Система противоаварийного управления уровнем напряжения на шинах электростанций
Изобретение относится к электро технике. Цель изобретения - повьшение эффективности противоаварийного управления и надежности функциониро- ; ОтТН шин зл.с/п. вания. Система содержит блок 1 датчиков , пусковой орган 2, реле 3 времени , датчик 4 напряжения, регуляторы 5..N возбуждения синхронных генераторов , компаратор 11, генератор 12 импульсов, реверсивньтй счетчик 13 цифроаналоговый преобразователь 14, сумматоры 15 и 16, источники 17 и 18 стабилизированного напряжения. В ис ходном состоянии ключ 9 разомкнут и сигнал на выходе усилителя 19 равен нулю. При фшссащги пусковь М органом аварийного режима сигналом с его выхода размыкается ключ 6, замыкаеттся ключ 9 и запускается реле 3 времени . При размьжании ключа 6 прекращается поступление импульсов генератора 12 на входы реверсивного счетчика 13. На выходе цифроаналогового преобразователя 4 устанавливается неизменный в последующем процессе сигнал, пропорциональньй доаварийному уровню напряжения на шинах элект с (О 5./ 00 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 P 9/14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
IlPH ГКНТ СССР (21) 4254090/24-07 (22) 26.03.87 (46) 30. 12. 88. Бюл. У 48 (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) М.А.Булыгина, Г.Г.Горячева, Л.А.Кощеев, В.Л.Невельский и N.À.Ýäëèí (53) 621.316.722(088.8) (56) Кощеев Л.А., Невельский В.Л., Эдлин М.А. Противоаварийное управление уровнем напряжения на шинах крупных электростанций. Электрические станции, 1961, Р 4, с.56-59. (54) СИСТЕМА ПРОТИВОАВАРИЙНОГО УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ
ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повышение эффективности противоаварийного
1 управления и надежности функционирования. Система содержит блок 1 датчи- ков, пусковой орган 2, реле 3 времени, датчик 4 напряжения, регуляторы
5.1-5.N возбуждения синхронных генераторов, компаратор 11, генератор
12 импульсов, реверсивный счетчик 13 цифроаналоговый преобразователь 14, сумматоры 15 и 16, источники 17 и 18 стабилизированного напряжения. В исходном состоянии ключ 9 разомкнут и сигнал на выходе усилителя 19 равен нулю. При фиксации пусковым органом аварийного режима сигналом с его выхода размыкается ключ 6, замыкает " ся ключ 9 и запускается реле 3 времени. При размыкажии ключа 6 прекращается поступление импульсов генератора 12 на входы реверсивного счетчика 13. На выходе цифроаналогового преобразователя 14 устанавливается неизменный в последующем процессе сигнал, пропорциональный доаварийному уровню напряжения на шинах элект1448381 ростанции. На выходах сумматоров 15 и 16 устанавливается неизменное напряжение, пропорциональное разности величин уставок, задаваемых источниками 17 и 18 стабилизированного напряжения, и доаварийным уровнем напряжения на шинах электростанции.
Выходной сигнал сумматора 15 поступает через усилитель 19 на дополнительные входы регуляторов 5.1-5.N возИзобретение относится к электротехнике, в частности к системам про тивоаварийного управления возбуждением синхронных генераторов электростанций.
Целью изобретения является повышения эффективности противоаварийного управления и надежности функционирования системы противоаварийного 10 управления уровнем напряжения на шинах электростанции.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой системы.
Схема содержит блок 1 датчиков, пусковой орган 2, реле 3 времени, 1 атчик 4 напряжения (ДН), регуляторы
5.1-5.N возбуждения синхронных генераторов {АРВ); управляемые ключи 6-9 управляемый переключатель 10, компа-. 20 ратор 11 генератор 12 импульсов, реверсивный счетчик 13, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 14, сумматоры 15 и 16, источники 17"и 18 стабилизированного напряжения, усили- 25 тель 19.
Система работает следующим образом.
