньше заданного значения. Отключение реакторов возможно и при превышении сигнала с выхода функционального преобразователя 4, 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частности для регулирования напряжения и реактивной мощности на узловой подстанции электрической сети, в которой могут иметь место как избыток, так и дефицит реактивной мощности, вследствие чего она оснащается шунтирующими реакторами и непрерывно регулируемым блоком компенсации реактивной мощности.

Цель изобретения — повышение на. дежности и точности поддержания допустимого режима электрической подстанции.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, Устройство содержит схему управления реакторами (СУР) 1, блоки 2 и 3 переключения реакторов, функциональный преобразователь 4, логические элементы ИЛИ 5 и 6, логический элемент И 7, блок 8 сравнения, датчик 9 нагрузки непрерывно регулируемого блока компенсации реактивной мощности, трансформатор 10 напряжения шин подстанции, датчики активной 11 и реактивной 12 мощности линии электропередачи.

Вход "Включить" схемы 1 управления реакторами соединен с выходом логического элемента 5, два входа которого подключены к выходам Включить" блоков 2 и 3 переключения реакторов. Входы блоков 2 и 3 переключения реакторов подключены соответственно к датчику 9 нагрузки непрерывно регулируемого блока 13 компенсации реактивной мощности и к трансформатору 10 напряжения шин 14 подстанции.

Вход Отключить" схемы управления реакторами 1 соединен с выходом логического элемента И 7, один из двух .входов которого соединен с выходом подключенного к датчикам 11, 12 активной и реактивной мощности заданного значения, обусловленного предельными запасами пропускной способности электропередачи, 1 ил, 2 логического элемента ИЛИ 6, а три входа последнего подключены соответственно к выходам "Отключить" блоков переключения реакторов 2 и 3 и к вы5 ходу функционального преобразователя

4. Входы функционального преобразователя 4 подключены к датчикам 11 и

12 активной и реактивной мощности 15 электропередачи.

Устройство предназначается для работы во всех неаварийных режимах, которые характеризуются изменением в широких пределах потоков активной (Р„) и реактивной (0 „) мощности по электропередаче 15, Одновременно с изменением нагрузки электропередачи под воздействием автоматиечского регулятора напряжения (APH), входящего в состав блока 13 компенсации реак тивной мощности изменяется нагрузка этого блока, а также напряжения на шинах 14, так как его регулирование проводится с определенным статизмом, зависящим от настройки АРН и способа подключения блока 13 компенсации реактивной мощности (непосредственно или через реактивное сопротивление) к шинам 14, При разгрузке электропередачи 15 блок 13 кбмпенсации реактивной мощности переходит в режим потребления, а напряжение на пынах 14 имеет тенденцию к росту.

Возрастание потока мощности по электропередаче 15 приводит к снижению

35 напряжения на шинах 14 и к увеличению нагрузки блока 13 компенсации реактивной мощности в сторону генерации.

Устройство работает следующим образом.

Блок 2 переключения реакторов объединяет в себе два блока 16 и 17, сравнения на входы которых подается осредненная величина Q нагрузки блока 13 компенсации реактивной мощнос1293789 ти. В блоке 16 эта величина сравни-. и вается с уставкой Q — максимально допустимым потреблением реактивной мощности блоком 1 3 и при условии

Я вЂ” 0 )О вырабатывается сигнал "Вклю-5 чить". В блбке 17 производится сравнение Я с уставкой Q - максимально г допустимой генерацией реактивной мощности блоком 13. При условии Я

-Q <0 блок 14 вырабатывает сигнал "От-10 ! ключи ть

В зависимости от величины уставки по напряжению на входе АРН блока

13 компенсации реактивной мощности при изменении нагрузки электропередачи 15 может происходить или исчерпание регулировочного диапазона блока 13 (определяемого разностью Q

Q ) при допустимом уровне, напряжения на шинах 14, или достижение предельного уровня этого напряжения при достаточном регулировочном диапазоне блока 13. В связи с этим в устройство введен второй блок 3 переключения реакторов по своему устройству аналогичный указанному блоку 2 переключения реакторов.

