Устройство фиксации по углу величины ограничения перетока при отключении линии электропередачи
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ
Союз Соевтсиих
Социалистических
Республик (658652 впTB с ! ъ,, )1„-. ь! ) 7$( (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Занвлено18.08.76 (2l) 2397044У24 07 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 25,04. 79.Бюллетень №15
Дата опубликования описання28,04. 79 и (5!) М. Кл, Н 02 J 3/24
Государстееений кометет
СССР оо делам «зобретеней и открытей (53) УДК 621.316.. 9 1 (088. 8) (У2) Автор изобретения
В. Копонский
Киевский отдел комплексного проектирования Украинского отделения Всесоюзного ордена Октябрьской революции государственного пооектно-изыскатепьского и научноисспедоватепьского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФИКСАЦИИ ПО УГЛУ ВЕЛИЧИНЫ ОГРАНИЧЕНИЯ
ПЕРЕТОКА ПРИ ОТКЛК)ЧЕНИИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ раторов.
Изобретение относится к устройствам противоаварийной автоматики энергосистем.
Известно устройство фиксации по углу вепичины ограничения перетока при откпючении пинии электропередачи межсистемной связи, содержащее элемент фиксации откпючения пинии электропередачи и выходные органы (1).
Указанное устройство включает в себя также элементы фиксации тяжести исходного режима, т.е. активной мощности исходного режима Р, в сечении, явпяюшемся "спабым" при отключении этой пинии, и эпементы фиксации номера схемы сети (Я схемы).
Элементы фиксации номера схемы сети. сообщают устройству косвенную информацию о предепе статической устойчивости доаварийной схемы сети Р„ и одновременно поспеаварийной схемы сети
Рпр р на случай откпючения пинии. В общем спучае эпементы фиксации н<млера схемы должны автоматически фиксировать в исходной схеме сети отключенное попожение различных элементов энергосистемы в виде отдепьных л1ний и гене5 Элементы фиксации активной мощности исходного режима допжны автоматически фиксировать активную мощность
B различных пунктах этой энергосистемы, в частности активную мощность отдепьных пиний в спабом" сечении цпя получения суммарной активной мощности в
«спабом сечении, а также активную мошность отдельных генераторов ипи эпектростанций этой энергосистемы.
Поэтому элементы К схемы и элементы Р должны быть связаны с соответствующими объектами, часто значитепьно удапенных от рассматриваемого устройства (особенно на линиях спабой"
20 связи), с помощью специальных высоконадежных тепемеханических каналов и устройств доаварийной информации в виде тепесигнапизации и тепеизмерений.
658652
Эти каналы и устройства поаварийной информации довопьно дороги с учетом затрат на организацию канапов и их резервирование, а также спожны в эксппуатации, что свидетепьствует о спожностн и недостаточной точности элемента фиксациии номера схемы.
Цепь изобретепия - упрощение, а также повышение точности в опредепении величины ограничения перетока при отклонении пинии эпектропередачи межсистемной "слабой" связи при разпичных исходных угпах в разпичных схемах сети, повышение надежности и быстродействия в фиксации устройством вепичины ограничения перетока при откпонении пинии, фиксация перехода от разных доаварийо ных схем сети с данным исхогщым угпом к поспеаварийным схемам сети при откпючении пинии межсистемной "слабо>!" связи при помощи эпемента фиксации скорости изменения угпа.
Это достигается тем, что известное устройство фиксации по yrny величины ограничения перетока при откпонении пинии электропередачи, содержащее эпемент фиксации откпючения линии и выходные органы, снабжено элементом фик-. сации исходного угла и эпементами фиксации скорости изменения угла, причем выход элемента фиксации исходного угла соединен поспедоватепьно с выходом каждого элемента фиксации скорости изменения угпа и с входом соответствующего выходного органа устройства, а выходы выходных органов устройства соединены между собой параппепьно и поспедовательно с выходом эпемента фиксации откпючения линии.
При этом устройство может быть снабжено допопнитепьными эпементакии фиксации исходного угпа, допопнитепьными эпементами фиксации скорости изменения угпа, допопнитепьными выходными органами устройства, причем выходы каждого эпемента фиксации исходного угла соединены поспеповатепьно с выходами своих эпементов фиксации скорости изменения угца и с входами своих выходных органов устройства.
Выход элемента фиксации отключения пинии может быть включен поспедоватепьно с выходом каждого элемента фиксации исходного yrna и входом выходного органа фиксации наименьшей вепичины ограничения перетока при этом исходном угпе.
