Устройство делительной автоматики по частоте электростанции

 

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем. Цель - повышение надежности электроснабжения и снижение ущерба потребителей при ликвидации аварийного снижения частоты. Устройство содержит блок 1 измерения частоты, два блока сравнения 2 и 3, N сумматоров генерации и потребления активной мощности 4<SB POS="POST">1</SB> - 4<SB POS="POST">N</SB>, где N=1..., N-число вариантов деления схемы электростанции, N блоков фиксации положения выключателей 5<SB POS="POST">1</SB> - 5<SB POS="POST">N</SB>, N блоков расчета относительного небаланса активной мощности 6<SB POS="POST">1</SB> - 6<SB POS="POST">N</SB>, два органа 7 и 8 выдержки времени, блок 9 выбора номера варианта схемы деления, дешифратор 10 и блок 11 настройки исполнительного органа. Уставки блоков 2 и 3 сравнения 47,0 и 45,5 Гц соответственно. В блоки 4<SB POS="POST">1</SB> - 4<SB POS="POST">N</SB> циклически поступает информация о генерируемой и потребляемой мощности, разделенная по вариантам деления, суммируется ΣP<SB POS="POST">RI</SB> и ΣP<SB POS="POST">NI</SB> и поступает на информационные входы блоков 6<SB POS="POST">1</SB> - 6<SB POS="POST">N</SB> соответственно, где подсчитывается небаланс мощности для каждого варианта деления по формуле ΔР<SB POS="POST">I</SB>% = (1 - ΣP<SB POS="POST">NI</SB>/ΣP<SB POS="POST">RI</SB>)<SP POS="POST">.</SP>100%. Расчет производится для тех вариантов, для которых на управляющие входы поступают сигналы от соответствующих блоков 5<SB POS="POST">1</SB> - 5<SB POS="POST">N</SB>, куда информация о состоянии выключателей поступает циклически (1 раз в минуту). Рассчитанные небалансы поступают в блок 9, где выбирается вариант с минимальным *98

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51)5 Н 02 7 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4294417/24-07 (22) 06.08 ° 87 (46) 07 ° 01.90. Бюл. Ф 1 (71) Производственное объединение по наладке, совершенствованию технологии эксплуатации электростанций и сетей "Союзтехэнерго" (72) Э,И,Мерпорт и Г,M,Õîäîñ (53) 621.316.925 (088,8) (56) Сборник директивных материалов по эксплуатации энергосистем.Электрическая часть. — M. Энергоиздат, 1981, с ° 48.

Рабинович P.Ñ, Автоматическая частотная разгрузка энергосистем, M,: Энергия, 1980, с, 163-465. (54) УСТРОЙСТВО ДЕЛИТЕЛЬНОИ АВТОМАТИКИ ПО ЧАСТОТЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем.

Цель — повышение надежности электро2 снабжения и снижение ущерба потребителей при ликвидации аварийного снижения частоты, Устройство содержит блок 1 измерения частоты, два блока сравнения 2 и 3, и сумматоров генерации и потребления активной мощности

4,-4, где и = 1 — N — число вариантов деления схемы электростанции; и блоков фиксации положения выключателей 5, -5и, и блоков расчета относительного Hpáàëàíñà активной мощности 6„ -6N два органа 7 и 8 выдержки времени, блок 9 выбора номера ва" рианта схемы деления, дешифратор 10 и блок 11 настройки исполнительного органа, Уставки блоков 2 и 3 сравнения 47,0 и 45,5 Гц соответственно, В блоки 4 -4> циклически поступает информация о генерируемой и потребляемой мощности, разделенная по вариантам деления, суммируется Е.Р ; и

1534628

5 !

7. ", и поступает на информационные l) входы блоков 6» -Ь»» соответственно, где подсчитывается небаланс мощности дЛя каждого варианта деления по фор - Р в, муле b,Р X = (1 — ---" -— ) ° 100% Расчет

Хю . о ° г; производится для тех вариантов, для которых на управляющие входы поступаю сигналы от соответствующих блоков

51-5N, куда информация о состоянии в пслючателей поступает циклически

Изобретение относится к электро. т хнике; в частности к противоаварийн и автоматике энергосистем, Цель изобретения — повышение на- 2О д жности энергоснабжения и снижен е ущерба потребителей при ликвидации аварийного снижения частоты, На чертеже представлена структурн я схема устройства. 25

