Способ однофазного автоматического повторного включения (оапв) линии электропередачи

 

Изобретение относится к производству , преобразованию и распределению электрической энергии, а именно к системам питания электросетей и распределения электрической энергии. Цель - повьшение надежности работы энергосистем за счет сокращения длительности бестоковой паузы однофазного автоматического повторного вклю- . чения (ОАПВ). Уменьшение бестоковой паузы ОАПВ обеспечивается введением управления мощностью турбин электростанций энергосистем, осуществляемого в бестоковую паузу ОАПВ, обеспечив вающего движение векторов напряжений электростанций по заданным траекториям . Тр аектории выбирают таким образом , чтобы при движении углов по ним в энергосистеме достигались изменение длительности бестоковой паузы ОАПВ, минимальное повышение напряжения на линии электропередачи . в динамическом переходе и траектории проходили через значения углов, при которых имеют место минимальные перенапряжения при включении отключенной фазы линии. При повторном включении с вьщержкой времени и контролем взаимных углов векторов напряжений электростанций задают для заданного режима и схемы энергосистем при отключении фазы линии уставки углов электростанций, обеспечивающие заданные траектории, подают управляющие импульсы на входы электроприставок систем регулирования на каждой электростанции, равные сумме сигналов , один из которых пропорционален сумме отклонений текущих значений углов от своих уставок, первой и второй производных отклонений, другой формируется по заранее заданной зависимости мощности турбин от угла электростанций, задают уставку угла между векторами напряжений энергосистем , определяют сумму квадратов отклонений текущего значения угла между векторами напряжений энергосистем от этой уставки и подают сигнал на включение отключенной фазы линии при значении суммы, меньшем той же уставки. 1 ил. (Л с :о 4 :о ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51) 4 Н 02 J 3/24

OflHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4019633/24-07 (22) 06.01.86 (46) 07.05.88. Вюл. N - 1? (71) Казахское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей пЭнергосетьпроект" (72) Г. В. Виноградова, В. А. Коротков, В. В. Купликов, Ю. И. Лысков, Н. В. Разумов, В. И. Решетов и А. А. Челазнов (53) 621.318 ° 3(088.8) (56) Тиходеев Н. Н., Щур С. С. Изоляция электрических сетей. — Л.: Энергия, 1 979.

Давыдов В. Е., Ефремов И. А., Левинштейн M. Л. и др. Управление коммутациями при глубоком ограничении перенапряжений. — Электричество, 1984, 1(4. (54)

КОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ (ОАПВ) ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к производству, преобразованию и распределению электрической энергии, а именно к системам питания электросетей и распределения электрической энергии.

Цель — повьппение надежности работы энергосистем за счет сокращения длительности бестоковой паузы однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) . Уменьшение бестоковой паузы ОАПВ обеспечивается введением управления мощностью турбин электростанций энергосистем, осуществляемого в бестоковую паузу ОАПВ, обеспечи-. вающего движение векторов напряжений электростанций по заданным траекториям. Траектории выбирают таким образом, чтобы при движении углов по ним в энергосистеме достигались изменение длительности бестоковой паузы ОАПВ, минимальное повьппение напряжения на линии электропередачи в динамическом переходе и траектории проходили через значения углов, при которых имеют место минимальные перенапряжения при включении отключенной фазы линии. При повторном включении с выдержкой времени и контролем взаимных углов векторов напряжений электростанций задают для заданного режима и схемы энергосистем при отключении фазы линии уставки углов электростанций, обеспечивающие заданные траектории, подают управляющие импульсы на входы электроприставок систем регулирования на каждой электростанции, равные сумме сигналов, один из которых пропорционален сумме отклонений текущих значений углов от своих уставок, первой и второй производных отклонений, другой формируется по заранее заданной зависимости мощности турбин от угла электростанций, задают уставку угла между векторами напряжений энергосистем, определяют сумму квадратов отклонений текущего значения угла между векторами напряжений энергосистем от этой уставки и подают сигнал на включение отключенной фазы линии при значении суммы, меньшем той же уставки.

1 ил.

1394327

Изобретение относится к производству, преобразованию и распределению электрической энергии и может быть использовано для ограничения внутрен- 5 них перенапряжений при однофазных автоматических повторных включениях (ОАПВ) линий электропередачи (ЛЭП).

Цель изобретения — повышение надежности работы энергосистем за счет сокращения длительности бестоковой паузы ОАПВ, Задачи повышения надежности работы высоковольтного оборудования энергосистем с учетом оптимальной коорди- 15 нации его изоляции требуют развития способов и устройств для ограничения внутренних перенапряжений при ОАПВ.

Известно, что внутренние перенапряжения при ОАПВ ЛЭП в энергосисте- 2О мах зависят от многих факторов, в том числе от углов векторов ЭДС генераторов электростанций в момент коммутации фаз (или фазы) ЛЭП.

Для схем энергосистем, содержащих 25 по одной электростанции с каждого конца коммутируемой ЛЭП, внутренние перенапряжения зависят от взаимного угла между эквивалентными ЭДС указанных станций„ Для сложных схем энерго- 3О систем, содержащих несколько электростанций, внутренние перенапряжения теоретически зависят от текущего состояния всех углов векторов ЭДС генераторов в момент коммутации ЛЭП.

При этом существуют значения углов, при которых коммутация ЛЭП приводит к минимальным уровням перенапряжений. Поэтому для снижения перенапряжений целесообразно .обеспечивать 4О

ОАПВ ЛЭП в моменты времени, при которых углы векторов ЭДС генераторов на.— ходятся в области с допустимым уровнем перенапряжений.