Э цемент фиксации скорости изменения угпа может быть снабжен чувствительным органом фиксации текущего угла, грубым
Органом фиксации текущего угпа и орга5 ном фиксации времени, причем выход чувствитепьного органа вкпючен последоватепьно с входом органа фиксации времени, инвертированный выход которого вкпючен поспедовательно с выходом груЖ бого органа и входом выходного органа эпемента фиксации скорости изменения угпа, Это позволяет создать устройство фиксации по угпу вепичины ограничения перетока при откщочении пинии эпектропередачи межсистемной "слабой" связи при разпичных углах исходного режима в разпичных схемах сети без испопь зования отдельных средств доаварий»
2О ной информации по изменению активной мощности во многих удапенных пунктах энергосистемы и фиксации откпюченного попожения многих удаленных элементов этой энергосистемы, т.е. без испопьзования отденьных средств доаварийных информаций о номере схемы сети и активной мощности пинии и генераторов, удаленных от рассматриваемого устройства.
При этом принимаются известные попожения о том, что сопугствующие отключению линии "спабой" связи короткие замыкания расчетной длительности, откпючаемые быстродействующей репей ной защитой, практически не впияют на характер переходного эпектромеханического процесса и что организация канапа телепередачи фазы напряжения предусматривает функционирование этого канада при отключении пинии.
На фиг. 1 и 2 изображены структурные схемы устройства на эпементах погики,,предназначенного дпя фиксации вепичины ограничения перетока при переходе к
, поспеаварийной схеме сети при откпючении одной линии в условиях двух разпичных угпов исходного режима 0 И д
1Р 2Р в каждой из трех различных схем сети; на фиг. ЗФ вЂ” упрощенная двухмашинная схема сети с эквивалентным индуктивным сопротивпением пинии "спабой" связи, на примере которой рассматривается работа устройства при откщочении пинии в сечении гпП с отправной С и от приемной С пр системами; на фиг Зб,в— характеристики активной мощности Р =Х(д), перетоки Т активной мощности В исхОдных ! режимах с исходными углами д в сече65
= К, (2) 1
1г 2Р
5 6>8 нии пп к характеристики мощности N и с предепами статической устойчивости я - - и -
11Р макС ПР Ппа8 С
5 в доаварийных и послеаварийных (после откпючения пинии в сечении Фп ) схемах сети соответственно; на фиг. Зг- зависимость угла от времени d ==f(t), аппроксимируемая на начальной своей части в виде отрезка прямой с наклоном (угол с(.) при помощи эпемента фиксации
6/ скорости изменения угла й; заьисимости опредепяются на основании типовых кривых =Х(С)с учетом известного выра15 жения
fl где РП rrp р = P т пр относите пьный предеп статической устойчивости в поспеаварийной схеме сети
25 при откпючении линии связи;
1 — эквиванентная механическая постоянная инерции, Определяемая дпя двухмашинной схемы сети.
Структурная схема (см. фиг. 1 и 2) состоит из следующих основных эпементов: эпемента 1 фиксации отключения пинии (ОЛ), элементов 2,3 фиксации угла исходного режима с двумя уставками: д„ й2р, причем элемент 2 (3 <Р ) соединен З и
1 поспедоватепьно с помощью элемента И 4
Ч, эпементом 5 фиксации скорости изМ менения угпа(0 ) и с входом выходного органа 6 устройства, а с помощью эпемента И 7 — с эпементом 8 фиксации 40
ЬI скорости изменения угпа (с g ) «и с входом выходного органа 9 устройства .
Эпемент 3 (с ) соединен последоватепьно с помощью эпемента И 10 с эпементом 11 фиксации скорости из- 45
1 менения угпа (d ) и с входом выходного органа 12 устройства, а с помощью элемента И 13 — с элементом 14
Юf фиксации скорости изменения угла(й4 ) и с входом выходного органа 15 уст- 50 ройства .
Каждый из указанных выходных органов 6,9,12,15 устройства (1П вЂ” 4П) соединен поспедоватепьно с помощью эпементов И 16-19 с элементом 1 фиксации откпючения линии.
Входы выходных органов 20 и 21 устройства Ч наименьшей уставкой величины ограничения перетока hP соответственно при й1р и о соединены поспедоватепьно с помощью эпементов
И 22 и 23 с выходами эпементов 2 и 3 (8< ), { u ) и выходом элемента 1 фиксации откпючения пинии.
