Устройство для моделирования городских электрических сетей
01, 560240
Со1оа Советских
Социалистических
Республин
И АВТОИ. КОМУ СВ;"4ДЕТЕЙЬС13У (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2129062 24 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.05.77. Бюллетень ¹ 20
Дата опубликollaHII; описания 27.06.77 (51) М. Кл. С 06G 7/62
Государственный комитет
Совета Министров СССР по долам изобретений и открытий (53) УДК 681.314(088,8) (72) Авторы изобретения
А. М. Аракелян, Л. М. Вирабян, Л. В. Егиазарян, Д. С. Мелконян и Р. Г. Мкртчян
Армянское специализированное проектно-изыскательское, научноисследовательское и конструкторское отделение Ордена Октябрьской
Революции всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГОРОДСКИХ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
Изобретение относится к области электрического моделирования и предназначается для определения конфигурации разомкнутых городских электрических сетей, обеспечивающих необходимое качество напряжения и минимум потерь активной мощности.
Известно устройство для моделирования городских электрических сетей, производящее выбор разрезов сети, основанный па алгоритме минимального тока ветви, при котором поочередно, образуя независимые контуры, в каждом из них разрезается ветвь с минимальным током по сравнению с токами других ветвей этого контура (1).
Однако известное устройство отличается недостаточной точностью.
Наиболее близким по технической сущности к рассматриваемому является устройство для моделирования городских электрических сетей, содержащее модель сети, блок контроля загруженности линий, логический блок, блок индикаторов, блок управления и модель нагрузок, вход которой соединен с первым выходом блока управления, первый выход — с входом модели сети, а второй выход — с первым входом блока контроля заг1ружснности линий, к второму входу которого подключен второй выход блока управления, а к третьему входу — первый выход модели сети, причем первый Hxoд логического блока соединен с третьим выходом блока управления, а выход — с первым входом блока индикаторов, связанного вторым входом с четвертым Bbixoдом блока управления (2).
Такое устройство Tакже xàðHêòåðèçóåòñÿ неВЫСОт;Ой TOBklOCTbIO
Ысль пзобрстснпя — повышение точности з оделировання.
Это достигается тем, что в устройство введен блок;;онтроля качества íапряження. перBIlII Bx01, II0T011010 coc3HHcIE с питым выходом
15 б".ока управления, второй вход — с третьим выходом модели нагрузок, третий вход — с вторьм выходом модели сстп, причем выход блока контроля загруженности линий, третий выход модели ссТН и выход блока контроля
20 качества напряжения подключены к второму входу логического блока.
На фпг. 1 представлена блок-схема устройства: на фпг. 2 — структурная схема одноTIIïí0II я:1ейкп модели сети; на фпг. 3 — блок25 схема логпчсс ohio блока; на фпг. 4 — блоксхехlа блока IIOkITpo IH загp I >lie:IiiocTII линий;
HB фиг. 5 — блок-схе.;1а бл01 560240 напряжения которых выше допустимого, осуществляется блоком 7 индикаторов, питание и управление блока 6 контроля качества напря. жения — от блока 1 управления. Блок 7 содержит стандартную аппаратуру индикации и обеспечивает индикацию поиска разреза, перегрузки линий и отклонения напряжения от допустимого значения. В зависимости от режима работы устройства (выбор разреза, контроль по току или контроль по напряжению) проводится соответствующая индикация согласно программе блока 1 управления. Блокировка и отключение блока индикации также осуществляется от цепей управления блока 1. На модели сети набирают аналог сети в следующей последовательности. Намечают расположение ячеек моделирования на наборных полях и размещение сопротивлений линий в этих ячейках. Далее осуществляют набор резисторов 14, величины сопротивлений которых пропорциональны сопротивлениям соответствующих линий электропередачи, и соединения внутри ячеек. Подготовленные таким образом ячейки устанавливают на наборных полях модели сети. После этого в соответствии со схемой соединений сети осуществляют электрические соединения отдельных ячеек (путем подлежащей КО> !м> T2ttlIII IIap гнезд 13, 32>IIH»IOB 12 и 15 (с лицевой стороны ячеек), согласно топологии моделируемой сети, что одновременно отражает мнемоническу!О схему сети. В модели нагрузок при помощи соединительных проводов соответствующие выходы подключаются через резисторы 8 к контактному кольцу 10, OOCCIIC iHBBH ТР: C2i t!=! it I!CO:>XO ti!i!b!É OTбор тока нз контактного кольца. При этом к каждому выходу модели нагр .зки может быть подсоединено несколько-резисторов 8. По прел заритель!!О составленным спискам узлов и линий сстн, подлг;:.,Ящнх соответственно контролю по качсству напрл>кения и допустимОму Окуз за груз! !!, !)РобхОди. 1ыс узлы и концы линий с помощью проводов присосдн!!лtoTcH к и:lilP. !5!х! 17 H 24. Cui:!2ci i, »омянутым спискам пазпача:отся источник:.. 23 необходимых Величин токов и пода!Отея на панели 24. На эта: с поиска измерит льнал вилка 21 вводится в разрез о»тура, замыкая c!0. Независимо от голо>кеш!я вилки в гнездах ветьи индикатор 22, вмоптироз:!i! Ый з вилку, показывает !апразл пнс тока з этой ветви, что у казыВЯРт П2пр2злс|!. jс пс pc>, с!