Способ автоматической частотной разгрузки

 

Изобретение касается противоаварийной автоматики и может быть использовано для отключения части потребителей в аварийных ситуациях, вызванных дефицитом активной мощности. Цель - повьшение эффективности при каскадном развитии аварий. Увеличение уставок категории автоматической частотной разгрузки АЧР-1 при каскадном развитии аварии дает возможность использовать эту категорию для предотвращения снижения частоты в случаях возникновения повторяющихся дифицитов мощности. При снижении частоты . сработали очереди 1-6, снижение частоты прекращается. Работой очередей 1-4 АЧР-11 частота восстановилась до определенного уровня. При возникновеI (Л СО О N3 00 fut/ « Ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (so 4 Н 02 Л 3/24

1,!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

fg

Agf

Ммн

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3855159/24-07 (22) 14.02.85 (46) 07.04.87 ° Бюл. № 13 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Н.С.Гуров, Я.Я.Приедите, В.И.Харитончик и В.Н.Чувычин (53) 621.316.925(088.8) (56) Durkin С.J. Eberle Jr Å.R.

Zarukas P. An Under frequency Relay

with Frequency Decay Rate Compensation. — IEEE Trans. on Power Apparatus

and Systems, 1969, vol. Pas-88, ¹ 6, р. 812-817.

Рабинович P.Ñ. Автоматическая частотная разгрузка энергосистем./Под ред. Е.А.Зейлидзона. — M. Энергия, 1980, с. 344.

Авторское свидетельство СССР № 1098065, кл. Н 02 J 3/24, 1984.

„„SU„„1302377 A 1 (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ

РАЗГРУЗКИ (57) Изобретение касается противоаварийной автоматики и может быть использовано для отключения части потребителей в аварийных ситуациях, вызванных дефицитом активной мощности.

Цель — повышение эффективности при каскадном развитии аварий. Увеличение уставок категории автоматической час-. тотной разгрузки АЧР-I при каскадном развитии аварии дает возможность использовать эту категорию для предотвращения снижения частоты в случаях возникновения повторяющихся дифицитов мощности. При снижении частоты . с сработали очереди 1-.6, снижение частоты прекращается. Работой очередей

1-4 АЧР-II частота восстановилась до определенного уровня. При возникнове- C

1302377

10

20

35

45 нии момента дополнительного дефицита мощности частота снова снижается. При этом уставки очередей 7-12 повышаются и процесс ликвидации аварии характеИзобретение относится к противоаварийной автоматике и может быть использовано для отключения части потре. бителей в аварийных ситуациях, вызванных дефицитом активной мощности.

Целью изобретения является повышение эффективности разгрузки при возникновении повторяющихся дефицитов мощности.

Увеличение уставок категории АЧР-I при каскадном развитии аварии дает возможность использовать эту категорию для предотвращения снижения частоты в случаях возникновения повторяющихся дефицитов мощности.

На фиг.1 представлены уставки очередей; на фиг.2 — структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

При снижении частоты ниже f„ cpa ботали очереди 1-6 на уровне f

f ä„ 1 снижение частоты прекращается. Работой очередей 1-4 АЧР-II частота восстановилась до уровня f< . В момент возник дополнительный дефицит мощ1 ности и частота снова снижается. Если АЧР работает по предложенному способу, то уставки 7-12 повышаются на величину лХ = f — f ÄÄ,, становятся

1 равными 7 — 12 и процесс ликвидации аварии характеризуется кривой А. В противном случае частота снижается по кривой Б и только в момент времени срабатывает седьмая очередь. Аналогично производят увеличение уставок одиннадцатой и двенадцатой очередей, когда в момент времени С при частоте

f появляется следующий дополнительный дефицит. Тогда уставки 11 и 12

I увеличиваются на величину ьК = f и

f и становятся равными 11 и 12 . миц р

Устройство (фиг. 2) содержит преобразователь 1 частоты, первый 2, второй 3 и третий 4 запоминающие блоки, первый 5, второй 6 и третий 7 органы сравнения, первый 8 и второй 9 нульризуется кривой А. Аналогично производят увеличение уставок при появлении -ледующего дефицита мощности.