При срабатывании элемента 3 фиксации угпа исходного режима(д )с большей уставкой, чем элемент 2 (д 1р )
I предусмотрен вывод элемента 2 (Д 1 )
1Р с помощью элемента 24 "Запрет" (см. фиг. 1 ).
Каждый из двух элементов 5, 8 и
13, 14 фиксации Чкорости изменения угла (1, д 2, д 3,0 4 ) состоит из чувствительных органов 25 (д Ч„) °
26 (д Ч 2 ) и грубых органов 27 (дГ ), 28 (г ) фиксации текущего угла. Каждый пз указанных четырех элементов 5, 8, 11, 14 содержит также органы 29-32 времени.
В каждом из эпементов 5, 8, 11, 14 аt (й — о y ) выход чувствительного органа д „ подключен к входу органа времени 1с, инвертированный выход которого по схеме И эпементов 33-36 выкшочен с выходом грубого органа д . Выходы элементов 33-36 явпяются также выходами эпементов 5, 8, 11, 14.
11ля эпементов 5,8 в - последовательной цепи элемента 2 (о р ) испопьзуются
I по одному органу 25 (ц ) и 27 (дг), уставки которых принимаются по успо- вию: дгГ, >д Ч,р >Р„р (5)..
Для элементов 11,14 в последоватепьной цепи элемента 3(„р)также иса1 попьзуется по одному органу 26 (d" ) и
28 (с г- ), уставки которых принимаются по усповию: г 2Р Ч2Р 2Р
Элемент 3 фиксации угла исходного режима с бопее-высокой уставкой h тр, и чувствительный орган 25 фиксации текущего угпа д ц р в последовательной цепи эпемента 2 фиксации угла исходпТ ного режима с меньшей уставкой о п выполняются на основе одного и того же измерительного органа фиксации текущего угла, что соответствует выбору уставок по усповию:
Элементы а р фиксации угла исходу ного режима, чувствитепьные СР„и депенной вепичины скорости изменения
&( указанного угла v при фиксации факта отключения линии "сйабой" межсистемной связи однозначно характеризует
5 вепичину ограничения перетока дP, необходимую дпя сохранения устойчивости при переходе к поспеаварийной схеме сети в результате отключения этой линии:
ЬР =1= — T =р упД К пр пр р — Р- =Т-Т
6 к Ар и (И
И где К вЂ” коэффициент запаса по ста3 тической устойчивости в квазиустановившемся поспеаварийном режиме при отключении пинии после реализации уп равпяющего воздействия, обеспечиваю20 щего ограничение перетока B сечении ЮН на вепичину ЬP до значения Т>
При отключении линии в зависимости от исходных значений T,о и.значения
NI
Р„имеют место разпйчные относительные значения
Т (7)
Ар и различный характер кривых д = 5 (k) (см. фиг. 3 г). Так как
° рТ
51 d р ) {Я)
srp
З> при постоянном значении исходного угпа относительное значение Т . пропорционапьнб отношению доаварийного и послеаварийного (поспе отключения рассматриваемой линии связи) пределов статической устойчивости. В указанных условиях скорость изменения угпа д на начальной части зависимости д = I B) (см. фиг. 3 r) определяется углом накпона отрезка :
АГ д „-d ã
С=сИ"С1 Ф ч г (9)
Так как значение ЬК заранее задано (разница уставок грубого 8 г и чувствиЖ тельного д ц органов эпемента скорости) и поэтому, ьд =со М, (о) можно принять, что скорость изменения угла д обратно пропорциональна времени Ы, фиксируемого органом времени эпементов скорости О (разновременность срабатывания чувствитепьного +q и грубого (У< органов) .
7 658652 грубые д органы фиксации текущего угла выполняются на основе одинаковых измерите льных органов фиксации текущего угпа О (с несколькими выходами), уставки которых принимаются с учетом изложенных далее соображений. Общее количество таких измеритепьных органов д зависит от принятой величины + (см.формупу 9) и рабочего интервала углов Rd.
Меньшему значению Ьд соответствует большее число измерительных органов 8 и более высокая точность фиксации величины ограничения перетока АР при откпючении линии.