В исходном состоянии сигнал на выходе пускового органа 2 отсутствует, ключ 6 замкнут, а ключ 9 разомкнут, общий контакт переключателя 10 соединен с выходом сумматора 15. На выходе ДН постоянное напряжение,пропорциональное среднему значению напря
1кения на шинах электростанции. Компаратор 11 производит непрерывноесравнение величин выходных сигналов
ДН 4 и ЦАП 14. Когда выходной сигнал ДН больше выходного сигнала ЦАП, выходной сигнал компаратора 11, буждения, повышая их уставки до уровня первой ступени. По истечении времени работы реле 3 времени оно изменяет состояние переключателя 10, подключая к входу усилителя 19 выход сумматора 16, При этом сигналы, подаваемые на входы регуляторов 5. 15.N возбуждения, изменяют уставки до уровня второй ступени повышения напряжения. 1 ил. воздействуя на управляющие входы кличей 7 и 8, замыкает ключ 7 и размыкает ключ 8. При этом импульсы генератора 12 через замкнутый ключ
6 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 13. Двоичный код на выходах реверсивного счетчика начинает возрастать и соответственно ему возрастает сигнал на выходе ЦАП 14. Когда выходной сигнал ЦАП 14 превысит величину выходного сигнала ДН 4, выходным сигналом компара тора 11 клич 7 размыкается, а ключ
8 замыкается. При этом импульсы генератора поступают на вычитаю@ий . вход реверсивного счетчика 13, двоичный код на выходе которого начинает уменьшаться и соответственно уменьшается выходной сигнал ЦАП 14.
После того, как выходной сигнал ДН
4 вновь превысит выходной сигнал
ЦАП 14, процесс повторяется. Таким образом, в установившемся .режиме выходной сигнал Ц/П 14 повторяет выходной сигнал ДН 4 с точностью до
1 в последнем разряде ЦАП. При изменениях напряжения на шинах электростанции скорость изменения сигнала на выходе ЦАП определяется частотой следования импульсов на выходе генератора 12, которая составляет О, 21 Гц.
Выходной сигнал ЦАП 14 поступает на инвертирующие входы сумматоров
15 и 16, на выходах которых устанавливается напряжение, пропорциональное разности. между величинами уставок, задаваемых напряжением источников стабилизированного напряжения 17 и
18 и напряженнем шин электростанции.
144838
В исходном состоянии ключ 9 разомкнут и сигнал на выходе усилителя 19 равен
О, равны 0 и сигналы на дополнительных входах всех АРВ 5.1 — S.N.
При фиксации пусковым органом 2
5 аварийного режима на его выходе появляется сигнал, которым размыкается ключ 6, замыкается ключ 9, и запуска", ется реле 3 времени. При размыкании ð ключа 6 прекращается поступление импульсов генератора 12 на входы реверсивного счетчика 13 ° В результате на выходе ЦАП 14 устанавливается неизменный в последующем процессе сигнал, пропорциональный доаварийному уровню напряжения на шинах электростанции. Это обеспечивается еще благодаря тому, что период следования импульсов генератора 12 заведомо боль 20 ше возможного запаздывания срабатывания пускового органа 2 относительно момента возникновения аварийного режима. В результате до размыкания ключа 6 сигнал на выходе ЦАП 14 успе- 25 вает измениться не более, чем на величину, соответствующую единице младшего разряда реверсивного счетчика 13. На выходах сумматоров 15 и 16 уетанавливается неизменное в последу- 30 ющем процессе напряжение, пропорциональное разности между величинами уставок, задаваемых источниками 17 и 18 стабилизированного напряжения и доаварийным уровнем напряжения на шинах электростанции. Выходной сигнал сумматора 15 через замкнутые контакты переключателя 10 и ключа 9 поступают на вход усилителя 19. Выходной сигнал усилит ля поступает на дополнительные 40 входы APB 5,1-5.N всех генераторов электростанции, повышая их уставки по напряжению до уровня первой ступени °
<у 4 «<4,?1
U<8 K4 K « <ä UtI
