Устройство для автоматического регулирования частоты и перетока активной мощности энергообъединения

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности и экономичности энергообъединения . Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обмен-

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1422299 А1 (51)4 Н 02 J 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и oTHpblTHA (21) 4?09004/24-07 (22) 10.03.87 (46) 07.09.88. Бюл. У 33 (75) С.А.Иольков (53) 621.316.728(088.8) (56} Авторское свидетельство СССР

Ф 556535, кл. Н 02 J 3/06, 1974.

Авторское свидетельство СССР .Ф 1136250, кл. H 02 J 3/06, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И ПЕРЕТОКА АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повьппение надежности и экономичности энергообъединения. Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обмен1422299 ной мощности, ограничители 6 и 7 пе-!

- ростока мощности по внешней и внутренн 1м связям, блок 13 выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня, логическую схему ИЛИ 15, коммутаторы 16, 17, следящие системы

4» 5, задатчики 20 и 21 уставок перетОка обменной мощности, частоты, датчик 14 управляющего воздействия высшего уровня, блок 18 контроля перетока обменной мощности. При отсутствии отклонений от заданных параметров, ограничиваемых ограничителями 6 и 7 .либо регулятором высшего уровня, на вход регулятора 1 подаются уставки, ot задатчиков 20 и 21. При формировании управляющего воздействия огранйчителями 6 или 7 либо при появлении управляющего воздействия высшего уровня сигнал с выхода схемы ИЛИ 15 прступает на входы коммутаторов 16 и

17 и входы следящих систем 4, 5. С блока 18 на коммутатор 16 поступает

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в энергообъединениях.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы энер- 5 гообъединения.

На чертеже приведена функциональ-. ная схема устройства, общий вид.

Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обменной мощности, 10 входами подключенный к измерителю 2 перетока обменной мощности, представляющему собой приемный полукомплект устройства телемеханики, к измерителю 3 частоты сети, представляющему собой частотомер, и к выходам первой

4 и второй 5 следящих систем. Устройство содержит также два ограничителя перетока мощности по внешней 6 и внутренней 7 связям, соединенные вхо- 20 . дами с задатчиками 8 допустимых вели-, чин перетока, представляющими собой потенциометрические датчики, и измерителями 9 перетока соответственно по внешней и внутренней связям, пред- 25 ставляющими собой приемные полукомплекты устройств телемеханики. Регулятор 1 частоты и перетока обменной мощности и каждый ограничитель 6 и 7 . меньшая из величин, одной из которых является величина перетока с измерителя 2, а другой — величина предельно допустимого перетока с задатчика 19 °

Коммутатор 16 при наличии сигнала со схемы ИЛИ переключает на свой выход сигнал, поступаксцпй с блока 18. Коммутатор 17 переключает на свой выход сигнал, поступающий с измерителя 3 частоты сети. (ледящие системы 4 и 5 переходят в режим работы с малой постоянной времени. В результате в течение времени работы ограничителей

6 или 7 или при появлении задания от регулятора высшего уровня на регулятор 1 в качестве уставок перетока поступают текущие значения перетока и частоты. После окончания работы ограничителей 6 или 7 либо при исчезновении управляющего воздействия от регулятора высшего уровня устройство переходит на работу с уставками, оггределяемыми задатчиками 20 и 21. 1 ил. перетока мощности содержит блок 10 формирования приращения управляющего воздействия и подключенный к его выходу блок 11 распределения приращения управляющего воздействия.

Входы блоков 10 формирования приращения управляющего воздействия являются входами регулятора 1 частоты и обменной мощности и ограничителей

6 и 7 перетоков мощности, а их выходами являются выходы блоков 11 распределения приращения управляющего воздействия. Кроме того, устройство содержит блохи 12 формирования результирующих управляющих воздействий регулирующим электростанциям по числу регулирующих электростанций, входы которых подключены к соответствующим выходам регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней 6 и внутренней 7 связям. Для реализации управляющего воздействия высшего уровня устройство содержит блск 13 выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня, выходом соединенный с входом блока 11 распределения приращения управляющего воздействия высшего уровня, вы2299

25

3

142 ходы которого подключены к соответствующим входам блоков 12 формирования результируихцих управляющих воздействий.