Лпя повышения надежности в действии устройства в условиях повреждения канаа ла передачи фазы дпя измерения взаимно»
ro угпа при отключении линии электропередачи устройство снабжено отдельными органами 37, 38 времени с выдержкой на срабатывание (1ВН), (2BH), выходы которых подключены к выходу элемента
1 фиксации отключения линии, а выходы этих органов времени включены последовательно с помощью элементов И 39, 40 с инвертированными выходами чувстви те пьных органов 2 5, 26 фиксации текущего угпа д ц,дч2и с помощью элементов ИЛИ 4.1, 42 и И 7,13 — последовательно с выходами эпементов фиксации угла исходного режима О „,а на входы выходных органов 9,15 фиксации наибопьшей величины ограничения перетока дпя й„р, й2
Бля повышения надежности в действии устройства при отключении линии в усповиях предшествующих качаний устройство снабжено дополнительным органом
43 времени с выдержкой на возврат (ВК), к входу которого подключены выходы чувствитепьных органов 25, 26 (РЧ, д 4< ) в элементах 5,8,11,14 фиксации скорости изменения yrna поспадовательно с помощью эпемента ИЛИ 44 и эпемента И 45 с инвертированным выходом эпемента 1 (ОЛ), а выходы этого дополнительного органа времени
ВК соединены поспедоватепьно (цепи К)
К ) с выходом каждого элемента 2,3 фиксации угпа иСходного режима й„, О и входом каждого выходного органа
9,12 фиксации наибопьшей величины ограничения перетока (2П 4П) при этом исходномугпе (2П дпя 81р, 4П дпя 8 ).
2Р
Принцип работы устройства основан на том, что комбинация контроля угпа исходного режима О р с фиксацией апре58652 () 6
Значение At с предопяется на основании формупы
А C. д1Г 31Ф ii (11) +
Значение Д1. Опредепяется по KpHBbtM
Р= gg) при заданных значениях уставок д и ц < (по аналогии с фиг. 3 г), поет стоянном значении U р и при определенном значении Т, которое опредепяется по формупе 7.
Зависимость Ь Г=1Яне может быть выражена в общем виде и может быть получена только численными методами расчета.
Указанное значение Ь с учетом фиксации угла исходного режима о р одновI значно соответствует значению A Р по формуле 6 так как составляющие(о
О Р п, < flp ) этой формупы BXO55fT в формупы 8 и 11, опредепяюшие Д| а значение v р фиксируется отдепьным
wI э пе ме н том.
Бпагодаря фиксации факта отключения
ll рассматриваемой пинии,спа бой связи (в сочетании с фиксацией исходного угла и скорости его изменения) однозначно характеризуется переход к поспеаварийной схеме сети с опредепенным предеIf пом Р, обусповпенным откпонением данной линии, а не другой.
Устройство (см. фиг. 1,2) предназ— начено дпя фиксации вепичины h, Ð при отключении одной линии в условиях двух различных углов исходного режима д„„ в каждой из трех разпичных схем сети (см. фиг. 36,B). При этом:
Й „, М, э-характеристики мошI ности доаварийных схем сети 1,2,3 с пределами статической устойчивости т «„1 т r
1макс п .1 2макс пр.2
" макс пр.З >
ð g6 „1 — характеристики мощности поспеаварийных схем сети, 1,2,3 при отключении линии с предепа-, ми статической устойчивости
„LI р и I«I
1макс пР 1 2 ме1кс пр.2 к э макс рпп.»
„— преaerrип 21п ь1п ные перетоки активной мощности Т и по формуле 6 в исходном режиме дпя
1О
1, 2, 3, при которых oTKllloHp ние линии еше не приводит к нарушению устойчивости по условию простого перехода и обеспечивается нормированный коэффициент запаса Ilo статической устойчивости в квазиустановивц1емся поспеаварийном режиме К ) 1,08;
)z „r т 1 рп 2 рп "Эрп "р дельные угпы
© исходных режимов, соответствующие перетокам Т„„, Т2 T для схем .ИП 2<П З1п
1,2,3 при которых отключение пиний еще не приводит к нарушению устойчивости по указанным условиям (фиксируются 5. в устройстве элементом 8 p );
Т т, т, т
Т вЂ” перетоки активной мощности- в исходных режимах, причем перетоки Т, Т2Э, ТЭ.Э являются максимально допустимымы дпя схем сети 1,2,3 с коэффициентом запаса по статической устойчивости K>=1,2; рт о 2Р- угол исходного режима, соответствующий перетокам Т, Т22
25 Т 2 дпя схем сети 1, 2, 3 (фиксируется в устройстве эпементома ); л1 т
02р
ЗР— yron исходного режима соответствующий перетокам Т °, Т, Т 3 2 ЭЗ (устройством не фиксируется) ..