2 ил. индикаторы, первый 10, второй 11 и третий 12 логические элементы памяти, второй 13, третий 14 и первый 15 логические элементы И, первый 16, второй 17 и четвертый 18 и третий 10 одновибраторы, ключ 20, мультиплексор

21, блок 22 задания уставок, вычитатель 23, сумматор 24 и преобразователь 25 cKOpocTB èçìåíåíèÿ частоты.

Преобразователь 1частоты, запоминающий блок 2, вычитатель 23 ° ключ 20, сумматор 24, запоминающий блок 3 включены последовательно. Также последовательно включены преобразователь 25 скорости изменения частоты, нуль-индикатор 8, логический элемент И 15, логический элемент 10 памяти, логические элементы И 13 и 14, одновибраторы

16 и 17, логический элемент 11 памяти и одновибратор 19, входы органов 6 и

7 сравнения и второй вход органа 5 сравнения и вход запоминающего блока

4 объединены и подключены к выходу преобразователя 1 частоты, выход органа 6 сравнения подключен к входам возврата логических элементов 10 и 11 памяти, между выходами преобразователя 25 скорости изменения частоты и вторым входом логического элемента И

13 последовательно включены нуль-индикатор 9 и логический элемент 12 памяти, выход органа 7 сравнения подключен к второму входу логического элемента И 15, выход которого подключен к второму вхсщу логического элемента И 14, выход логического элемента И 13 через одновибратор 18 подключен к управляющему входу запоминающего блока 2, выход логического элемента И 14 подключен к входу возврата логического элемента 12 памяти и к управляющему входу запоминающего блока 4, выход которого подключен к второму входу вычитателя 23, информационные входы мультиплексора 21 подключены соответственно к блоку 22

3 13023 задания уставок и выходу запоминающего блока 3, выход мультиплексора

21 подключен к второму входу сумматора 24, à его управляющий вход подключен к выходу логического элемента

11 памяти, вход которого подключен к управляющему входу запоминающего блока 3, выход одновибратора 16 подключен к управляющему входу ключа 20 и выход одновибратора 19 подключен к 1п управляющему входу запоминающего блока 3.

Устройство работает следующим образом.

Орган 7 сравнения настроен на уставку, ниже которой разрешается работа устройства. Эта уставка должна несколько превышать уставку, выставленную на блоке 22 задания уставок, т.е. уставку какой-либо очереди. Ор- 2р ган 6 сравнения настроен на уставку, выше которой не допускается повышение уставок очередей, причем он вырабатывает логическую единицу, если частота превышает уставку. Вышеназванные уставки обозначены f и f„

Цг 6 соответственно (фиг.1). Все запоминающие блоки при отсутствии сигнала на управляющем входе на выходе имеют сигнал, записанный в блоке. При пос- 30 туплении управляющего сигнала в блок заносится входная информация и выходной сигнал становится равным входному. При отсутствии управляющего сигнала мультиплексора 21 его выход подключен к входу, подключенному к блоку

22 задания уставок, а при наличии сигнала управления выход подключен к входу, соединенному с выходом запоминающего блока 3. 40

Таким образом, при помощи мультиплексора 21 к второму входу сумматора

24 подключают либо блок 22 задания уставок, либо выход запоминающего блока 3. В исходном состоянии в запо-45 минающем блоке 3 записана уставка, заданная устройством 22 задания уставок, т.е. одной из очередей АЧР-I.

