Устройство для фиксации в процессе эксплуатации опасного сечения энергосистемы
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1229900
Авторы: Баулин, Дробов, Невельский
Текст
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ (57) Изобретение от технике и может быт ФИКСАЦИИ В ПРОПАСНОГО СЕЧЕНИЯ оситс к электро зовано в спол ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(46) 07.05.86, Бюл. В 17 (71) Ордена "Знак Почета" научноисследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения и Среднеазиатское отделение Ордена Октябрьской Революции всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект"(53) 621.316.016,92(088.8) (56) Бринкис К.А., Семенов В.А. Дели- тельная автоматика от асинхронного хода. - Электрические станции, 1969, У 3.Бронштейн Р.А., Карпов В,А. и др. Блок предотвращения нарушения статической устойчивости и выявления асинхронного хода. Труды ВЭИ. Вып.81, Энергия, с. 23; 236.Беркович М.А Семенов В.А. Основы автоматики энергосистем. Энергия, 1968, с. 387-388, 340.Барзам А.В, Применение делительных защит для предотвращения и прекращения асинхронного хода. - Электрические станции. 1970, У 4, с. 60,Авторское свидетельство СССР В 961039, кл, Н 02 3 3/24, 1980. устройствах противоаварийной автоматики энергосистем, Устройство позволяет в процессе эксплуатации фиксировать опасное сечение энергосистемы,Результат достигается без использования предварительных расчетов устойчивости и основывается на переработкережимной информации (значения модулейнапряжения на шинах энергоузлов изначение перетока мощности по связям,образующим П-е сечение энергосистемы). В качестве заданных параметровиспользуют значения взаимных реактивных сопротивлений между шинами энергоузлов. Каждому составу сети определенным образом соответствуют значения взаимных сопротивлений, Изменениесхемы учитывается путем изменениязначений уставок на блоках фиксациипропускной способности связей по взаимным реактивным сопротивлениям. Информация об опасном сечении являетсянаиболее существенной при органиэациипротивоаварийного управления в энергосистеме. Привлечение для противоаварийного управления управляющихвоздействий (УВ) 2-го энергоузла значительно расширяет возможности противоварийного воздействия. Однако вэтом случае необходимо представлять,по каким связям возможен асинхронныйход. Если опасным сечением является1-е сечение, то в качестве УВ во 2-мэнергоузле необходимо применять отключение части генераторов, Устройство, устанавливая опасное сечениев энергосистеме, позволяет более рационально и экономично организовыватьпротивоаварийное управление в энергосистеме. 5 ил.17 1229Фключен к входу элемента вдп, выход которого подключен к входу четвертого элемента умножения, на второй вход которого подключен выход третьего вычислительного блока фиксации предельной активной мощности, выход первого квадратора подключен к третьему инвертору выход которого подключен к входу пятого сумматора, к двум другим входам которого подключены вы О ходы первого инвертора и второго квадратора, выход пятого сумматора подключен к входу числителя третьего элемента деления, к входу знаменателя которого подключен выход третьего ц усилителя, на вход которого подключен выход второго элемента извлечения квадратного корня, выход четвертого элемента умножения подключен к входу четвертого инвертора, выход которого 20 подключен к первому входу шестого сумматора, к второму входу которого подключен выход третьего элемента деления, причем прямой и инверсный выходы шестого сумматора являются пер вым выходом соответственно первого и второго вычислительных блоков определения загрузки промежуточного узла, выход третьего элемента деления и выход четвертого элемента ЗО 900 18умножения подключены к входам седьмого сумматора, выход которого является вторым выходом первого вычислительного блока определения загрузки .