Способ регулирования напряжения на шинах электростанций и распределения реактивных нагрузок между параллельно работающими генераторами
о .: „ л,;., эСоюз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.08.76 (21} 2393118/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (5(} М. Кл я
Н 02 7 3/46
Государственный ноинтет ссср оо делая нзооретеннй н отнрытнй
Опубликовано 15.08.79, Бюллетень № 30 (53) УЛК 621.316.322:
:621.3 f 3.322.016. .32 (088.8) Дата опубликования описания 15,08.79 (72) Авторы изобретения
В. М. Юсин, В. Ф. Ряннель, Н. Б, Гущина и В. T. Чернев (73) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ЭЛЕКГРОСТАНЦИИ
И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖЛУ ПАРАЛЛЕЛЬНО
РАБОТАЮЩИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ
Изобретение относится к области электротехники.
Известен способ регулирования напряжения на шинах электростанции с принудительным распределением реактивных нагрузок, осуществляемый путем управления генераторами от централь- 5 ного регулирующего устройства и устройства, координирующего сигнал от системы распределения реактивной нагрузки (1}. Однако ограничение управляющих сигналов в этом способе не предусмотрено.
1О
Известно устройство (2), реализующее аналогичный способ и также не содержащее элемептов, осуществляющих ограничение суммарного управляющего сигнала
Недостатком известных технических решений является то, что ограничение осуществляется только защитными устройствами генераторов и функционирование устройств группового регулирования существенно увеличивает число их срабатываний.
Известен также способ регулирования напряжения на шинах электростанции н распределения реактивных нагрузок между паралелльно работающими генераторами, осуществляемый пу. тем юменения возбуждения генераторов в зависимости от отклонения напряжения на шинах с коррекцией сигнала управления по условию заданного распределения нагрузок между генераторами и ограничением сигнала управления по достижении параметрами генератора длительно допустимых значений (3). Недостатком указанного способа является отсутствие на ограничивае. мых по управлению генераторах некоторого резерва по реактивной мощности в диапазоне рабочих нагрузок для покрытия возмущений во внешней сети. При этом, если наброс нагрузки происходит, когда часть генераторов уже достигла длительно допустимых пределов, а другая часть генераторов, несущих меньшие активные нагрузки, еще имеет резерв, то возмутцение будет отработано всеми индивидуальными регуляторами независимо от того, наложено ли ограничение на управление данным генератором или нет. На достигших предела рабочего диапазона генераторах вследствие этого может возникнуть перегрузка, в то время как на остальных генераторах может даже сохраниться нека680I08
3 торый избыточный резерв. Такого рода неравно. мерное использование тепловых ресурсов генераторов нежелательно, поскольку приводит к ускоренному старению изоляции на некоторых генераторах, а также к увеличению количества срабатываний защитных устройств.
Для повышения надежности работы электростанции по предлагаемому способу на каждом из генераторов определяют допустимое для данного режима генератора предельное значение pe- tp активной мощности и величину резерва реактивной мощности для этого режима, суммиру ют величины резервов генераторов, а также выбирают наименьший резерв и умножают его на число работающих генераторов, суммарный резерв станции сравнивают с заданным для данной станции из условия покрытия наброса нагрузки в энергосистеме запасом реактивной мощности, при суммарном резерве, меньшем заданного запаса, распределяют реактивные 20
4 нагрузки между генераторами из условия равенства резервов реактивнь1х мощностей на генераторах, а при суммарном резерве, большем заданного запаса, с заданным запасом сравнивают суммарный минимальный резерв 25 и при суммарном минимальном резерве, большем заданного запаса, распределение реактивных мощностей между генераторами осуществляют по любому наперед заданному закону, например путем уравнивания, а при суммарном 30 минимальном резерве, меньшем заданного запаса, значение заданного запаса делят на число работающих генераторов и умножают на коэффициенты, у штывающие наклон характеристик генераторов, значение полученного для каждого генератора запаса сравнивают с величиной резерва реактивной мощности этого ге- нератора, при резерве, меньшем рассчитанного требуемого запаса, уменьшают реактивную мощность генератора до величины, при которой резерв на генераторе становится равным требуемому запасу, снятую с генератора реактивную нагрузку распределяют поровну между остальными генераторами так, чтобы имеющиеся на них резервы не становились меньше заданных запасов.
На чертеже дана блок-схема устройства для реализации описываемого способа.
Датчики 1 — 3 реактивной мощности, активной мощности и напряжения, соответственно, О кющого генератора соединены с определителем 4 величины резервов реактивной мощности каждого генератора, выход которого соединен с определителем 5 суммарного резерва реактивной мощности всей станции и определителем 6 суммарного минимального резерва станции.
Датчик 1 реактивной мощности каждого генератора соединен с входом определителя 7 зада4 ния на изменение реактивной нагрузки каждому генератору иэ условия равномерного распределения реактивных нагрузок между генераторами. Определитель 5 суммарного резерва станции соединен с входом определителя 8 задания генераторам на изменение реактивной нагрузки иэ условия поддержания суммарного резерва станции равным заданному запасу, который в свою очередь соединен с входом определителя 9 задания генераторам из условия поддержания резервов реактивной мощности всех генераторов одинаковыми. Выход определителя 8 задания соединен с входом элемента 10, работающего в режиме ключа, выход определителя 9 задания — с входом ключевого элемента 11, а выход определителя 7 задания.. — с входом ключевого элемента 12.