3g Выходные органы устройства с большей ступень.-о фиксации величины ограничения перетока AР включают в себя ступени с меньшими ЬР. Вепичина ограничения перетока ЬР, фиксируемая ука35 занными выходными органами устройства, принимается по общему выражению: д Р=Т „-Т, (г) 40 где 1 „„ — переток активной мощности в исходном режиме, соответствующем определенной уставке элемента фиксации исходного yrna v
I .
T то же, но соответствующий
45 большей уставке элемента фиксации исходного угла ипи максимапьно допустимый переток.
Применительно дпя устройства, изобра59 женного на фиг. 1 и 2, выражение .12 принимает вид с учетом фиг.3б,в: дпя 1П A Р„= Т„- Т1 (13)
55 дпя 4П Ь Р22 = Т вЂ” Т2„(16) дпЯ 5П ЬРэ1п Т 31п
22, 2Э, 21П где переходный процесс при откдючении .пинии в схеме сети М1 при предшесI
11 65Е652 12 твующем перетоке T в и с помощью зависимости д "E(t)ot моменТ > Т > Т и угле исходного ре- та отключения пинии до срабатывания лХ от акима д о в интервале
22 р режима Д > Д 1Р d фиксируется эпе- С учетом значений, или Ьд по менто л д (2П), в схе te сети« пРН формуле 19 и механических постоянных
z предшествующем перетоке Тл » „инерции систем на основании зафиксии угле исходного режима v p >йp gp рованной органами 6(1п), 9(2п), 12(Зп), фиксируется элементом d (ЗГ1), в схе- 15(4п) величины ограничения перетока
I з ме сети Й 2 при предшествующем пере- АР с учетом ЬР, фиксируемых органатоке Т > Т Э Т и угле исходного ми 20 (5п) ипи 21(6п), возможно вырежима о 8P и фиксируется эпе- полнение соответствующих позированных ментом 04 (4П), в схеме сети М > зна- у)травляюших воздействий при срабатычения ЬР по формулам .14 и 15 наи- вании органов 6,9,12,15.
Г меньше (см. фиг. Зв), в связи с чем Общее время срабатывания выходных при отключении пинии переходный про- органов 20 и 21 устройства, в цепях цесс для Ng с помощью элементов о которых отсутствуют элементы фиксации т 1 не фиксируется, скорости изменения угла и, сущеУставки Ь органов времени с в ственно меньше, чем органов 6,9 или элементах и и d выбираются с учетом 12 15- A так как ограничение перетока
I значений формулы 9 и учетом зависимо- ЬР, фиксируемое органами 20 или 21, сти Су = E И) при предельном значении обязательно входит в состав. больших
Т = Т по формуле g когда выдержки значений h,Ð, фиксируемых органами 6,9 органов 29 и 30 времени будут наиболь- или 12,15, то реализации управляющего шие. воздействия от этих органов с временем
При отключении линии в исходных pe- t по формуле 19 всегда будет предХ жимах Т > Т„„схемы сети Ил или Т> Т„„ шествовать более быстрая реализация схемы сети ч 2 при 8„>д „Р время управляющих воздействий от органов 20 en х разновременного срабатывания органов и 21 (практически сразу же после отд Ч и 8Г будет меньше принятых уста- ключения линии).
I вок л: органов 29 и 30, что обусло- Такая реализация управляющего возвит срабатывание элементов О.л или О2 З действия двумя ступенями (первая стус фиксацией выходными органами 1П пень практически мгновенная от органов или 2П соответственно ЬРлл по 20 и.21 и вторая ступень с временем
"И и формуле 13 или 6Р>лп по формуле 14. от органов 6,9 или 12,.15) повышает
Уставки Ь1 органов 31,32 времени эффективность этого воздействия по сравв элементах 11,14ф ид4 выбираются 4О нению с одноступенчатым воздействием аналогично, но при более высоких значе- такой же величины от органов 6,9 или ниях Т по формуле 7, когда выдержки 12, 15 с временем 4 < по формуле 19. временй органов 31, 32 будут наибольУстройство работает следующим общие. разом.
