Способ определения момента возникновения асинхронного хода генератора

 

Союз Советских

Сюциаинстнческих

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕПЬСТВУ

<„>858174 (6 1) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Завалено 250779 (21) 2802731/24-07 (51)М. Кл

Н 02 J 3/24 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 230881 Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 230881 (53) УДК 621. 311. .016.35(088.8) (72) Автор изобретения

В, П. Коваленко (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт постоянного т (54 ) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ NONEHTA ВОЗ НИКНОВЕНИЯ

АСИНХРОННОГО ХОДА ГЕНЕРАТОРА

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения момента возникновения асинхронного хода генератора путем измерения активнои мощности и определения синхронизирующей мощности генератора измеряют мощность приводного двигателя, величину синхрониэирующей мощности определяют по разности сигналов, пропорциональных квадрату напряжения и реактивной мощности, выявЛяют знаки первой производной активной мощности генератора, второй производной синхронизирующей мощности и результата сравнения мощности генератора с мощностью приводного двигателя, и, если знак второй производной синхронизирующей мощности положительный, а знаки первой производной активной мощности генератора и результата сравнения мощности генератора с мощностью приводного двигателя отрицательны, фиксиру ют начало асинхронного хода с положительным скольжением.

Недостаток известного способа связан с необходимостью измерения угла. При наличии разветвленных электрических сетей трудно выполнить мо° делирование векторов напряжения точек 25 электропередачи, расположенных по разные стороны от электрического центра качаний. Непосредственное измерение угла электропередачи требует применения сложной и дорогостоящей аппаратуры телепередачи фазы вектора

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем и предназ начено для определения момента возникновения асинхронного хода генератора.

Известен ряд способов. выявления асинхронного хода, согласно которым момент его возникновения фиксируется при прохождении углом критического значения, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, по которому для определения момента прохождения критическопо угла измеряют величину синхрониэирующей мощности, угла электропередачи, а также его второй — третьей производной j1). напряжения противоположного конца электропередачи.

Цель изобретения — упро .ение определения начала нарушения устойчивости в энергосистеме. а

858174

Моменту .возникновения асинхроннОго хода соответствует одновременное выполнение следующих условий

dP d Р с. 0 у+ у 0 P„P (0 где Р— активная мощность генератора;

Р - синхронизирующая мощность;

Р— мощнос ть прив одно го дв иг ателя генератора, 3

Величина синхронизирующей мощнос- р ти может быть измерена как разность сигналов, пропорциональных квадрату напряжения и реактивной мощности, при этом выходной сигнал измерителя синхронизирующей мощности строго пропорционален величине измеряемой син 5 хронизирующей мощности только при неизменном составе линий электропередачи, Однако в предлагаемом способе используется информация не об абсолютном значении синхронизирую ей мощности, а только о второй ее производной, то можно не предъявлять особых требований к точности измерения величины синхрониэирующей мощности н в этом случае вполне допусти- 5 мо измерять синхрониэирующую мощность по разности сигналов, пропорциональных квадрату напряжения и реактивной мощности, На фиг, 1 показана блок-схема 30 устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг, 2 — изменение величины Р и Рс при изменении угла по линии электропередачи от -360@ до

+360 ; на фиг, 3 и 4 — изменение электрической мощности и производной синхрониэирующей мощности во времени при асинхронном ходе с положительным и отрицательным скольжением.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит дифференци- 46 рующие звенья 1, сумматор 2, нулькомпараторы 3, детектирующие элементы 4, логический элемент И 5, Сигнал, пропорциональный синхро- 4$ низирующей мощности Р, пройдя через два дифференцирующих звена 1 и нуль-компаратор 3, подается на вход логического элемента И 5 через детектирующий элемент 4, пропускающий ур только положительное значение напряжения, Сигнал, пропорциональный мощности генератора Р, проходит через дифференцирующее звено 1 и нуль-компаратор 3, подается на вход логического элемента И 5 через детектирующий элемент 4, пропускающий только отрицательное значение напряжения, В сумматоре 2 производится вычитание Р„. - P и результат подается че- dO рез нуль-компаратор 3 и детектирующее звено 4 на вход логического элемента И 5.

Логический элемент И 5 срабатывает только при одновременном прохож- 65 денни сигналов от трех укаэанных нуль-компараторов, На фиг. 3 показано изменение электрической мощности и производной синхронизирующей мощности во времени при асинхронном ходе генератора с положительным скольжением (вектор ЭДС генератора опережает вектор напряжеl ния приемной энергосистемы). Здесь показано изменение во времени выходных сигналов нуль-компараторов, Вход одного из них подключен к дифференциатору мощности генераторв, а другого к дифференциатору производной синхрониэирующей мощности. Третий нуль-компаратор включен на разность мощности генератора и мощности приводного двигателя.

Все возможные состояния нуль-компараторов на протяжении одного цикла колебания электрической мощности в режиме асинхронного хода с положительным скольжением можно записать следующим образом

dP PP

РР

1Ч, (0; -+ ) 0; Р -Р с 0

Момент начала асинхронного хода определяется выполнением условия — г 0 с t т, е, когда одновременно выполняются условия — С- (0; > 0; Р - P„ 0.

dP 4 P

dt dt

На фиг, 4 показано изменение во времени тех самых параметров, что и на фиг. 3, но для случая асинхронного хода генератора с отрицательным скольжением (вектор ЭДС генератора отстает от вектора напряжения энергосистемы) .

В этом случае все возможные состояния нуль-компараторов можно записать следующим образом

dP . d P 0; - -+ (0; Р„-Р ) 0

II, - - (0; -д+ (0; Р -Р (0

dP ФР

0; -Г-- - ) 0; Р -Р с 0

IV, - С. 0; С > 0;Р-Р70

-dP сАР

Отсюда видно, что условие, принятое для выявления асинхронного хода с положительным скольжением, не выполняется ни на одном из периодов асинхронного хода с отрицательным, скольжением.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить надежность работы устройств противоаварийной автоматики, а также упростить и удешевить их реализацию, 858174

Формула изобретения

Способ определения момента возникновения асинхронного хода генератора путем измерения активной мощности и синхронизирующей мощности генератора, отлича(ющийся ем, что, с целью упрощения, дополнительно измеряют мощность приводного двигателя, величину синхрониэируащей мощности определяют по разности сигналов, про- порциональных квадрату напряжения и, реактивной мощности, выявляют знаки первой производной активной мощности генератора., второй производной синхронизирующей мощности и результата сравнения мощности генератора с мощностью приводного двигателя и, если знак второй производной синхрониэирую.щей мощности положительный, а знаки первой производной активной мощности генератора и результата сравнения мощности генератора с мощностью приводного двигателя отрицательны, фиксируют начало асинхронного хода. с положительным скольжением, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 467432, кл, Н 02 J 3/24, 1979, 858174

Составитель К. Фотина

Редактор Г. Волкова Техред М. Голинка Корректор N. Коста

Заказ 7262/88 Тираж 675 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 4/6 . Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4