Устройство для деления энергосистем

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

* с/

l (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 100478 (21) 2602016/24-07 с присоединением заявки Нов (51) М. Кл.2

Н 02 3 3/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 050480,Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 0504,80,. (5З) 4К621. 311. .016,35 (088. 8) (72) Автор изобретения

Т.В. Колонский

Киевский отдел комплексного проектирования Украинского отделения ордена Октябрьской Революции Всесоюзного госуйарственногб проектно-изыскательского и научноисследовательского института энергетических систем и электрических сетей (71) Заявитель (54,) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем.

Известно устройство, с помощью которого выполняется деление при угле о расхождения векторов эквивалентных углоВ ЭДС энергосистем, меньшей 90 . Известное устройство состоит из одного или нескольких блоков. Пусковым блоком устройства является блок фиксации интенсивности переходного электромеханического процесса, равной и выше минимальной допустимой интенсивности. В определенных случаях устройство может содержать логический блок выбора наивыгоднейшего сечения деления (1).

В зависимости от того измеряется ли интенсивность переходного процесса при отключении отдельных линий связи или при динамической перегрузке, блок фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности, имеет несколько извест.— ных модификаций по выполнению.

При отключении линии такой блок чаще всего основан на фиксации факта отключения линии и фиксации протекающей по линии исходной мощности минимально допустимой вели2 чины, что равносильно фиксаций сброса указанной мощности при отключении линии. В данном случае интенсивность переходного процесса

5 оценивается по параметрам возмущения. . При возникновении динамической перегрузки такой блок основан, например, на фиксации выхода переходного процесса эа граничную или заранее заданную минимально допусти" мую траекторию мощность-скольжение или взаимныя угол-скольжение . В данном случае интенсив15 ность. переходного процесса оценивается по параметрам переходного процесса.

Устройство для деления характеризуется следующими недостатками:

20 1. Устройство не может быть использовано при статической перегрузке, которая может быть вЫявлена при угле 0, несколько превыша.ощем

90, так как от укаэанного устрой25 стра деление должно выполняться при угле о", меньшем 90

2. С помощью указанного устройства деление должно выполняться сразу же после аварийного воэмуще3(j ния еще до нарушения устойчивости

726619

2О

45

50 в расчете на то, что возмущение приведет к нарушению устойчивости, Поэтому такое деление необходимо вы полнять при интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности.Причем минимально допустимая интенси.BBocTb меньше предельной интенсив-ности (интенсивности предельного переходного процесса) на определенный коэффициент запаса m.

В связи с указанным при использовании устройства неизбежно неселективное деление в некоторой .области аварийных возмущений с интенсивностью переходного процесса, не приводящей к нарушению устойчивости, а приводящей, например, только к качаниям с углом d" меньшем критического угла д"„р .

Целью изобретения является со"зданее устройства для деления энергосистем, свободного от указанных недостатков и обеспечивающего выделение значительной моцности генераторов отправной системы на.приемную систему с исключением неселективного деления при интенсивности переходного процесса, не приводящей к нарушению устойчивости, а также с возможностью выполнения деления энергосистем при статической перегрузке.

Для этого известное устройство, состоящее из блока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности, снабжено блоком фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выае расчетной .интенсивности (расчетная интенсивность превышает с определенным коэффициентом запаса К предельную интенсивность), блоком фиксации угла расхождения векторов эквивалентных ЭДС систем и логическими элементами И и ИЛИ, причем выход блока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности, включен последовательно с выходом блока фикСации угла, превышающего критический угол, с помощью логи. ческого элемента И, выход которого соединен параллельно с выходом блока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсивности, с помощью логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к цепям выключателей деления энергосистем.

Иа чертеже изображено предлаг+" емое устройство.

Устройство состоит из блока 1 фиксации интенсивности переходногс процесса, равной и выше минимальнс допустимой интенсивности, блока 2 фиксации интенсивности переходного дроцесса, равной и выше расчетной интенсивности, блока 3 фиксации угла о, превышающего критический угол б"„р, логического элемента И 4, логического элемента ИЛИ 5.

Выходы блоков 1 и 3 соединены последовательно с помощью элемента И 4, выход которого соединен параллельно с выходом блока 2 с помощью элемента ИЛИ 5. Выход элемента 5 подключен к цепям выключателей деления энергосистем. Блоки 1-2 имеют известное идентичное исполнение, но отличаются параметрами срабатывания, т.е. величиной интенсивности, при которой появляется сигнал на выходе. При этом интенсивность переходного процесса измеряется блоками 1-2, как указывалось, по параметрам возмецения или переходного процесса.

Как известно, для заданной схемы сети и предшествующего режима интенсивность переходного процесса зависит от того, насколько динамическая перегрузка (Т ) выше пре.дельной динамической перегрузки и ,(Т ) или насколько максимум (N ) характеристики мощности

P=f(о ), в послеаварийной схеме сети при отключении части линий связи ниже предельного максимума (и„" ).