При отключения линии в исходных режимах Т > Т „схемы сетя М . или
Х
В схеме сети (см. фиг. Зв) в
И в исходных режимах T > Т,- схемы. сети исходном режиме с перетоком Т в ин ри ю Р > время разновременного тервале Т > Т > Тр л cp86BTbJB8eT срабатывания органов 0 Ч и U Г будет элемент 2 фиксации исходного угла а р меньше принятых уставок органов 31,32, (см. фиг. 1), и на его выходе появляется
И что обусловит срабатывание элементов сигнал. При отключении линии срабатыО или d с фиксацией выходными органе- веет элемент 1 фиксации отключения лиt мй ЗП или 4П соответственно 6Рлg. нии ОЛ и на его выходе появляется curi по формуле 15 япи Ь Р 2 по формуЯ нал, который по последовательной цепи ле 16. с выходом сработавшего элемента 2
Общее время 4<, срабатывания вы- (й„р ) запускает выходной орган 20. хоцных .органов 6 (1ë), 9 (2п), 12 Последний срабатывает и формирует уп(Зп), 15 (4п) я устройства определяется равляющее воздействие, соответствуюi58r1, ? щее фиксируемой им величине ограниче-, ния перетока ЬP и (см. фиг. Зв) по формупе 17.
В схеме сети (см. фиг. За,б) в исходном режиме с перетоком Т е интервале Т „2 Ъ Т 0 Т„„п срабатывает элемент 2 фиксации исходного элемента угла О „о (см. фиг. 1), и на его I выходе появляется сигнал. При отключении линии срабатывает эпемент 1 фик- . сации отключения линии ОЛ, и на его выходе появляется сигнал, который по последовательной цепи с выходом сраА I ботавшего элемента 2(р рапускается выходной орган 20.
Выходной орган 20 (5П) срабатывает и формирует управляющее воздействие, соответствующее фиксируемой им величине ЬР П (см. фиг.Зв).
Указанное управляющее воздействие от органа 20 является частью (первой ступенью) необходимого воздействия при рассматриваемом отключении линии в схеме сети Й . Вторая ступень этого
4 воздействия формируется следующим об— разом. При указанном откпючении линии. и возникшем электромеханическом переходном процессе срабатывает элемент 5
А 30 фиксации скорости изменения угла д 4 (см. фиг. 1,2) в результате взаимодействия органов д ц, д г . В частности, при срабатывании чувствительного органа
25 (б ч ) запускаются органы 29 и 30 времени (В ). При этом орч, 3". ган 29 времени (.i<) не успеет набрать заданное время Ь, и его сигнал на . инвертированном выходе (см. фиг. 1,2) не успеет исчезнуть до срабатывания грубого органа 27 (81< ) (см. фиг.2)
40 в результате чего при срабатывании последнего и появления сигнала на его выходе успеет сработать выходной орган .1 r (элемент 33) элемента скорости
45 (и подхватывается на время до возврата грубого органа С) р и сигналом на своем выходе запускает соответствующий выходной орган 6 устройства (см. фиг. 1,2), который фиксирует величину ограничения
50 перетока Ь Р4 П по формуле 1 3. Сигнап на выпопнейие управляющего воздействия . (второй ступени) формируется по последовательной цепи выходов данного выходного органа 6 и элемента 1 фиксации отключения пинии ОЛ.
В условиях рассматриваемого переходного эпектромеханического процесса в схеме сети Й орган 30 времени(, I
14 с уставкой времени 4 2 меньшей, чем
h С4 . успеет набрать заданное время
Ь 2, и его сигнал на инвертированном выходе (cM. фиг. 1,2) успеет исчезнуть до срабатывания грубого органа 27(d Г„ ),. в результате чего при срабатывании последнего не срабатывает выходной орган . ПI (элемент 34) элемента 8 скорости О2 и не запустится выходной орган 9 устройства, который предназначен дпя фиксации величины ограничения перетока д,Р по формуле 14 в схеме сети
z ï
2 (. 21П 11П
Однако эпемент8скорости изменения, ! угла Д срабатывает и запускает вы2 ходной орган 9, фиксирующий величину
ЬР2 при электромеханическом переходном процессе, сопровождающем отключение пинии с тем же исходным углом д в схеме сети Й 2 при перетоках
Т . I
Т в. интервале Т22 ) T Т2 п(см. фиг.Зб).
1Р
Лнапогично работает устройство при откдючении пинии в других исходных режимах, т.е. при других исходных углах 0 р в схемах сети л ипи я .
Повреждения канала передачи фазы дпя измерения взаимного угла в нормапьных (доав-.:рийных) условиях должны быть исправлены обслуживающим персоналом при работе соответствующей сигнализации о таких повреждениях. При этом устройство выводится из действия, При повреждении канала передачи фазы в момент времени1 непосредственно предшествующий аварийному откщочению линии, когда устройство остается еще введенным в действие, сигнал на выходе элемента фиксации исходного угла, например К1Р -, сохраняется на определенное время благодаря выдержкам времени на срабатывание и возврат.