Входящий в состав блока 3 переключения реакторов блок 1 8 сравнения сравнивает осредненное значение U напряжения шин 14 с уставкой 11" " максимально допустимым напряжением макс шин, и при условии U — U 0 вырабатывает сигнал "Включить". Блок 19 сравнения сравнивает сигнал U с уста-35 ман-. вкой 11 — минимально допустимым

yðîâíåì напряжения на шинах 14, и . мин при условии U — U < О вырабатывает сигнал "Отключить" °

Сигналы "Включить", вырабатываемые блоками 2 и 3 переключения реакторов, суммируются в логическом элементе

ИЛИ 5 и поступают на соответствующий вход схемы 1 управления реакторами.

Сигналы Отключить, выработанные

II II 45 блоками 2 и 3, подаются на входы логического элемента ИЛИ 6, между выходом которого и входом "Отключить" схемы 1 управления реакторами включен логический элемент И 7, блокирующий прохождение сигналов отключения реакторов 16.

Мс кс

Разностный сигнал гЛ = U—

М с

U с выхода блока 18 сравнения, входящего в состав блока 3 переключения реакторов, подается на вход блока 8 сравнения, где сравнивается с уставкой ь11 .„., равной величине изменения (скачка) напряжения на шинах 14 при отключении одного реактора. При условии Ю " - а11 > О блок 8 сравнения вырабатывает сигнал, который подается на второй вход логического элемента 7 и деблокирует сигнал отключения реакторов 16. Таким образом, взаимодействие блока 8 сравнения и логического элемента 7 предотвращает пржкдевременное отключение реакторов 16, которые могут вызвать повышение напряжения на шинах 14 подстанции выше максимально допустимого уровня.

Функциональный преобразователь, представляющий собой собственно функциональный преобразователь 4 с двумя входами с пороговым элементом 20 на выходе, преобразует по заданной функциональной зависимости сигналы датчиков 11 и 12 активной и реактивной мощности линии электропередачи 15 в сигналы, фиксирующие предельные запасы пропускной способности электропередачи по условиям надежности. Сигнал вырабатываемый функциональным преобразователем 4, суммируется в логическом элементе ИЛИ 6 с сигналами "Отключить" блоков 2 и 3 переключения реакторов.

Наличие в предлагаемом устройстве функционального преобразователя, второго блока переключения реакторов, блока сравнения, двух логических элементов ИЛИ, логического элемента И и датчиков активной и реактивной мощности линии электропередачи позволяет повысить надежность и 1очность поддержания допустимого режима электрической подстанции, Формула изобретения

Устройство для управления режимом электрической подстанции с подходящей к ней линией электропередачи, с реакторами и регулируемым блоком компенсации реактивной мощности, содержащее схему управления ре,акторами, трансформатор напряжения шин подстанции, датчик нагрузки регулируемого блока компенсации реактивной мощности и блок переключения реакторов, выполненный в виде двух элементов сравнения, вход которого подключен к датчику нагрузки регулируемого блока компенсации реактивной мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности

1293789

Составитель К.Фотина

Техред И. Попович

Корректор A- TacKG

Редактор С.Лисина

Заказ 392/56

Тираж 619 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5, Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,4 и точности поддержания допустимого режима подстанции, в устройство вве- дены функциональный преобразователь активной и реактивной мощности в сигнал, фиксирующий предельные запасы пропускной способности электропередачи по условиям надежности, пороговый элемент на выходе функционального преобразователя, второй блок переключения реакторов, выполненный 10 в виде двух элементов сравнения соответственно с максимальной и мини мальной уставкой, блок сравнения, два логических элемента ИЛИ, логический элемент И и датчики активной и 15 реактивной мощности линии электропередачи., причем вход "Включить" схемы управления реакторами через первый

6 элемент ИЛИ соединен с выходами

"Включить" первого и второго блоков переключения реакторов, вход последнего соединен с трансформатором напряжения шин подстанции, вход "Отключить" схемы уп.равления реакторами через элемент И и второй элемент ИЛИ соединен с выходами "Отключить" перного и второго блоков переключения реакторов и с выходом порогового элемента функционального преобразователя, входы которого подключены к датчикам активной и реактивной мощности линии электропередачи, второй вход элемента И через блок сравнения соединен с выходом разности элемента сравнения с максимальной уставкой вто-: рого блока переключения реакторов.