Сущность способа заключается в ве"45 денни специального управления мощностью турбин электростанций, осуществляемого в бестоковую паузу ОАПВ, обеспечивающего движение углов векторов напряжений электростанций по задаНным траекториям. Траектории выбираются таким образом, что при движении углов по ним в энергосистеме достигается изменение длительности бестоковой паузы ОАПВ, минимальное

55 повышение напряжения на ЛЭП в динамическом переходе, и траектории проходят через значения углов, при которых имеют место минимальные перенапряжения при включении фазы ЛЭП на

ОАПВ. При этом учитываются также задачи обеспечения заданных запасов устойчивости энергосистем в переходных режимах.

Управление мощностью турбин осуществляется по закону „ ° = г(-к,(с (с)-В (с)7— а (F(t) - Г()) Ы вЂ” k

2 ток электрогидроприставки в системе регулирования скорости турбины; постоянные коэффициенты; текущее значение угла векторов напряжений электростанций по концам линии уставка угла в виде функции времени. где j.

7 2> 1 3

8(t) Снижение перенапряжений и токов в предлагаемом способе при ОАПВ дости- гается путем повышения точности перевода углов электростанций к их оптимальным значениям по условиям минимизации перенапряжений при ОАПВ.

На чертеже приведена блок-схема устройства, реализующего способ.

На схеме обозначены блок 1 контроля фаз ЛЭП, блок 2 оценки состояния энергосистемы, блок 3 задания уставок углов, сумматоры 4 и 5, логикоарифметическое устройство 6, блок 7 пофазного управления ЛЭП, блоки 8 и

9 измерения текущего значения угла, дифференциаторы 10-13, сумматоры 14 и 15, электроприставки 16 и 17 си-. стем регулирования первой и второй электростанций соответственно, блок

18 формирования управляющих импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Отключение поврежденной фазы ЛЭП выявляют блоком 1 контроля фаз ЛЭП, импульсы от которого идут на первый вход блока задания уставок углов и на первый вход устройства 18 формирования управляющих импульсов.

В блоке 2 собирается информация о перетоках мощности в энергосистеме и схеме электрической сети, т.е, положении выключателей, эта информация

27

Формула з

13943 поступает на вторые входы блока 3 и

18. В блоке 3 перетоки мощности сравниваются с уставками, а по положению выключателей определяется соответ5 ствие текущего положения сети с заданным, при превышении уставок по мощности и соответствии текущего доаварийного состояния схемы сети заданному выбирают заранее рассчитан- 1ð ную первую уставку по углу 3 (1), определяющую требуемый характер изменения во времени углов векторов напряжений между двумя электростанциями после возникновения повреждения в )5 одной из фаз контролируемой ЛЭП, которые поступают на первые входы сумматоров 4 и 5, выбранные уставки поступают также на первый вход логикоарифметического устройства 6, которое 20 вычисляет сумму квадратов отклонений текущих значений углов, измеряемых в блоках 8 и 9, от заданных уставок и при значении суммы, меньшем заданной уставки, вырабатывает сигнал на вклю- 25 чение фазы ЛЭП, который подается в исполнительный блок.

В блоках 8 и 9 производится измерение текущих значений углов 8, которые подаются в сумматоры 4 и 5 и 3р блок 6. В блоках 4 и 5 вычисляется разность G и в (t), которую подают в блоки 10 и 11 где вычисляется первая производная разности, в блоках 12 и

13 вычисляется вторая производная разности в сумматорах 14 и 15, соответственно, для первой и второй электростанций эти сигналы суммируются, и на выходе получаются сигналы

В блоке 18 считывают заранее рас- 40 считанные импульсы, обеспечивающие требуемое разомкнутое управление мощностями турбин электростанций, и подают их на вторые входы электроприставок 16 и 17.

После того, как включится отключенная фаза ЛЭП от блока 1 контроля фаз, через блок 3 задания уставок углов на третьи входы электроприставок 16 и 17 поступают сигналы о сня- о тии управляющих сигналов и процесс регулирования мощности турбин заканчивается. изобретения

Способ однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) линии электропередачи, при котором контролируют угол между векторами напряжений энергосистем, примыкающих к концам линии и содержащих электростанции, включают отключенную фазу в момент. достижения этим углом уставки угла между векторами напряжений энергосистем,равной минимальному расхождению векторов по условию минимальных перенапряжений, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности работы энергосистем путем сокращения длительности бестоковой паузы ОАПВ, в момент отключения фазы фиксируют доаварийное состояние энергосистем путем фиксации передаваемой мощности и схемы электрической сети, определяют соответствующие доаварийному состоянию уставки углов векторов напряжений электростанций энергосистем, обеспечивающие движение углов векторов по заданным траекториям, измеряют текущее значение углов вектора напряжений электростанций, определяют отклонения текущих значений углов от их уставок, формируют первые управляющие сигналы, пропорциональные сумме отклонений углов электростанций от их уставок, первой

H второй производным этих отклонений,. по сигналу отключения фазы и текущего состояния схемы и режима энергосистем по заранее рассчитанным зависимостям мощности турбин от угла электростанции, формируют вторые управляющие сигналы для управления мощностью турбин, суммируют первые и вторые управляющие сигналы и пропорционально им регулируют мощности турбин соответственно на каждой электростанции, определяют сумму квадратов отклонений текущего значения угла между векторами напряжений энергосистем от своей уставки и подают сигнал на включение отключенной фазы линии при значении суммы, меньшем той же уставкы .

1394327

Составитель Н. Пантелеева .Редактор Н. Бобкова Техред M.яндык Корректор М. Пожо

Заказ 2230/5) Тираж á50 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4