промежуточного узла, причем первый и второй выходы первого вычислительного блока определения загрузки промежуточного узла подключены к первым входам первого и второго компараторов, выход второго вычислительного блока определения загрузки промежуточного узла подключен к первому входу третьего компаратора, к вторым входам компараторов подключен выход элемента фиксации активной мощности исходного режима промежуточного узла, на выходе каждого из компараторов включены пары диодов разноименной полярности, один из диодов на выходе первого компаратора подключен к входу первой логической схемы И, на второй вход которой включен обратной полярностью по отношению к диоду на первом входе диод на выходе второго компаратора, второй диод на вьходе которого подключен к первому входу второй логической схемы И, на второй вход которой включен обратной полярностью по отношению к диоду на первом входе диод на выходе третьего компаратора,1229900 орректо Муска 612 Подпинного комитета СССР Заказ 2 56 Тираж ВНИИПИ Государств по делам изобре 113035, Москва, ЖКаждый вычислительный блок по определению загрузки промежуточного узла энергосистемы в режиме, характеризующемся одновременным достижением предельных загрузок по двум сечениям энергосистемы (фиг, 3), состоит из трех квадраторов 27-29, четырех элементов 30-33 умножения и четыСтруктурная схема устройства (фиг. 2) состоит из трех вычислительных блоков 11-13 фиксации предельной 1 2относится к устройстИзобретение относ т активной мощности связи энергосистевам противоаварийнойарийной автоматики энер- мы, на два входа каждого из блоковподключены соответственно выходыгосистем.Цель иэобретенит ния - упрощение и по- элементов фиксации модулей напряжевышение надежностижности функционирования 5 ния на шинах энергоузлов 7-9, на трепасного сечения тий вход каждого из блоков подключеныблока фиксации опасноостоящей из отправ- датчики уставок, значениях которыхэнергосистемы, сосного, промежуточногот чного и приемного энер- соответствуют значениям взаимныхреактивных сопротивлений.гоузлов.На фиг. 1 показаназана схема энерго Выходы блоков 11 - 13 соответстсистемы; на фиг,ф 2 - структурная схема венно подключены на входы двух вычисфиксации опасного се- лительных блоков определения загрузустройства для фиксачения энергосистемы;мы на фиг. 3 ки промежуточного узла в режиме энерструктурная схема вхо явходящих в устрой- госистемы, характеризующемся одновреел ных блоков определе менным достижением предельных загрутво вычислительныхния загрузки промежежуточного узла в зок по двум сечениям энергосистемырежиме энергосистемы, хемы характеризующем 15, Выход блока 11 подключен нафся одновременным додостижением предель- первый вход первого вычислительногоных загрузок по двумдвум сечениям энер- блока определения загрузки промежу-фиг 4 - трехузловая 20 точного узла 14 и на третий вход втогосистемы; на фиг,эквивалентная схема;ма на фиг. 5 - рого блока определения загрузки прообласть максимальныхльных режимов эквива- межуточного узла 15, Выход блока 12лентной трехузловойвой схемы (фиг. 4 и подключен к вторым входам блоков 145 используются для подля пояснения принци- и 15 выход блока 13 подключен к9па действия устройствройства) 25 третьему входу блока 14 и к первому. На фиг. 1 изображена схема энерго- входу блока 15.системы с отправным , ппк 1 промежуточным Первый выход блока 14 подключен к2 и приемным 3 энергоуэлами 4-6 -9 первому входу компаратора 16, второймагистральные линииии электропередачиФ вход блока 14 подключен к первомусвязывающие отдельные эн е энергоузлы в 30 входу компаратора 17, выход блока 15энергосистему. квивЭ ивалентное взаимное . подключен к первому входу компаратореактивное сопротивлениление связей между ра 18. На вторые входы каждого комшинами 1-го и -го У о . з3- узлов равно х паратора подключен выход элемента1- 2-го узлов - х фиксации активной мощности исходногомежду шинами 1-го и -го узмежду шинами -го2-го и 3-го узлов - х . З 5 режима промежуточного узла,При нарушении параллельно"аллельной работы Диоды 19-24 подключены на выходахс системой генераторовров 1-го энерго- компараторов, причем на выходе кажузла асинхронныи ход возид возникает по ВЛ дога компаратора подключены по паре4 и 5; сечение, проходящеедящее через эти диодов разноименной полярности, Диодлинии