При работе системы величина изме-< нения напряжения на шинах электростанции (аБ) для обеих ступеней повышения напряжения определяется выражениями (Б j Uo) K1 K <« ° K, K< K — zr о) «,и K Таким образом, предлагаемая система противоаварийного управления уровнем напряжения на шинах электростанции обеспечивает при аварийной ситуации в энергосистеме повышение напряжения на шинах электростанции до максимально допустимых уровней Вне зависимости от предаварийного уровня напряжения. При действии этой где Uo — напряжение на шинах электростанции в исходном режиме. Из этих выражений следует, что для того, чтобы повышение напряжения осуществлялось до величин U< и U», т.е. j = Uy — Uo H К, ° К„, ° К, К, К = 1. 4 По истечении времени работы реле 3 времени оно своим выходным сигналом изменяет состояние переключателя 10,, подключая к входу усилителя 19 выход сумматора 16. При этом сигналы, пода" ваемые на дополнительные входы АРВ 5.1-5Л изменяются до уровня второй ступени повышения напряжения. Определим условия, при которых повышение уровня напряжения на шинах электростанции при действии рассматриваемой системы всегда происходит до величины, задаваемой напряжением источников 17 и 18 стабилизированного напряжения независимо от исходного уровня напряжения. Обозначим: К коэффициент передачи ДН 4; K«, К,, К< — коэффициенты передачи сумматоров 15 и 16 (К < = К„); К< коэффициент передачи усилителя 19; К - суммарный коэффициент передачи тракта от выхода усилителя 19 до напряжения на шинах электростанции; и„, Ц<8 — выходные напряжен я источ" ников 17 и 18 стабилизированного напряжения соответственно; U, U — уровни напряжения на шинах электро станции, соответствующие I u II ступеням повышения уставок. Зададим величины выходных напряже ний источников 17 и 18 в соответствий с выражениями Формула изобретения Составитель К. Фотина Техред И.Дидык Корректор М.Васильева Редактор Т.Парфенова Заказ 685Q/55 Тираж 584 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, R-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14 системы имеет место полное испольэоВание возможностей систем возбуждения генераторов для сохранения устойчивости. При этом исключаются дополнительные измерительные органы напряжения в каждом АРВ генераторов электростанции, исключаются переклю",. 4ения в основном канале регулирования возбуждения; вся аппаратура, обес. Печивающая формирование управляющих Воздействия для АРВ, территориально может быть расположена в одном месте, что существенно упрощает ее обслужи®ание; объем связей между аппаратуfsoA, формирующей управляющие воздейтвия, и АРВ всех генераторов — миален, отказ аппаратуры не приводит нарушению нормальной работы электостанции. Таким образом, предлагаеая система позволяет улучшить эксплуатационные характеристики и существенно повысить надежность функцио1! рования противоаварийного управлея уровнем напряжения на шинах ; лектростанции. Система противоаварийного управйения уровнем напряжения на шинах Электростанций, содержащая блок датчиКов, пусковой орган, реле времени, атчик напряжения, регуляторы возбужения, управляемые ключи и переключатель, причем выход блока датчиков I соединен с входом пускового органа, пыход которого соединен с входом реле времени, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьппения эффективности противоаварийного 4838! 6 управления и надежности функционирования системы, дополнительно введены компаратор, генератор импульсов, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, два сумматора, два источника стабилизированных напряжений и усилитель, причем выход пускового органа соединен с управляющими 1п входами ключей, выход реле времени— с управляющим входом переключателя, вход датчика напряжения — с выходными цепями измерительного трансформатора напряжения шин электростанции, а его выход - с неинвертирующим входом компаратора, выход компаратора соединен с управляющими входами ключей, выход генератора импульсов— с контактом управляемого ключа, вто2О рой контакт которого соединен с контактами управляемых ключей, второй контакт управляемого ключа соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика, а второй контакт управляерБ мого ключа - с вычитающим входом этого же счетчика„выходы реверсивного счетчика поразрядно соединены с coom» ветствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого сорб единен с инвертирующими входами компаратора и сумматоров, к неинвертирующим входам сумматоров подключен выход источника стабилизированного напряжения, каждый из выходов сумматоров соединен с одним с одним из контактов переключателя, общий контакт которого соединен с контактом ключа, второй контакт которого соеди нен с входом усилителя, выход кото4О рого соединен с дополнительными входами всех регуляторов возбуждения.