цс!!ил В.,лки для нахождсш:л токораздсла. Последующие перемещения вилки 21 в соотВстстВни с индикацией приводят к переходу !Ррез токораздел, о чс л сигнализирует нзменеш!е направления сигнализации в индикаторе 22. Таким образом, определяется узел токораздсла, в одной из примыкающих к нему ветвей которого находится вилка 21. Затем следует перейти ко второму этапу — нахождению ветви с минимальным током, для чего в гнезда другой примыкающей к токоразделу ветви вводится вилка 20; При этом индикатор 22 опре5 -!О 65 деляет ветвь с минимальным током данного контура. Если этот индикатор показывает в сторону вилки 20, то подлежит размыканию ветвь, в которой расположена вилка 20. В противном случае разрезается ветвь, в которой находится вилка 21. Поиск оптимального места разреза во всех контурах последовательно производят в несколько циклов до такого расположения разрезов, когда перемещение любого из них запрещается логикой устройства. После нахождения оптимального расположения разрезов проверяют загруженность линий сети по допустимым токам. Для этого вилки 20 и 21 вставляют в выход блока 5 контроля загруженности линий и блок 5 запускается от блока 1 управления. Блок 7 осуществляет индикацию перегруженных линий. При наличии перегруженных линий происходят соответствующие перемещения разрезов, после чего снова запускается блок 5 контроля загруженности линий с установкой в блоке 1 управления соответствующей зоны опроса. Выбор послеаварийной эксплуатационной схемы на устройстве проводят следующим образом. На модели сети размыкается поврежденная линия сети. Намечают варианты питания обесточенных в результате аварии нагрузок. Последовательно воспроизводят режим сети для каждого варианта с проверкой качества напряжения интересующих узлов с помощью блока 6. После сравнения режимов по напряжению намеченных вариантов выбирают вариант с наименьшими отклонениями напряжения от допустимых значений. Проверяют качеСТВО !13!IPH>IIB! IIH В СЛРДУЮЩЕМ ПОРЯДКЕ: ВИЛКИ 20 и 21 вводят в выходы блока 6 контроля ка IccTB3 напряжения, которы!! запу скаетсл Олок2 1 уiip3B:Ic!IIIH для Опрос3 соответству юIIieIi OlibI. Б:!О! 7 OCii CC! B.iHCT III!„ II!i:,3I!,IIIO )i3lOB, !.ОП!!ЖPI!1!C !!ЯП()Л>КР!!И!! КОТО!>ЫХ ВЫ. ОДИТ за пределы ус,alloBленных операторов откло: Рний в блоке 26 уста:!Овки прс сг!я отклонения напряжения. „1оп;ческий блок 4 работает следу!Ощ!!л! образом. Токи, поступающие посредством вилок 20 и 21 I!2 входы трансформатора 16, создают в егo сердечнике противоположные МДС, тем .-м!Ым нпдуцнруя на выходе ЭДС, пропорциональную разности входных токов. Эга ЭДС »осле прс !Варнтсльного усилснпя усилителем 17 подается на усилитель 8, который выдает !!2 управ iH!0IIIKiIo Обмотку реле 19 сигнал ОпРСДСЛСI! !!Ой ПО IHPIIÎCTII, СOÎTBL ГСТВУ !ОЩ!! и !(2пр";ii!!j ю Вс;:::Ора разности входных токов. В 22Bи;!::0CIB ог этой полярности реле 19 за.",,ыкаст свой со= гзстствующпй ко;(такт. Г10скольку полярность выходного сигнала зави:. Папряженил вектора разности двух токов, поданных на вход трансформатора 16, то положсн!!с РконтактОВ укязыВает бОльшую из сравниваемых токов. В случае подачи на вход трансформатора одного тока (одной из измерительных Вилок) пОлОжение КОптактОВ реле указывает направление вектора этого тока. 560240 Формула изобретения 12 фиг.1 фиг.Я Фиг,Ф Фиг.5 Составитель И. Загорбинина Редактор И. Грузова Техред Е, Хмелева Корректор Л. Денискина Заказ 1379/19 Изд, № 501 Тираж 815 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 В виду того, что направление сигнала индикатора 22 вилки 21 отражает положение контактов реле 19, изменение положения этой измерительной вилки в данном гнезде поворотом ее на 180 сохраняет индикацию прежнего направления тока объекта, так как с поворотом вилки изменяется как положение стрелок индикации, так и срабатывание освещения этих стрелок. Устройство для моделирования городских электрических сетей, содержащее модель сети, блок контроля загруженности линий, логический блок, блок индикаторов, блок управления и модель нагрузок, вход которой соединен с первым выходом блока управления, первый выход — с входом модели сети, а второй выход — с первым входом блока контроля загруженности линий, к второму входу которого подключен второй выход блока управления, а к третьему входу — первый выход модели сети, причем первый вход логического блока соединен с третьим выходом блока управления, а выход — с первым входом блока индикаторов, соединенного вторым входом с четвертым входом блока управления, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности моделирования, в него введен блок контроля качества напряжения, первый вход которого соединен с пятым выходом блока управления, 10 второй вход — с третьим выходом модели нагрузок, третий вход — с вторым выходом модели сети, причем выход блока контроля загруженности линий, третий выход модели сети и выход блока контроля качества напряжения 15 подключены к второму входу логического блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. «Опыт проектирования систем электро20 снабжения городов», Сборник статей. Л., Энергия, 1973, с. 115 — 118. 2. Авторское свидетельство СССР № 368б21, кл. G 06G 7/62, 1970 (прототип).
