Устройство для измерения параметров электропередачи

 

Изобретение относится к релейной защите и автоматизации энергосистем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Оно содержит модель электропередачи с входом тока и блок ее самонастройки,модель электропередачи с входом напряжения и блок ее самонастройки, блок сравнения. Это позволяет использовать устройство на линиях различных классов напряжения, а также перейти от приближенного определения функций чувствительности к точному, исключив модели чувствительности. 1 ил.

„„ЯУ„„15Ы2

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 02 Н 3/40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3677236/24-63 (22) 31.10.83 (46) 23.03.90. Бюл. Р 11 (71) Кировский политехнический институт (72) А.М.Гиновкер (53) 621.311 019.3 (088.8) (56) Ванин В ° К., Павлов Г.М. Релейная защита на элементах вычислительной техники. Учебное пособие. — Л.

ЛПИ, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к релейИзобретение относится к автоматизации электрических систем и может быть использовано для защиты ЛЭП и в других схемах релейной защиты, измерений и автоматики.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока, присоединенный к входу тока модели 2 электропередачи с входом тока, представляющей собой блок для реализации передаточной функции. Датчик 3 напряжения присоединен к входу напряжения модели 4 электропередачи с входом напряжения, представляющей собой блок для реализации передаточной функции.

Управляемый вход 5 модели электропередачи с входом тока и управляемый выход 6 модели электропередачи с входом напряжения присоединены соответ2 ной защите и автоматизации энергосистем ° Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Оно содержит модель электропередачи с входом тока и блок ее самонастройки, модель электропередачи с входом напряжения и блок ее самонастройки, блок сравнения. Это позволяет использовать устройство на линиях различных классов напряжения, а также перейти от приближенного определения функций чувствительности к точному, исключив модели чувствительности. t ил. ственно к первому и второму входам блока 7 .сравнения, в простейшем случае представляющего собой сумматор °

Модель электропередачи с входом тока имеет управляющие входы 8 и 9. Мо- 2 дель электропередачи с входом напряжения имеет управляющие входы 10 и СЛ

11. Модели электропередачи с входом Ql тока и напряжения имеют выходы 12-15 ) по чувствительсности соответственно. )

Выход блока сравнения присоединен Я) к первому входу умножителя 16, выход ф : которого через интегратор 17 подключен к управляющему входу 9 модели электропередачи. K второму входу умножителя 16 присоединен выход 13 по чувствительности модели 2 электропередачи с входом тока. Аналогично выход блока сравнения присоединен к В первым входам умножителей 18-20, выходы которых через интеграторы 21-23 присоединены к управляющим входам

8, 10 и 11 моделей электропередачи.

К вторым входам умножителей 18-20

1552286

Й Б dU ai . 36 Й ЭБ

1 мСмД F R CMdt U L dt + Ryi gL dt ) R„- -К à,аi + R,(0>, присоединены соответственно выходы

12, 14 и 15 по чувствительности мо 1елей электропередачи.

На чертеже приведена схема устрой5 ства для случая, когда схема замещеНия электропередачи представлена одной короткозамкнутой Г-образной ячейкой, состоящей из активного сопротивления R, индуктивности L и емкости С. ð

Принятая Г-образная схема замещеНия электропередачи и соответствую91ие ей модели электропередачи описыВаются уравнением где 1.мСм КмСм L„Км "

U — напряжение; ток.

Модель 2 электропередачи представляет собой блок, реализующий передаточную функцию, соответствующую праВой части уравнения (1). Модель 4 электропередачи представляет собой блок, реализующий передаточную функцию, соответствующую левой части уравнения (1).

Неравенство настраиваемых парамет. 35 ров моделей параметрам электропереда-; чи означает, что на выходе блока сравнения появляется рассогласование (сигнал ошибки) Я 40.

Для устранения рассогласования коэффициенты передачи (параметры) моделей электрон редачи LìСм КмСм L»

R являются регулируемыми посредством напряжений сигналов, поступающих на управлянмЦие ВхОДы 8 11 моДелей 45 и реализуются, например, умножителями. Параметры моделей автоматически, посредством действия блоков самонастройки, настраиваются до получения раВенства их соответствующим параметрам

50 . электропередачи.