Эта уставка органом 5 сравнения сопоставляется с текущим значением час-50 тоты, поступающим от преобразователя

1 частоты на второй вход органа 5 сравнения, Если частота снижается ниже уставки, то орган сравнения срабатывает и формирует сигнал для исполнительного органа отключения. При снижении частоты ниже уставок органов

6 и 7 сравнения они срабатывают. Орган

6 снимает сигнал возврата элементов

77 4

10 и 11 памяти. При снижении частоты срабатывает и нуль-индикатор 8 (отрицательный знак скорости изменения частоты), на входе элемента И 15 имеются логические "1" и его выходным сигналом запускается элемент 10 памяти, который таким образом фиксирует и хранит информацию, что имеет место аварийное снижение частоты. Если в ходе ликвидации аварии частота не снизилась до уставки блока 22 задайия уставок и начинает восстанавливаться, то знак скорости изменения частоты меняется на положительный, возвращается нуль-индикатор 8 и срабатывает нуль-индикатор 9. При этом исчезает сигнал на выходе И 15, запускается элемент 12 памяти, появляется сигнал на выходе И 13, одновиб-. ратор 18 вырабатывает сигнал записи в запоминающий блок 2 текущего значения частоты.(f „„, фиг.1). Если в процессе восстановления частота не достигает уставки органа 6 сравнения и появляется дополнительный дефицит мощности, то частота снова снижается.

При этом возвращается нуль-индикатор 9, срабатывает нуль-индикатор

8, появляется сигнал на выходе И 14 и этим сигналом возвращается элемент

12 памяти и записывается текущее значение частоты в запоминающий блок 4 (условно f,, фиг.1). На входе вычитателя имеются значения f и f„ „, иимг г а на его выходе значения f, — f„„„, .

Сигналом одновибратора 16 кратковре-. менно включается ключ 20 и значение

f, — f„„„,ïoäàåòñÿ на вход сумматора.

Последнии суммирует это значение с уставкой, поступающей от устройства

22 задания уставок. Сигнал от одновибратора 17 записывает полученную сумму (новое значение уставки) в запоминающий блок 3, элемент 11 памяти переключает на выход второй вход, подключенный к запоминающему блоку мультиплексора 21, и орган 5 сравнения текущее значение частоты сравнивает, с новым значением уставки, увеличенным на f, — f „„g. Если устройство не сработало и при повышенной уставке возникаег новый повторяющийся дефицит мощности, то происходит новое повышение уставок аналогичным образом. Когда частота повышается выше уставкн органа 6 сравнения, то возвращаются элементы 10 и 11 памяти, мультиплексор 21 переключается в

1302377 исходное состояние и одновибратор

19 дает команду занесения исходной уставки в запоминающий блок 3.

Составитель Н.Пантелеева

Редактор Г.Волкова Техред Л.Олейник Корректор И.Муска

Заказ 1220/53

Тираж 619 Подписное

ВНИИПИ 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

Схема устройства состоит из общеизвестных или стандартных элементов и может относительно просто реализоваться на базе микропроцессорной техники. !

Автоматическая частотная разгрузка по предлагаемому способу посредством повышения уставок на величину, зависящую от хода аварийного процесса, по сравнению с базовым объектом— категорией АЧР-I, позволяет более точно разделить работу категорий

АЧР-I и АЧР-II при каскадных авариях и существенно повысить минимальную частоту аварийного процесса, что при- 20 водит к повышению стабильности работы энергосистем и надежности энерго- . снабжения потребителей.

Формула изобретения

Способ автоматической частотной разгрузки путем измерения частот в энергосистеме, скорости ее изменения с учетом знака, сравнения частоты с уставками очередей, отличающийся по частоте, и отключения потребителей без выдержки времени, если частота снижается ниже этих уставок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности разгрузки при возникновении повторяющихся дефицитов мощности, фиксируют частоту и

/ момейт, когда знак скорости изменения частоты меняется с отрицательного на положительный, и частоту в момент, когда знак скорости меняется с положительного на отрицательный, определяют разность между этими частотами и уставки всех несработавших очередей увеличивают на величину, равную этой разности, н о не выше заданного уровня.