образует -е сече1- ечение энерго 20 на выходе компаратора 16 подклюсистемы. При нарушении инии параллельной чен к входу логической схемы И 25,работы с системо геней нераторов 2-го На второй вход этой схемы подключенузла асинхронныи ход возид возникает по ВЛ обратной полярностью по отношению к5 и б, сечение, проходящее через эти диоду 20 диод 21 на выходе компара-линии, о разует -еб т 11-е сечение энерго тора 17. Второй диод на выходе этогосистемы, Соответственноственно сечение про- компаратора 22 подключен на вход лоходящее через ВЛ 4 И 6 образует гической схемы И 26, На второй вход111-е сечение энергосистемы. схемы 26 подключен обратной полярНа схеме представлены также измери- ностью по отношению к диоду 22 диодтельные элементы 7-9 фиксации модУля 50 23 на выходе компаратора 18.напряжения на шинах 1-го, 2-го и 3-гоэнергоузлов и измерительный элемент10 фиксации активной мощности исходного режима по связям промежуточногоузла энергосистемы.1229900 рех инверторов 34 - 37, трех элементов деления 38 - 40, трех усилителей41-43 с коэффициентом усиления равным двум, двух элементов 44 и 45 из-,влечения квадратного корня, элементов агссоя 46 .и элементов я 1 п 47Первый вычислительный блок 14 содержит также семь сумматоров 48 - 54,а второй блок 15 - шесть сумматоров48 - 53. 10Входы квадраторов 27 - 29 являются соответственно первым, вторым итретьим входами вычислительного блока. Выходы квадраторов 27 и 28 подсоединены к входам первого сумматора48. Выход сумматора 48 подключен квходу первого элемента 30 умножения,на второй вход которого подсоединенвыход третьего комаратора 29.Выход элемента 30 умножения подключен к входу второго сумматора 49,на второй вход которого подсоединенвыход второго элемента 31 умножения,На входы элемента 31 умножения подсоединены выходы квадраторов 27 н 28, дВыход сумматора 49 подсоединен квходу первого элемента 44 извлеченияквадратного корня, выход элемента 44,подключен к входу знаменателя первогоэлемента 38 деления, на вход числителя которого подключен выход первого усилителя 4 1, На вход усилителя41 подключен выход элемента 31 умножения,для трехузловой схемы (фиг. 4) спропускными способностями связей РР, Р, выражение для активной мощнос, ти 1-го узла может быть записано в виде: 8- ч3/2.,1 Ъ(4)Выход элемента 38 деления подсоединен к входу третьего сумматора 50,на второй. вход которого подсоединенвыход сумматора 48, Выход сумматора50 подключен к входу второго элемента 45 извлечения квадратного корня 40и к входу первого инвертора 34.Выход инвертора 34 и выход первогосумматора 48 подсоединены к входамчетвертого сумматора 51, выход которого подключен к входу второго инвертора 35, Выход инвертора 35 подключеньгк входу числителя второго элемента 39деления, на вход знаменателя которого подсоединен вьпсод второго усилителя 42. На вход усилителя 42 подключен выход третьего элемента 32 умножения, входы которого соединены параллельно с входами первого и второго квадраторов 27 и 28,Выход элемента 39 деления подклю-чен к входу элемента агссоя 46. Выходэлемента 46 подключен к входу элемента я 1 п 47. Выход элемента 47 подключен к первому входу четвертого элемента 33 умножения, второй вход которого подсоединен к входу третьегоквадратора 29,Выход первого квадратора 27 подключен к входу третьего инвертора 36,выход инвертора подсоединен к одномуиз трех входов пятого сумматора 52,на два других входа которого подсоединенывыходы второго квадратора 28 и.первого инвертора 34. Выход сумматора 52 подсоединен к входу числителятретьего элемента. деления, к входузнаменателя которого подключен выходтретьего усилителя 43. На вход усилителя подсоединен выход второго элемента 45 извлечения квадратногокорня,Выход четвертого элемента 33 умножения подсоединен к входу четвертого инвертора, выход которого подключен к первому входу шестого сумматора 53, К второму входу сумматора 53подсоединен выход третьего элемента40 деления. На вход седьмого сумматора 54 подключены выходы .