Выход определителя 5 суммарного резерва станции соединен с входом анализатора 13, Выход анализатора 13, соответствующий выполнению условия превышения суммарного резерва станции нац требуемым запасом, соединен с определителем 6 суммарного минимального резерва станции, выход которого соединен с входом анализатора 14. Выход анализатора 14, соответствующий выполнению условия превышения суммарного минимально"о резерва над требуемым запасом, соединен с управляющим входом ключевого элементл 12, а выход анализатора 14, соответствующий невыполнению условия превышения суммарного минимальнбго резерва над требуемым запасом, соединен с управляющим входом ключевого элемента 10.
Выход анализатора 13, соответствующий невыполнению условия превышения суммарного резерва над требуемым запасом, соединен с управляющим входом ключевого элемента 11.
Выходы ключевых элементов 10 — 12 соединены с автоматическим регулятором 15 возбуждения данного генератора, с которым соединен также регулятор 16 напряжения шнн, соединенный с датчиком 17 напряжения шпн.
Устройство работает следующим образом, Иа каждом генераторе при помощи определителя 4 по параметрам режима, получаемым от датчиков 1 — 3, определяют резервы реактивной мощности генератора как в сторону выдачи, так и в сторону потребления.
Данные о резервах с определителя 4 всех работающих генераторов поступают в общестаицпонные блоки 5 и 6, в которых, соответственно, определяются значения общестанционного суммарного и общестанционного минимального суммарного резервов.
По данным, полученным от датчиков 1 реактивной мощности всех генераторов, в блоке 7: вырабатывается задание на изменение реактивных нагрузок генераторов, соответствующее ус680108 лоцию равенства (или другого заданного закоHB распределения) реакгивиых нагрузок.
По данным, получешзым в определителе 5 суммарного резерва, в блоках 8 и 9 вырабатываются, соответственно, згзания на изменения реактивных нагрузок генераторов по условиям равенства суммарного резерва ста пщи заданному запасу и равенства индив щуальных резервов генераторов.
Полученное в блоке 5 значение суммарного резерва реактивной мощности станции сравнивается в анализаторе 13 со значением заданного для станции запаса реактивной мощности.
Если величина резерва больше заданного запаса, то управление передается на блок 6, отку- 5 да вычисленная в нем величггна су-:,.::4àpêoro ьшпимального резерва поступает в анализатор 14.
Если величина суммар-. Если величина полного суммарного резерва, меньше или равна заданному запасу, то с анали-;"5 затора 13 управление подается на ключевой элемент 11, в результате открытия которого в АРВ поступает задание на изменение реактивной нагрузки с блока 9. Задания с блоков 7 — 9 поступают в APB в зо дополнение к заданию с блока 16, определяющемуся по условиям поддержания на шинах станции заданного напряжения. Преимущества предлагаемого способа по сравненшо с известным состоят в следующем. По достижении любым из указанных режимных параметров уровня, близкого к длительно допустимому сверху или снизу значенио, при наличии резерва на других генераторах уменьшается возможность выхода параметров генера- 40 тора за допустимые пределы как за счет воздействия системы управления, так и за счет наброса нагрузки„что в свою очередь умсньшаст возможность перегрева генераторов и тем самым увеличивает срок службы изоляции. 45 Способ обеспечивает более равномерное и полное использование всех без исключения ге» нератаров. При использовании его уменьшается число срабатываний защитных устройств генератора и АРВ. 50 Формула изобретения Способ регулирования напряжения на шинах электростанции и распределения реактивных нагрузок между параллельно работающими гене- 55 6 раторами, осуществляемый путем изменения возбуждения генераторов в зависимости от от. клонения напряжения на шинах с коррекцией сигнала управления по условию заданного распределения нагрузок между генераторами и ограничением сигнала управления по достижении параметрами генератора длительно допустимых значений, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы электростанции, на каждом из генераторов определяют допустимое для данного режима генератора предельное значение реактивной мощности и величину резерва реактивной мощности для этого режима, суммируют величины резервзв генераторов, а также выбирают наименьший резс ", и уьп охгают его на число генераторов, суммарный резерв станции сравнивают с задазпиям для данной станции из условия покрыгия наброса::- узки в энергосистеме запасом реактивной мощности, прн суммарном резерве, мецыпем заданного запаса, распределяют реактивные нагрузки между генераторами из условия равенства резервов реактивных мощностей на генераторах, а при суммарном резерве, болыцем заданного запаса, с заданным запасом сравнивают суммарный минимальный резерв и при суммарном минимальном резерве, большем заданного запаса, распределение реактивных мощностей между генераторами осуществляют по любому наперед заданному закону, например путем уравнивания, а при суммарном минимальном резерве, меньшем заданного запаса, значение заданного запаса делят на число работающих генераторов и умножают на коэффициенты, учитывающие наклон характеристик генераторов, значение полученного для каждого генератора запаса сравнивают с величиной резерва реактивной мощности этого генератора, при резерве, меньшем рассчитанного требуемого запаса, уменьшен т реактивную мощность генератора до величины, при которой резерв на генераторе становится равным требуемому запасу, снятую с генератора реактивную нагрузку распределяют поровну между остальиы Э ми генераторами так, чтобы имеющиеся на них резервы не становились меньше заданных запасов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство Х 455820, кл. Н 02 3/46, 1973. 2. Авторское свидетельство V, 316170, кл. Н 02 3 3/4(?, 1968, 3. Авторское свидетельство СССР N 450303, кл. Н 02 Д 3/46, 1973 680!08 0m I — генерапюра От шин станции Составитель Редактор А. Пейсоченко Техред 3.фанта Корректор А. Власенко Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 4807/51 Тираж 857 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