Устройство содержит блок 1 измерея тя частоты, первый 2 и второй 3 елок » сравнения, и сумматоров 4» -4»генерации и потребления активной мощностй, и блоков 5» -5 » фиксации положе- 30 .н »я выключателей, и блоков 6»-6й» расчета относительного небаланса акт »вной мощности, первый 7 и второй 8

6Локи выдержки времени, блок 9 выбор номера варианта схемы деления, 35 дешифратор 10, блок 11 настройки исполнительного органа, где n=l

N — число вариантов деления схемы эдектростущии, Блок 1, вход которого предназна- 4О чен для подключения к трансформатору н апряжения, служит для измерения частоты энергосистемы, Его выходной

1 сигнал пропорционален частоте. Блок,и 2 и 3 предназначены для сравне- 45

»»ия текущего значения частоты f с заданными уставками этих блоков соответственно »,й и (47,0 у1 45,5 Гц).

При снижении частоты ниже Г»з»й и»,) на выходе блока 2(3) появляЕтся положительный сигнал — а, а — л (1а = а 2 0»,— ) и при.значениях частоты выше:Г» (12, )

55 на выходе блока 2(3) сигнал отсутстВует. Блоки 7 и 8 предназначены

@ля создания соответствующих выдержек времени, 11ри появлении на их входах (раз в минуту) . Рассчитанные неба(1 лансы поступают в блок 9, где выбирается вариант с минимальным 5Р

1 который через дешифратор 10 поступает в блок 11, При аварийном снижении частоты на управляющий вход блока

11 поступает сигнал с блоков 7 или

8, после чего поступает сигнал на исполнительный орган автоматики деления схемы электростанций по соответствующему выбранному варианту, 1 ил, сигналов начинается отсчет заданных вьдержек времени соответственно Г» « и f и по истечении которых на их выходе появляется сигнал. При снятии входного сигнала до окончания отсчета выдержки времени происходит возврат блоков 7 и 8 выдержки времени в исходное состояние, Сумматоры 4»-4й» (с индексами

Г-генерация, П-потребление) предназначены для приема информации о генерации блоков и потреблении активной мощности каждого присоединения, в том числе и собственных нужд, а также для вычисления суммарной мощности генерации и потребления вьделяемого района каждого варианта деления схемы, Вычисленные суммы поступают на информационные входы блоков

6,-6»,„ в которых вычисляется относительный небаланс генерации и потребления каждого варианта. Блоки 4 и 6 могут быть выполнены на базе аналоговой и цифровой техники, Блоки 5»-5> предназначены для подключения и фиксации положения выключателей, причем к каждому из этих блоков подключена информация о тех выключателях, которые определяют конфигурацию электрической схемы отделяемой части станции для соответствующего варианта деления, Выходы блоков 5 »--5»» подключены к управляющим входам соответствующих блоков 6»-6»», Входы блока 9 подключены к выходам блоков 6»-6» . В нем определяется номер варианта деления схемы станции, в которой относительный небяланс между генерацией и потреблением минимальный, Дешифратор 10 предназначен для определения номеров выключателей, кото34628 6 (1 — — -- —.) 100Х.

Рр Р, 50

5 15 рые должны быть отключены при реализации выделения по тому варианту, номер которого определен в блоке 9 °

Возможные варианты деления в блоки

9 и 10 закладываются заранее по произведенным ранее расчетам, Блок 11 предназначен для настройки исполнительного органа на отключение соответствующих выключателей согласно выбранному варианту деления с минимальным небалансом, Сигнал на выкоде блока 11 появляется при поступлении на его управляющий вход сигнала с выхода блока 7 или 8. Этот блок может быть выполнен по принципу И с помощью релейных ключей. При проектировании автоматики для,конкретной тепловой электростанции создается математическая модель станции, т,е, нумеруются все выключатели в электрической схеме станции, все генераторы и потребители мощности. Определяются возможные варианты отделения станции от энергосистемы, Для каждого варианта однозначно определяются: номера выключателей, включенное состояние которых обязательно для данного выделения, номера генерирующих и нагрузочных узлов, номера выключателей, которые должны быть отключены для реализации данного выделения,Каждому варианту присваивается порядковый номер 1 — N, Устройство работает следующим образом.

