Устройство автоматической дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО БР ЕТЕ Н И 5I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социалистических

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.04.75 (21) 2127203124-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.04.79

Государственный комитет ао делам изобретений и открытий (72) Ав поры изобретения

Б. И. Иофьев, Л. Н. Чекаловец, Т. В. Васькова и В. М. Лагускер

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научноисследовательский институт энергетических систем и электрических сетей «Энергосетьпроект» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ ДОЗИРОВКИ

УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

П РОТИ ВОА ВАР И ИНОЙ АВТОМАТИ КИ

Изобретение относится к электротехнике и, в частности, к противоаварийной автоматике энергосистем, предназначенной для повышения устойчивости и надежности параллельной работы станций и энергосистем в случаях возникновения опасного повреждения в сети.

Известны устройства автоматической дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики, применяемые в энергосистемах. К ним можно отнести получившее широкое применение релейные устройства. Кроме того известны устройства разработки ВЭИ (1).

Однако как в релейных устройствах, так и в устройствах разработки ВЭИ число контролируемых параметров и объем переработки входной информации весьма невелики, что не позволяет учесть изменения многих параметров, влияющих на дозировку 20 управляющих воздействий.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению являются устройства автоматической дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики энергосистем при отключении линий электропередачи, содержагцие блоки ввода информации, соединенные через шаговый переключатель с циклическим шаговым распредели- З0 телем, подключенным к блокам памяти, включенным своими выходами между исполнительными и соответствующими пусковыми органами, а также функциональный блок (2).

Для сохранения устойчивости энергообъединения при аварийных возмущениях необходимо удовлетворить условиям сохранения устойчивости на трех стадиях переходного процесса: на стадии динамического перехода, в квазиустановившемся и установившемся режиме. Искомой результирующей дозировкой является дозировка определяющей стадии, т. е. той стадии, которая именно для данных параметров режима и возмущения требует большей интенсивности управляющих воздействий. Для определения искомой дозировки во всей области возможных режимов необходимо знание дозировки отдельно по каждой стадии также для всей этой области.

В известных устройствах дозировка управляющих воздействий определяется с помощью функционального блока, реализующего результирующую таблицу дозировки.

Эта таблица строится заранее на основе предварительно выполненных расчетов устойчивости во всей области возможных режимов, составляется из трех частных таблиц, соответствующих трем стадиям пере650155 ходного процесса, и представляет собой многомерную таблицу «параметры режима и возмущения — интенсивность управляющих воздействий». Количество информации, на основе которой производится дозировка в известных устройствах, т. е. по существу число точек в результирующей таблице дозировки ограничено как практически выполнимым числом опытов, так и конечным объемом памяти устройств дозировки. Тем самым для большинства сочетаний исходных параметров табличная информация о результирующей дозировке отсутствует и управляющие воздействия могут быть найдены только приближенно путем линейной или ступенчатой интерполяции табличных данных. . Целью изобретения является повышение точности автоматической дозировки управляющих воздействий.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматической дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики энергосистем при отключении линий электропередачи, содержащее блоки ввода информации, соединенные через шаговый переключатель с циклическим шаговым распределителем, подключенным к блокам памяти, включенным своими выходами между исполнительными и соответствующими пусковыми органами, функциональный блок содержит блоки определения допустимого наброса мощности на электропередачу в переходном режиме, необходимой разгрузки н ступени разгрузки отправной энергосистемы в переходном режиме, действительной разгрузки отправной энергосистемы, допустимого и действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме, блок определения сохранения устойчивости, а также блок увеличения ступени разгрузки отправной энергосистемы, причем блоки определения допустимого и действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме подключены к блоку определения сохранения устойчивости, а один его выход связан с блоком определения действительной разгрузки отправной энергосистемы через блок увеличения ступени разгрузки последней, при этом блок определения допустимого наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме и последовательно связанные друг с другом блоки определения допустимого наброса мощности на электропередачу в переходном режиме, необходимой разгрузки и ступени разгрузки отправной энергосистемы в переходном режиме, действительной разгрузки отправной энергосистемы и действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме соединены с блоками ввода информации, другой же выход блока определения сохранения устойчивости связан через циклический шаговый распределитель

ЗО

60 б5 с шаговым переключателем, который подключен к блокам определения допустймого наброса мощности на электропередачу в переходном и установившемся режиме.

В предлагаемом устройстве повышение точности дозировки воздействий достигается за счет более точного учета зависимости между исходными параметрами, т. е. более точной переработки исходной информации при меньшем количестве предварительно выполняемых расчетов устойчивости. При этом результирующая таблица дозировки не строится, а управляющие воздействия, необходимые для сохранения устойчивости, определяются с помощью блоков, реализующих непосредственно аналитические зависимости.

Для определения дозировки в квазиустановившемся и установившемся режимах предлагается использовать блоки, реализующие точные аналитические зависимости.

Указанные зависимости используются и в известном устройстве, но не непосредственно, а для построения соответствующих частных таблиц дозировки, что связано с упомянутыми недостатками.

Для определения дозировки на стадии динамического перехода предлагается использовать блок, реализующий аналитическую зависимость, действительную для двухмашинной схемы, с поправочными коэффициентами. Эти коэффициенты должны определяться из расчетов устойчивости, аналогичных расчетам, необходимым при использовании известного способа для построения соответствующей частной таблицы, путем расчетов по программам аппроксимации, разработанным, например, в СЭИ

АН СССР, ВЭИ. Правильно найденный вид зависимости является дополнительной информацией и позволяет увеличить точность при расчетах дозировки в промежуточных точках, т. е. в точках, в которых значения исходных параметров отличны от значений, принятых при проведении расчетов устойчивости. Следует отметить, что указанную зависимость предлагается применять в случаях, когда это приводит к требуемому эффекту, т. е. не исключается использование блока, реализующего непосредственно частную таблицу дозировки, соответствующую стадии динамического перехода.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства, содержащего для примера два пусковых и один исполнительный орган. Каждый пусковой орган фиксирует отключение одной линии электропередачи.