Вход блока 13 выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня соединен с датчиком l4 управляющего воздействия высшего уровня, представляющим собой приемный полукомплект устройства телемеханики. Для координации работы устройство содержит логическую схему ИЛИ 15, первый вход которой подключен к выходу блока 10 формирования приращения управляющего воздействия ограничителя перетока по внешней связи, второй вход— к выходу блока 10 формирования приращения управляющего воздействия ограничителя перетока по внутренней связи, третий вход — к датчику 14 управляющего воздействия высшего уровня, а выход логической схемы ИЛИ

15 подключен к третьим входам первого коммутатора 16, второго коммутатора 17, первой следящей системы 4 и второи следящей системы 5.

Второй вход первого коммутатора 16 подключен к выходу блока 18 контроля перетока обменной мощности, первый вход которого соединен с измерителем

2 перетока обменной мощности, а второй - с задатчиком 19 предельно допустимой величины перетока обменной мощности, представляющим собой потенциометрический датчик, первый вход первого коммутатора 16 подключен к. задатчику 20 уставки перетока обменной мощности, представляющему собой потенциометрический датчик, а выход первого коммутатора 16 подключен к первому входу первой следящей системы 4. Второй вход второго коммутатора 17 подключен к выходу измерителя 3 частоты сети, первый вход — к задатчику 21 частоты, представляющему собой потенциометрический датчик, а выход второго коммутатора 17 подключен к первому входу второй следящей системы 5. Вторые входы первой 4 и второй 5 следящих систем подключены к задатчику 22 постоянноч времени следящих систем, представляющему собой потенциометрический датчик.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии отклонения от заданных величин параметров, ограничиваемых ограничителями 6 и 7 либо регулятором высшего уровня, на вход регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности через коммутаторы 16 и

17 и следящие системы 4 и 5 подается уставка перетока обменной мощности от задатчика 20 и уставка частоты от задатчика 21.

При отклонении текущих значений частоты и перетока обменной мощности от заданных значений в блоке 1О регу-лятора 1 формируется приращение уп-: равляющего воздействия, которое распределяется в блоке 11 регулятора 1, например с помощью коэффициентов долевого участия и поступает на первые входы блоков 12 формирования результирующих управляющих воздействий регулирующим электростанциям. В блоках

12 полученные приращения алгебраически суммируются с накопленными ранее приращениями, а результирующие величины запоминаются. Этот процесс про" должается до ликвидации отклонений текущих значений частоты и перетока обменной мощности, получаемых с измерителей 3 и 2, от их заданных величин.

30 Ограничитель 6 перетока мощности no внешней связи и ограничитель 7 перетока мощности по внутренней связи срабатывает при превышении текущим значением перетока, полученным с соответствующего измерителя 9 перетока, заданной соответствующим задатчиком 8 допустимой величины перетока.

При этом в блоке 10 соответствующего ограничителя вырабатывается приращение управляющего воздействия. Это приращение поступает одновременно на вход блока 11 соответствующего ограничителя перетока и на соответствующий вход логической схемы ИЛИ

45 15. В блоке 11 соответствующего ограничителя это приращение управляющего воздействия разделяется, например, с псмощью коэффициентов долевого участия и поступает соответственно на вторые или третьи входы блоков 12.

В блоке 13 сравнивают текущее значение управляющего воздействия высшего уровня, поступающее с датчика 14 управляющего воздействия высшего уровня, с величиной управляющего воздействия, переданного с высшего уровня на предыдущем цикле работы устройства. При неравенстве этих величин блок 13 формирует приращение управ1422299

S IO IS

25 ляющего воздействия высшего уровня, которое поступает на вход блока 11.