Например, для эквивалентной схемы сети с линиями слабой и и связи значения Т„и Н„могут быть определены на основании упроценных выражений:

Т Т +0,75 /!-Т /=075+0,25Т, (2) н„= . (>)

0,75+0,25Т

Й fl

Значениям T u N- соответствует предельная интенсивность переходного процесса. Расчетная интенсивность с определенным коэффициентом запаса Кь превышает предельную интенсивность и соответствует (K> o 1) . т„° из — для динамической перегрузки; м — †- для отключения части

П 1 и ю линии связи, Минимально допустимая интенсивность меньше предельной интенсив- ности на определенный коэффициент запаса m и соответствует (m (1): т — -rn — для динамической .

1 перегрузки;

ru "л †- для отключения части и m линий связи.

Поэтому сигнал на выходе блока 1 фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимальной допустимой интенсивности, появляется при интенсивности Т или N-"удовлетворяющей условию:

Т Т хт или и ан к в ° () и и" fn

72б619

Сигнал на выходе блока 2 фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсинности, появляется при интенсивности п

Т или N, удовлетворяющей усло- ) вию:

Т ) Т хК или N ь N к . (5)

Значение К в (5) принимается с учетом следующих соображений: селективного деления при низком угле d", меньшем 90 йсключаюшего по (5) неселектинное деление при качаниях, в том числе и при глубоких качаниях; надежного выполнения условия (1) с практически реализуемыми различиями между углами д;,р, д „ д,что в интервале

Т- ms Т-< TN Хи 4 и ч, 4 и з и rn n з позволяет выполнить деление при угле d превышающем критический д;,р, с выделением значительной мси ности генераторов отправной системы на приемную систему. . Устройство работает следующим образом.

При интенсивности переходного процесса т л л «m«л«N >N «- (6) . tl m

На выходе блоков 1 и 2 сигналы отсутствуют и устройство не работает.

При интенсивное:и переходного процесса

Т х.Inй )й (/ K K m 4 . .% а п и и1 и вызывающей глубокие качания вплоть до предельных качаний при сохранении устойчивости, угол о" при возрастании не достигает критического значения 0 „ . Поэтому (7) удовлетворяет условию (4) и на выходе блока 1 появляется сигнал, однако на выходе блока 3 сигнал отсутствует и устройство не работает. Исключается также появление сигнала на выходе блока 2, так как (7) не удовлетворяет условию (5) .

При интенсивности переходного процесса

xK )T 3 T„èè и > сй < Ðу (P) когда имеет место нарушение устойчивости, угол d при возрастании превышает критический Ф„ и достигает угла деления d по (1), благодаря чему после появления сигнала на выходе блока 1 (удовлетворяется условие (4) появляется также сигнал на выходе блокон 3 и

4. Устройство срабатывает и направляет сигнал с выхода блока 5 к цепям выключателей на деление энергосистем.

tQ

При интенсивности переходного. процесса

Т Т у,К Или М pN x-„ f (9)

3 выполняется условие (5), поянляется

1 сигнал на выходе блока 2. Устройство срабатывает при угле д, меньшем 90 и направляет сигнал с выхода блока 5 на деление энергосистем. В рассматриваемых условиях по (9) ныполняется также условие (4), и появляется сигнал на выходе блока 1. При этом может иметь место дублирования команд на деление энергосистем, если после деления от блока 2, угол достигнет значения d по (1) и появится сигнал на выходе блока 3.

Таким образом, устройство для деления энергосистем позволяет: практически исключить неселектинное деление в условиях качаний, н том числе и глубоких качаний.; выполнять деление при статической о перегрузке при угле пр вышающем 90 выделить значительную мощность генераторов отправной системы на приемную систему, практически исключив при этом неселективное деление при качаниях и обеспечив деление при статической перегрузке .

Это создает новый важный положительный .эффект, однозначно обусланливающий повышение устойчивости, надежности и живучести энергосистем н аварийных ситуациях.

Формула изобретения

Устройство для деления энергосистем, содержащее блок фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью исключения деления при интенсивности переходного процесса, не приводящей к нарушению устойчивости, а также выполнения деления при статической перегрузке, устройство снабжено дополнительным блоком фик-, сации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсивности, блоком фиксации угла расхождения векторон эквивалентных ЭДС систем, и логическими элементами И и ИЛИ, причем выход блока фиксации интенсивности переходного процесса, равной или выше минимально допустимой интенсивности, включен последовательно с выходом блока фиксаций угла, превышающего критический угол, с помощью логического элемента И, выход которого соединен параллельно с выходом блока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсивности, с помощью логического элемента ИЛИ, 726619

Составитель К.Фотина

Редактор ЮЧелюканов Техред М.Кузьма Корректор Е. Папп

Заказ 669/39 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, 3t-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 выход которого подключен к цепям выключателей деления энергосистем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иофьев Б.И. Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем, М., Энергия, 1974, с.355-366.