Блок 1 автоматического ввода информации о текущем режиме и состоянии сети и блок 2 ввода персоналом информации о результатах предварительно выполненных расчетов устойчивости соединены с блоком

3 определения допустимого наброса мощности на электропередачу в установившем65О155! 1

1--!

+гп 1 .С!

i !+1

z; и разгр «= 11 Рапп

М,„= Рргзгр разгр I,Ррззгр п ри — Р- — целая часть - - —— ел.п ел.п Рел.п

1р. (10

/ целая часть - — — "--+Р„л и ! разгр

+ 1 при — " — Ф целая часть ра,„„I i раз-,р сл.. n ел.п разгр =- — 1 п ел.п

После этого в блоке 8 определяется действительный наброс мощности на электропередачу ХР„,р в устанавившемся режиме путем решения системы уравнений для энер- ро госистемы с (1+т) узлами. Рнер = — PII разгр == — г PIIа

5Р,=- «Х (5Р,- — Р„ k>li М), Рп=

i=I!! гп (М,— S „i.k„, Д, Р„; а ——

НО«1 !

ЬР; = (1 — - a;) P„„;(k; — Ыг,) при Ь1 < — Е; — (1 — u;)s;, 35! РнОм i(ki ki) Af+Е; а! при — Ei — (1 — а;) 3! (hf < Е;, hP;=О при — Е, < Ц < Е!, 40

b P; = — Р„,„;(k; — ЬА!) 6f — Е;

0i при Е; < hf < Е; + а!а!, 45 PI = — а!.Р.„, (k; — И!) при Ц) Е; + а,л!, (где hPI — изменение мощности отправной 50 энергосистемы, ЬРп — изменение мощности приемной энергосистемы, hf — изменение частоты и энергосистеме для i-го узла энергосистемы, hP; — изменение генерирующей мощности, hkÄ вЂ” число отключаемых генераторов (при отключении генераторов на одной и-й станции М!=0 для всех i+ и).

Затем в блоке 9 сравниваются действительный ЛР „, и допустимый иабросы мощности на электропередачу в установившем- 55 ся режиме. При превышении действительного наброса мощности над допустимым число отключаемых генераторов увеличивается в блоке 10 на один генератор, определяется новая мощность отключасмых генераторов, а по последней — новое значение действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме.

Указанное повторяется до тех пор, пока допустимый наброс мощности не будет превышать действительный.

В |последнем случае величина дозировки запоминается в соответствующем блоке памяти, выбор которого осуществляется с помощью циклического шагового распределителя 12.

После этого аналогичным образом рассчитывается дозировка управляющих воздействий для следующего пускового органа и т.д.

По сигналу о срабатывании пускового органа, фиксирующего аварийное возмущение, информация из соответствующего блока памяти, поступает на исполнительный орган 16 .

Для построения блоков 8 — 9, 10 могут быть использованы известные арифметические и логические элементы, соединенные в соответствии с приведенными зависимостями по общеизвестной методике (3).

Предлагаемое устройство автоматической дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики энергоделетем позволяет повысить точность определения интенсивности управляющих воздействий, т. е. в конечном итоге уменьшить экономический ущерб, неизбежный при применении управляющих воздействий.

Формула изобретения

Устройство автоматической дозировки управляющих воздействий противоаварийной автоматики энергосистем при отключении линий электропередачи, содержащее блоки ввода информации, соединенные через шаговый переключатель с циклическим ш аговым распределителем, подключенным к блокам памяти, включенным своими выходами между исполнительными и соответствующими пусковыми органами, а также функциональный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности автоматической дозировки управляющих воздействий, функциональный блок содержит блоки определения допустимого наброса мощности .на электропередачу в переходном режиме, необходимой разгрузки и ступени разгрузки отправной энергосистемы в переходном режиме, дейсввительной разгрузки отправной энергосистемы, допустимого и действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме, блок определения сохранения устойчивости, а также блок увеличения ступени разгрузки отправной энергосистемы, причем блоки оп650155

10 г г; Я вЂ” +)! - з—

Составитель Г. Дамская

Корректор С. Файн

Текред А. Камышникова

Редактор Ю. Ie.—.þêàíîâ

Заказ 55 163 Изд.. 1ь 184 Тираж 863 11одннсное

IIIO Государственного комитета СССР по делам изооретений и открытий

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

Тпп. Харьк. фпл. пред. «Патент» ределения допустимого и действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме подключены к блоку определения сохранения устойчивости, а один его выход связан с блоком определения действительной разгрузки отправной энергосистемы через блок увеличения ступени разгрузки последней, при этом блок определения допустимого наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме и последовательно связанные друг с другом блоки определения допустимого наброса мощности на электропередачу в переходном режиме, необходимой разгрузки и ступени разгрузки отправной энергосис- 15 темы в переходном режиме, действительной разгрузки огправной энергосистемы и действительного наброса мощности на электропередачу в установившемся режиме соединены с блоками ввода информации, другой жс выход блока определения сохранения устойчивости связан через циклический шаговый распределитель с шаговым переключателем, который подключен к блокам определения допустимого наброса мощности на электропередачу в переходном и установившемся режиме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. В. A. Карпов и др. Принципы построения устройств, выявляющих опасные дина- . мические возмущения на электропередачах от мощных электростанций. «Электричество», ¹ 10, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 433592, кл. Н 02 3/24, 1971.

3. Г. Кори, Т. Корн. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вы шслительные машины, т. 1, 2, «>1»р», 1967 — 1968 гг.