В последнем это приращение уггравляющЕго воздействия высшего уровня раздЕляется между регулирующими электростанциями, например, с помощью коэффйциентов долевого участия и поступаеФ на четвертые входы блоков 12, где айгебраически суммируется с ранее накопленными величинами.

При формировании приращения управлякицего воздействия ограничителем 6 гни 7 либо при появлении ненулевого уггравляющего воздействия с высшего уу овня, т.е. при появлении хотя бы на одном из входов схемы ИЛИ 15 ненулевого сигнала„ последняя формирует на своем выходе управляющий сигнал, который поступает одновременно на третьи входы коммутаторов 16 и 17 и на третьи входы следящих систем 4 к 5 °

Блок 18 производит сравнение текущего значения перетока обменной мощности, поступающего с измерителя 2 перетока, с его предельно допустимой ве)гичиной, поступающей с выхода задатчика 19, и подает меньшую из этих вепичин на второй вход первого коммутатора 16. Послецний при поступлении на: его третий вход управляющего сигнала от логической схемы ИЛИ 15 размыкает цепь прохождения на свой выход сигнала, поступающего íà его первый вход с задатчика 20, и замьгкает цепь прохождения на его выход сигнала, поступающего на его второй вход с выхода блока 18 контроли перетока обменной мощности, Аналогично второй коммутатор 17 при поступлении на его третий вход управляющего сигнала с . выхода схемы ИЛИ 15 размыкает цепь прохождения на его выход сигнала, ! поступающего íà его первьй вход ". =адатчика 21 уставки частоты„ и замыкает цепь прохождения на его выход сигнала, поступающего на его второй вход с измерителя 3 частоты сети..

Первая 4 и вторая 5 следящие системы при поступлении на их третьи входы управляющего сигнала с выхода схемы ИЛИ 15 переходят в режим работы с очень малой постоянной времени„ отслеживая практически мгновенно сигналы, поступающих на их входы с выходов первого 16 и второго 17 коммутаторов.

Таким образом, во время работы ограничителей 6 и 7 перетоков либо при ненулевом задании от регулятора высmего уровня на вход "åãóëÿòîðà 1 частоты и обменной мощности в качестве уставки перетока обменной мощности поступает само текущее значение перетока,. а в качестве уставки частоты— само текущее значение частоты. Поэтому в течение всего этого времени на входе регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности сохраняется нулевой сигнал рассогласования.

При достижении перетоком обменной мощности предельной величины. последняя с выхода блока 18 контроля поступает на вход регулятора 1 в качестве уставки перетока обменной мощности.

При дальнейшем росте перетока обменной мощности на входе регулятора появляется сигнал рассогласования и блок 10 регулятора 1 частоты и обменной мощности вырабатывает приращение управляющего воздействия, действуюmee в сторону снижения величины перетока обменной мощности.

После окончания работы ограничителя б или 7 перетока либо получения нулевого управляющего воздействия от регулятора высшего уровня на всех входах схемы ИЛИ 15 имеются нулевые сигналы. При этом схема WIN. 15 снимает управляющий сигнал с третьих входов коммутаторов 16 и 17 и с третьих входов следящих систем 4 и 5.

После снятия управляющего сигнала схемы ИЛИ 15 первый коммутатор 16 размыкает цепь прохождения на свой выход сигнала с выхода блока 18 и замыл;ает цепь прохождения сигнала с выхода задатчика 2О, а следящая система 4 переходит в режим работы с постоянной времени, задаваемой задатчиком 22. Аналогич;-го второй коммутатор 17 размыкает цепь прохождения сигнала с выхода измерителя 3 частоты и замыкает цепь прохождения на свой выход сигнала с задатчика 21, а вторая следящая система 5 переходит в режим работы с постоянной времени, I задаваемой задатчиком22ь Таким образом„ первая следящая система 4 отслеживает сигнал, ггоступающий с задатчика 20 перетока обменной мощности с заданной постоянной времени, и подает его на вход регулятора 1 в качестве уставки перетока обменной мощности. Аналогично вторая следящая

14222 система 5 отслеживает сигнал, поступающий с задатчика 21 частоты с заданной постоянной времени, и подает

его на вход регулятора 1 в качестве уставки частоты.