Контролируя параметры моделей электропередачи, представленные в виде напряжений, и сравнивая их с заданными уставками, можно определить, 55 находится ли к.з. в зоне действия защиты и его удаленность . Выходы 12-15 по чувствительности .моделей электропередачи служат для определения влияния рассогласования каждого отдельного параметра электропередачи на величину E и направления, в котором надо изменять данный параметр моделей, чтобы величина Е уменьшилась.

При введении модели электропередачи с входом напряжения функции чувствительности определяются следующим образом: дЕ ОU

Д(ЕмС„„) dt 1(К„С„„) dt т.е. являются коэффициентами при соответствующих настраиваемых параметрах. Функции чувствительности могут быть получены непосредственно с выходов по чувствительности моделей электропередачи, В качестве основного параметра функционирования блоков самонастройки принят показатель качества самонастройки Е, минимум которого соответствует совпадению параметров моделей и схемы замещения электропередачи.

Для осуществления самонастройки в нужном направлении, т.е. в направлении убывания Е, необходимо знать функции чувствительности показателя качества по всем настраиваемым параметрам модели, т.е. градиент в пространстве настраиваемых параметров.

В частности, для параметра К модели электропередачи контур самонастройки описывается выражением где К вЂ” постоянный коэффициент пере-. дачи и содержит умножитель 16 и интегратор 17 с постоянной времени, обратной величине К.

Аналогично записываются уравнения и образуются посредством умножителей

18"20 и интеграторов 21-23 контуры самонастройки остальных параметров.

Поскольку значения каждого параметра формируются в замкнутом контуре самонастройки, на выходах интеграторов, являющихся также выходами блоков самонастройки, получаются сглаженные сигналы, соответствующие значениям параметров самонастраивающихс

5 15522 ся моделей, необходимым для поддержания минимума Е, что свидетельствует о совпадении параметров самонастраи- вающихся моделей и электропередачи, 5

Контур самонастройки каждого параметра представляет собой интегратор, охваченный обратной связью, Постоянная времени интегратора выбирается, равной нескольким милисекундам, что обеспечивает достаточное быстроцействие измерительного органа.

Устройство работает следующим образом.

При пуске на выходе блока 7 сравнения образуется сигнал рассогласования, который умножителями 16, 18

20 перемножается с функциями чувствительности, получаемыми с выходов

12-15 по чувствительности моделей 2д электропередачи.

Сигналы с выходов, умножителей интегрируются интеграторами t7-23 и подаются соответственно на управляющие входы 8-11 моделей электропере- 25 дачи. Значения сигналов, получаемые на выходах интеграторов, соответствуют контролируемым настраиваемым параметрам моделей электропередачи и могут использоваться для определения необходимости срабатывания защиты и фиксации места повреждения.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров электропередачи, содержащее датчик тока и датчик напряжения, входы которых являются входами устройства, модель электропередачи с входом то- 4О ка, управляющими входами по числу измеряемых параметров модели электропередачи с входом тока и управляемым выходом, блок самонастройки модели электропередачи с входом тока, включающий в себя умножители по числу настраиваемых параметров модели электропередачи с входом тока и интеграторы по числу настраиваемых параметров модели с входом тока и блок сравнения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него дополнительно введены модель электропередачи с входом напряжения, управляющими входами по числу настраиваемых параметров модели электропередачи с входом напряжения и управляемым выходом, а также блок самонастройки модели электропередачи с входом напряжения, включающий в себя умножители по числу настраиваемых параметров модели электропередачи с входом напряжения и интеграторы по числу настраиваемых параметров модели электропередачи с входом напряжения, при этом вход тока модели электропередачи с входом тока присоединен к датчику тока, вход напряжения модели электропередачи с входом напряжения присоединен к датчику напряжения, управляемый выход модели электропередачи с входом тока присоединен к перво" му входу блока сравнения, управляемый выход модели электропередачи с входом напряжения присоединен к второму входу блока сравнения, выход блока сравнения присоединен к первым входам умножителей, выходы по чувствительности модели электропередачи с входом тока присоединены к вторым входам умножителей, выходы которых присоединены через интеграторы к управляющим входам модели электропередачи с входом тока, выходы по чувствительности модели электропередачи с входом на/ пряжения присоединены к вторым входам умножителей, выходы которых присоединены через интеграторы к управляющим входам модели электропередачи с входом напряжения, а выходы интеграторов являются выходами устройства.

1552286

Составитель В.Животченко

Техред А.Кравчук Корректор О.Ципле

Редактор Г.Гербер

Подписное

Тираж 472

Заказ 336

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 6-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101