При аварийном отключении линии в рассматриваемых условиях срабатывает элемент 1 фиксации отключения линии ОЛ, и на его выходе появпяется сигнал, запускающий отдельные органы 37, 38 времени с выдержкой на срабатывание 1ВН и 2ВН.
При поврежденном канале передачи фазы чувствительные органы 25 и 26 (д Ч и д ц2} не работают, и на их инвертированных выходах имеются сигналы, которые при срабатывании органов 37,38 времени и появлении на их выходах сигналов запускают выходные органы устройства фиксации наибольшей величины ограничения перетока при данном исходi) 5)865 ) 16 и ) (f (f f(c (ilpff HB,",1ается иаибОлее т я)1(алый спучай возможного откпючен",тя пинии с наибопьи(им ЬР ffp«g;»f»o if с) < ), При исходном угле О, Р по поспедова() т тепьиой цепи (эпемент И 39) выходов чувствитепьпого органа 25 и органа 37 времени запускается выходной орган 9, что исключает отказ устройства в фиксации величины Q P2,f при повреждении канапа передачи фазы и откпючений пинии в схеме сети N .
Выдержка органа 37 времени (1ВН) должна несколько превышать время, в течение которого взаимный угол достигает значения уставки чувствитепьпого органа СГЦ1 при отключении линии в схеме
)1 Т сети ч . Аналогично принимается выдержка органа 38 времени (2ВН) при исхт)дном угпе ÑÃ
T.
- При работающем канапе передачи фазы срабатывание чувствительных органов 25 ипи 26 предотвращает пуск выходных. органов фиксации наибопьшей вепичины ограничения перетока при срабатывании органов 37 и 38 времени поспе откпючения пинии с меньшил1и 4Р.
П ри возникновении качаний, пре дшествующих аварийному откпючению линии, когда разновременность срабатываний чувствительного и грубого органов д
Ч и У г превышает уставку органа времени 6, эпементы фиксации скорости изменения угла и выводятся из действия и ос ле ср абатывани я их органов вре мени с . Однако при срабатывании пер1 вого из чувствитепьных органов, например 25. (д Ч ) с помощью эпемента
ИЛИ 44 запускается отдепьный орган 43 времени (BK) с выдержкой времени на возврат (см.фиг. 1,2), и на его выходе появпяется сигнал (бпагодаря сигналу на инвертированном выходе эпемента 1, фиксации откпючения пинии ОЛ и эпемента И 45), который запускает по цепи К выходные органы устройства фиксации наибольшей вепичины ограничения перетока при данном исходном угле с помощью элементов ИЛИ 41,42 и эпементов
И 7, 13 (принимается наибопее тяжепый случай возможного отключения пинии с наибольшим ЬР при данном с» ). В
P рассматриваемых усповиях при исходном угпе О „запускается выходной орган 9, и на его выходе появпяется сигнал, сохраняющийся на все время качаний благодаря выдержке времени на возврат органа 43 времени.
При откп1оче11ии линии в рассматривао—
МЫХ УСЛОВИЯХ Kd×ßffÈÈ Hfl ВЬ1ХОПЕ ЭЛЕ IBH» та .l фиксации откпк)чения линии появпяет— ся сигнал, который при наличии сигнапа
9 на выходе выходного органа 9 формирует саответствую1цее управляющее воздействие, что исключает отказ устройства в фиксации величины Ь Р П при откпючении пинии в схеме N 1 в усповиях пред ) шествующих качаний.
При отключении линии без предшествуюцих качаний на инвертированном выходе цемента 1 фиксации откпючения пини( (0JI) сигнал исчезает до срабатывания чувствитепьных органов, благодаря чему предотвращается пуск по цепи К выходных органов фиксации наибольшей вели.чины ограничения перетока.
При изменении режима, в частности при повышении исходным углом уставки чувствитепьного органа 25 (д Pq ), поспедний срабатывает, и элементы 5,8скорости (8q д g ) с органом 25 (д Ч ) практически выводятся из действия в пос25 педоватепьной цепи элемента .2 (< р ) °
Однако при этом срабатывает эпе- мент 3 фиксации исходного угпа U2p с .г l большей уставкой, чем ) pp, который выполнен на основе того же измерительЗО ного органа фиксации текущего угла С)) что и сработавший орган 25, и устройство снова подготовлено к функционированию.