Возврат уставок перетока обменной мощности и частоты к своему первоначальному зНачению вызывает работу регулятора 1 частоты и перетока обмен- 1п ной мощности и возврат к первоначальному значению самих перетока обменной мощности и частоты. Причем в зависимости от режимной ситуации в энергосистеме можно задавать с помощью задатчиков 20 и 21 новые требуемые значения перетока обменной мощности и частоты, а также варьировать время возврата перетока обменной мощФ ности и частоты к заданным значениям путем изменения постоянной времени следящих систем 4 и 5 с помощью задатчика 22.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования частоты и перетока активЭ ной мощности энергообъединения, содержащее регулятор частоты и перетока обменной мощности, входами подключенный к измерителям частоты сети и перетока обменной мощности, задатчик уставки перетока обменной мощности, эадатчик частоты, два ограничителя перетока. мощности по внешней и внутренней связям, соединенные входами с задатчиками допустимых величин перетока и измерителями перетока.соответственно по внешней и внутренней свя- 4п зям, причем регулятор частоты и перетока обменной мощности и оба ограничителя перетока мощности содержат блок формирования приращений управляющего воздействия, входы которого 45 являются одновременно входами регулятора частоты и перетока обменной мощ- . ности или каждого ограничителя перетока -мощности, соединенный с ним блок распределения приращений управляющего воздействия, выходы которого одновременно являются выходами регулятора частоты и перетока обменной мощности или ограничителей перетока мощности, и блоки формирования результирующих управляющий воздействий регулирующим электростанциям, входами соединенные с соответствующими выходами регулятора частоты и перетока

99 обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней и внутренней связям, блок выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня, датчик управляющего воздействия высшего уровня, блок распределения приращений управляющего воздейctBHR высшего уровня, соединенный с выходом блока выявления приращения управляющего воздействия высшего уровня, вход которого соединен с выходом датчика управляющего воздействия высшего уровня, выходы блока распределения приращений управляющего воздействия высшего уровня соединены с входами блоков формирования результирующих управляющих воздействий регулирующим электростанциям, логическую- схему ИЛИ, первый вход которой соединен с выходом блока формирования приращений управляющего воздействия ограничителя перетока по внешней связи, второй вход — с выходом блока формирования приращений управляющего воздействия ограничителя перетока мощности по внутренней связи, блок контроля перетока обменной мощности, первый вход которого соединен с выходом измерителя перетока обменной мощности, второй вход— с выходом задатчика предельно допустимой величины перетока обменной мощности, коммутатор, первым входом соединенный с выходом задатчика уставки перетока обменной мощности, вторым входом подключенный к выходу блока контроля перетока обменной мощности, а третьим входом соединенный с выходом логической схемы ИЛИ, задатчик постоянной времени следящей системы и следящую систему, первый вход которой соединен с выходом коммутатора, второй вход — с выходом задатчика постоянной времени следящей системы, третий вход — с выходом логической схемы ИЛИ, а выход подключен к вхоцу регулятора частоты и перетока обменной мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы энергообъединения, в устройство введены вторая следящая система и второй коммутатор, а третий вход логической схемы ИЛИ подключен к датчику управляющего воздействия высшего уровня, при этом первый вход второго коммутатора подключен к задатчику уставки частоты, второй вход подключен к измерителю

Составитель K.Ôoòèíà

Техред Л.Олийнык- Корректор А. Тяско

Редактор М.Бланар

Подписное

Тираж 650

Заказ 4436/52

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграФическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4!

422299 30 частоты сети, третий вход соединен щих систем, третий вход которой подс выходом логической схемы ИЛИ, а вы- ключен к выходу логической схемы ИЛИ, ход второго коммутатора подключен к а выход второй следящей системы подпервому входу второй следящей систе- ключен к входу регулятора частоты и мы, второй вход которой соединен с

5 перетока обменной мощности. задатчиком постоянной времени следя