В блоки 5, -5 циклически (примерно 1 раз в минуту) поступает оперативная информация о состоянии выключателей станции, На выходе блоков появляется сигнал только лишь.в том случае, когда все выключатели,соответствующие данному варианту деления, находятся во включенном состоянии, В случае, когда хотя бы один из выключателей, соответствующих данному делению, отключен,, сигнал на выходе соответствующего блока 5 отсутствует, а возможность деления по этой схеме в дальнейшем не анализируется, В сумматоры 4 -4 поступает информация о генерируемой и потребляемой мощности, разделенная по вариантам деления, суммируется отдельно

: Р и, Р и далее поступает на

1 ll1 информационные входы блоков 6 -6 .

В этих блоках для каждого варианта подсчитывается небаланс по формуле!

О

Расчет в блоках 6, -6 проводится только при поступлении на управляющие входы сигналов от блоков 5 -5N> разрешающих деление по данному варианту.

Рассчитанные небалансы поступают на входы блока 9, где выбирается вариант с минимальным dP; 7. (варианты с dP; (О, т,е, с превышением потребления над генерацией, в выборе не участвуют). Информация на выходе блока -9 есть номер варианта деления с

dP; Х мин.

-С выхода блока 9 номер выбранного варианта поступает на вход дешифратора 10 где определяются соответствующие этому номеру выключатели, которые нужно отключить, далее сигнал поступает на блок 11 настройки исполнительно"o органа, в котором они запоминаются, В нормальном режиме (при f ) f

f <»>) сигнал с измерительного блока 1 поступает на входы блоков 2 и

3, сигналы на их выходах отсутствуют, При аварийном снижении частоты ниже (около 47 Гц) появляется сигнал на выходе блока 2, который поступает через блок 7 выдержки времени с t < = 30-40 с на управляющий вход блока 11, сигнал с которого поступает на исполнительный орган автоматики, отключающий выбранные в цикле расчета выключатели, Если в процессе развития аварии частота снизится до уставки fq gyp (45-46 Гц), то на выходе блока 3 появится сигнал, который через блок 8 выдержки времени с С = 0,5 с поступит на управляющий вход блока 11 что также приведет к отделению станции от системы оптимальным образом.

Формула изобретения

1. Устройство делительной автоматики по частоте электростанции,содержащее исполнительный орган, блок измерения частоты, вход которого предназначен для подключения к трансформатору напряжения, первый и второй блоки сравнения, входы которых подключены к выходу блока измерения частоты, первый и второй блоки вы-. держки времени, входы которых подключены к выходам соответственно

1534б28

25 блок выбора номера варианта схемы деления, в котором по условию Р; выбирается величина i номера варианСоставитель Н,Пантелеева

Техред М.Дидык Корректор В. Гирняк

P еда к то р И". Шулл а

Заказ 50 Тираж 409 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 первого и второго блоков сравнения, а выходы объединены, о т л и ч а ющ е с я тем, что, с целью повышения надежности энергоснабжения и снижения ущерба потребителей при ликвидации аварийного снижения часто- ты, в него введены и сумматоров генерации (Р ) и потребления (Рп„) активной мощности, где и = 1 — N —число вариантов схемы деления, на входе каждого из которых циклическ поступает оперативная информация о величинах мощностей Р„ и Рп,соот1 1 в,тствующая х-му варианту деления, и блоков фиксации положения выключате лей, в каждый из которых поступают

c ãíàëû о положении выключателей электростанции, фиксирующие их положение в i-м варианте схемы деления, и блоков расчета относительного небаланса активной мощности, в котором произведен расчет по формуле та деления, где i = 1...N дешифратор, в котором соответственно выбранному номеру варианта схемы деления определены номера выключателей, которые должны быть отключены, которые выбраны заранее для каждого варианта схемы деления, блок настройки исполнительного органа, в котором запомнены номера выключателей, которые должны быть отключены соответственно выбранному варианту, причем выход i-го сумматора генерации и потребления активной мощности подключен к информационному входу i-ro блока расчета небалвнса активной мощности, к управляющему входу которого подключен выход i-ro блока фиксации положения выключателей, а выход— к i. — ìó входу блока выбора номера варианта деления, выход которого через дешифратор подключен к информационному входу блока настройки исполнительного органа, к управляющему входу которого подключен объединенный выход блоков выдержки времени, выход блока настройки предназначен для подключения к исполнительному органу делительной автоматики.