В условиях удаленного расположения точек А и Б, между которыми измеряет3$ ся фаза (угоп д ) напряжения, практически исключается возможность фиксации устройством преувеличенных величин ограничений перетока при отключении пинии
40 с расчетными короткими замыканиями
° . 1 в TOM чиспе и при отказе выкпючатепя с действием устройства резервирования отказа выкпючателя (УРОВ), даже при напичии промежуточных эпектростанций
С<ро< на пиниях связи (см. фиг. За).
При неудаленном расположении точек А и Б сохраняется некоторая вероятность фиксации преувеличенных величин ограничения перетока. Однако эта вероятность ничтожно мапа и соизмерена с вероятностью возникновения межфазных коротких замыканий вблизи шин промежуточной эпектростанции (см. фиг. За).
Слецоватепьно, при использовании
1(анного устройства положительными техническим и экономическим эффектам являются:
1. Возможность фиксации с пол ощью предпоженного устройства величины огра1 7 ничения перетока нри откпючении линии
"слабой" межсистемной связи в разпичных схемах сети и различных исходных режимах без испопьзования {как это принято в устройствах аналогичного назначе- 5 ния) дорогостоящих отдепьных средств доаварийной информации по измерению активной мощности во многих удаленных пунктах энергосистемы и без фиксации откпюченного положения многих удален10 ных элементов этой энергосистемы.
2. Повьгшение надежности и живучести энергосистемы, т.е.- устройство может использования в качестве основного или резервного на случай вывода из действия, ремонта или в случае отсутствия более сложного существующего устройства фиксации величины ограничения перетока при отключении пинии требующего дпя своего функционирования указанные отде пьные сложные и дорогостоящие средства доаварийной информации.
3. Экономический эффект от применения предлагаемого устройства является
Я особенно существенным, если дпя этого устройства появляется возможность использовать телеканал передачи фазы напряжения, предназначенный дпя устройства фиксации динамической перегрузки.
ЗО
Формула изобретения
1. Устройство фиксации по углу. ве35 личины ограничения перетока при откпючении пинии электропередачи, содержащее элемент фиксации отключения линии и выходные органы, о т и и ч а ю ш е е с я .тем, что, с цепью упрощения, устройство
40 снабжено элементом фиксации исходного угла и эпементами фиксации скорости изменения угпа, причем выход эпемента фиксации исходного угла соединен поспедоватепьно с выходом каждого элемента фиксации скорости изменения угла и с входом соответствующего выходного оргаI на устройства, а выходы выходных органов устройства соединены между собой параллельно и последовательно с выходом элемента фиксации отключения линии.
2. Устройство но п..1, о т и и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности в определении величины ограничения перетока прн откпючении линии электропередачи при разпнчных исходных углах в различных схемах сети, устройство снабжено допопнитеньными элементами фиксации исходного угла, допопнитепьными элементами фиксации скорости изменения угна, дополнительными выходными органами устройства, причем выходы каждого элемента фиксации исходного угпа соединены последовательно с выходами своих элементов фиксации скорости изменения угла и с входами сВоКх выходных органов устройства.
3. Устройство по п. 1, о т и и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия в фиксации устройством веничины ограничения перетока при отключении линии, вьгход элемента фиксации отключения линии включен последовательно с вьгходом каждог о энемента фиксации исходного угла и входом выходного органа фиксации наименьшей величины ограничения перетока при этом исходном угпе.
4; Устройство о и. 1, î т п и ч а ющ е е с я тем, что, с цепью фиксации перехода от разных доаварийных схем сети с данным исходным углом к послеаварийным схемам сети при отключении линии эпектропередачи при помощи элемента фиксации скорости изменения угла, поспедний снабжен чувствительным органом фиксации текущего угла, грубым органом фиксации текущего угла и органом ! фиксации времени, причем выход чувствительного органа включен последовательно с входом органа фиксации времени, инвертированный выход которого включен последовательно с выходом грубого органа и входом выходного органа элемента фиксации скорости изменения угла.
Источники информации, принятые во вНимание при экспертизе
1. Иофьев Б. И. Автоматическое ава- рийное управление мощностью энергосистем. М., :"Энергия", 1974, с; 72,73, 247-250, 254-256. 65865 2 и б
Я о
Спи
Спр
I .1 - Спром
| I гр ю 2РП
") Я1п
Заказ 2069/46 Тираж 856 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4
Составитель Я. Гоник
Редактор Т. Загребельная Техред С. Мигай Корректор A Гриценко
