Способ выявления асинхронного режима синхронного генератора

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ Cl ОИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву{22) 3аявлено 040679 (23) 2774374/24-07 с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 150931. Бюллетень Ж 34

Лата опубликования описания 1509,81 рц) „З

Н 02 J 3/24

Государственный комитет

СССР

ыо делам изобретений

ы открытый (- З) НЖ621.316.925 (088.8) энергетики (54) СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ АСИНХРОННОГО РЕЖИМА

СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического выявления асинхронного ре жима синхронного генератора. 5

Известны способы выявления асинхронного режима синхронного генератора по косвенным режимным параметрам, таким как ток возбужпения (1), сопротивление генератора (2), реак- р тивный ток статора (3) .

Недостатком данных спосрбов является их низкая чувствительность, обусловленная неучетом изменения параметров синхронного генератора в различных режимах работы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ выявления асинхронного режима синхронного генератора путем сравнения контролируемой реактивной мощности с уставной срабатывания и выработки управляющего сигнала в случае превьваения контролируемой реактивной мощностью укаэанной уставки. Согласно этому способу асинхронный режим

Фиксируется (c отстройкой от режимов недовоэбуждения) прн выполнении ус- т лови я

Q - -, („)

x„ 30 где х - синхронное индуктивное сопротивление генератора совместно с внешним сопротивлением;

Ч - напряжение шин системы бесконечной мощности (41.

Недостатком данного способа является его низкая чувствительность, что обусловлено неизменностью уставки срабатывания, поскольку величина хг, участвующая наряду с V â формировании уставки срабатывания (1), не зависит от режима, хотя в действительности при изменении скольжения генератора она меняется в соответствии с частотными характеристиками генератора.

Кель изобретения - повышение чувствительности способа выявления асинхронного режима синхронного генератора. укаэанная цель достигается тем, что согласно, способу выявления асинхронного режима синхронного генератора путем сравнения контролируемой реактивной мощности с уставкой срабатывания и выработки управляющего сигнала в случае превышения контролируемой реактивной мощностью укаэанной установки, дополнительно из8б4428 меряют скольжение генератора и напряжение шин высокого напряжения электростанции, по измеренному скольжению и известным частотным характеристикам генератора определяют значение модуля и фазы частотной характеристики„ по которым с использованием измеренного напряжения формируют установку срабатывания, Величина уставки срабатывания определяется на основании полученного авторами путем решения упрощенных уравнений ГореваПарка при заданном законе движения

S=const аналитического выражения для реактивной мощности генератора, которое записывается (при отсутствии возбуждения) в виде

) (з) СаБ(г Ьйа С Г)(,„ X,() 1 где х (S ) — модуль частотной характеристики синхронного генератора;

Q„(S) - фаза частотной характе- ристики синхронного генератора; х — сопротивление внешней сети, равное сопротивЦН лению цепи от шин генератора до Ч, V — напряжение шин высокого

С напряжения станции;

S скольжение синхронного генератора.

В качестве напряжения шин бесконечной мощности может использоваться напряжение шин высокого напряжения станции, которое практически неизменно.

Реализация предлагаемого способа осуществляется посредством выявителького органа зашиты от асинхронного режима.

На чертеже представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит измерительный блок

1 скольжения генератора, блок 2 определения модуля и фазы 3 частотной характеристики синхронного генератора, измерительный блок 4 напряжения шин высокого напряжения станции, блок 5 формирования сигнала уставки срабатывания согласно выражению (2), измерительный блок б реактивной мощности и блок 7 сравнения реактивной мощности синхронного генератора с уставкай срабатывания.

Сигнал, пропорциональный величине скольжения синхронного генератора, с выхода измерительного блока 1 подается на входы блоков 2 определения модуля и фазы 3 частотной характеристики синхронного генератора, в которых вырабатываются сигналы, пропорциональные величинам модуля и фазы частотной характеристики синхронного генератора. сигнала с выходов блоков 2 и 3 подаются.на вход блока 5. Сигнал, пропорциональный напряжению шин высокого напряжения станции, с выхода измерительного блока 4 также подается на вход блока

5. Сигнал, пропорциональный напряжению шин высокого напряжения станции, с выхода измерительного блока 4 также подается на вход блока 5. Сигнал, пропорциональный уставке срабатывания выявительнаго органа защиты от асинхронного режима, формируется в блоке 5 согласно выражению (2) и с выхода этого блока подается на вход блока 7 сравнения. Сигнал, пропорциональный величине реактивной мощности синхронного генератора, с выхода измерительного блока б подается также на вход блока 7. Эти два сигнала в блоке 7 сравниваются и при величине сигнала с блока 6, равной или меньшей величины сигнала с блоЩ ка б, выдается управляющий сигнал на исполнительную схему защиты. Для предотвращения ложного срабатывания вы" явительного органа защиты от асинхронного режима при асинхронном ходе в р энергосистеме вводится выдержка времени срабатывания исполнительного органа или блокировка защиты от асинхронного режима генераторов станции между собой, т.е. сигнал, выдаваемый на исполнительную схему, блокируется при одновременном срабатывании выявительных органов на параллельно работающих генераторах станции

Использование предлагаемого способа выявления асинхронного режима позволяет повысить чувствительность, а следовательно и надежность выявления асинхронного режима синхронного генератора, что повышает надеж40 ность работы всей энергосистемы.в целом, так как асинхронный режим генератора представляет опасность как с точки зрения повреждения самого генератора и зависимого от его режима работы электрооборудования, так и с тачки зрения опасности нарушения устойчивости по предельно загруженным связям. ввиду больших колебаний мощности. Повышение надежности и ус © тойчивасти энергосистемы естественно повышает надежность снабжения электропотребителей, чта связано с экономическим эффектом, расчет которого затруднителен из-за отсутствия статистических данных о сокращении числа аварйй с применением предлагаемого способа

Формула изобретения

Способ выявления асинхронного режима синхраинага генератора электростанции путем сравнения контролируемой реактивной мощности с уставкой срабатывания и выработки управ864428

0 (S) t0 приня

1 °

9 553

1975, 3.

9 456

1976, Составитель К. Фотина

Техред М.Рейвес Корректор Н. Швыцкая

Редактор Н. Минко

Тираж 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эаказ 7816/79

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 ляющего сигнала в случае превышения контролируемой реактивной мощностью укаэанной уставки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения чувствительности, дополнительно измеряют скольжение генератора и напряжение шин высокого напряжения электростанции, по измеренному скольжению и известным частотным характеристикам генератора определяют значение модуля и фазы частотной характеристики, по которым с использованием умеренного напряжения шин высокого напряжения электростанции формируют уставку срабатывания согласно в Ч ажению )((В) сОВц,() 0 ст (хв„+х„(з) 3 где S - скольжение генератора; х (S) — модуль частотной харак1 теристики синхронного генератора;

- фаза частотной характеристики синхронного генератора; напряжение шин высокого напряжения электростанции1 — сопротивление внешней сети, равное сопротивлению цепи от шин генератора до шин высокого напряжения станции.

Источники информации, тые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

708, кл. Н 02 Н 3/06, 1974. Электрические станции, 9 5, с. 64-67.

Авторское свидетельство СССР

338, кл. Н 02 Н 7/06, 1973. Электрические станции, М 5, с. 48-52 (прототип).