четвертогоэлемента 33 умножения и третьего элемента 40 деления. Прямой и инверсный выходы шестого сумматора 53 являются первым выходом соответственно первого и второго вычислительных блоков определения загрузки промежуточного узла, выход седьмого сумматора 54 является вторым вьпсодом первого вычислительного блока определения загрузки промежуточного узла.Работа устройства поясняется фиг,4 и фиг. 5. Р Р зй (Г -ч) (1) где РРД +Р 1 + 2 Р, Р соя, (2) Ц е - агсвхп - в -ф., (3) Р здпЫ Р 1 мПри заданном значении угла междувекторами 2-го и 3-го узлов значениезагрузки гго сечения достигает своего максимального значения (Р) при1229900 Используя соотношения (1)-(4) и урав- значением максимальной загрузки сеченения баланса активной мощности в ния (Р 1, Р Р) и перетоком мощноссхеме, можно определить систему урав- ти по другому сечению схемы. В коорнений, устанавливающих связь междудинатахи Р 2 уравнения имеют видр 2 р 2 р 2 р 2 р 2 р 2р рр ьр р р р рр, рррР 22 2 Р Р1 И 1 Я 13 Р 2 Р 2 Р 2( 10) Из (9) и (10) следует, что Ч= Ф После соответствующих преобразований уравнение 3 = Ч может быть представлено в виде рд12 13 Проведенные исследования показали,что в качестве приближенного решенияуравнения (11) может быть принятозначение Уравнение (5) устанавливает зависимость между значением максимальной загрузки 1-го сечения (Р ) и значением перетока мощности по 11-му се 20 чению (Р 2). Уравнение (6) устанавливает зависимость между значением максимальной загрузки 11-го сечения (Р ) и значением перетока мощностиФЮ епо 1-му сечению (Р ). Уравнения (7 и 8) позволяют установить зависимость между значениями перетоков мощности по 1:.-,му и по Я-,му сечениям (Р Р ) в случае максимальной загрузки 111;госечения (Р)На фиг. 5 представлена область максимальных режимов трехузловой схемы, при построении границы области использования уравнения (5)-(8). Кривая а соответствует уравнению (5), кривая , Б - уравнению (6), кривая б З 5 есть решение уравнений (7) и (8) на плоскости Р , Р . Совместное рассмотрение кривых в , 8, 6 позволяет построить по внешним участкам этих кривых границу области максимальных40 режимов.Точки пересечения кривых а , о Ь делят границу области максимальных режимов на секторы: граница каждого сектора характеризуется предельной45 загрузкой соответствующего сечения. Кривая а . -Т-ое сечение, кривая 6- .11-е сечение, кривая 6 - 1 Е 1-е сечение.Если Р , Р , Р есть величины50 загрузки промежуточного 2-го узла в режимах, соответствующих точкам А, В, С.(фиге 5)2 ТО ПрИ РР увеличение перетока мощности от 1-го узла к Э-му приведет к нарушению ус тойчивости по Т 1-му сечению, т.е, в этом режиме Т 2;е сечение является опасным. дПри Р 2 )Р 2Р 2 укаэанное изменение режима приведет к асинхронномуходу по 1-му сечению, т.е. 1-е сечение является опасным.с ЬПри Р, ) Р 2Р 2 опасным является11-е сечение.сПри Р, ) Р 2 увеличение генерациимощности от 1-го узла при постояннойзагрузке промежуточного узла можетпривести к отделению от системы 2-гоузла,Для определения значений Р 2 , Рл всР 2 воспользуемся условием, что режимы энергосистемы, соответствующиеточкам А, В, С (фиг.5), характеризуются одновременным достижением предельных эагрузок по двум сечениямэнергосистемы.Одновременное достижение предельных загрузок по 3-му и по,Ш-му сечениям энергосистемы (режим В) имеетместо при выполнении условийе1229900 2 З Подставляя ражение дл сечении в режимного достижейиярузок по В -му(12) в (2), получаемактивной мощности в выТ-Ом Р о 2 ен еделяется под(5) р = р, 20- (Р,)2 Р ф1 Координатановкой в авнени Аналогично опре1 и других особых еляются координ ос чек границы обжимов. При этом му е-,ла максимальных ние Р (эначев режиме одн предельных з му сечениям) и получовкоачени ние перетока мощовременного дости агрузок по 1-му и значение Р (зн ности в 111-ем се яхя ни а 2 обходиксы 2 иЪ. ен перетока м 2 г авленияРАната Руравнен Упредельных перетоковсечениям энергосистемы.е В устройстве последовательно вняются следующие операции (фиг. 2)фопределение пределов активной мощнос30 ти по связям энергосистемы Р, Р ,Р 5(блоки 11 - 13); определение значе-ний максимальных загрузок сечений вособых режимах, характеризующихся) предельными перетоками мощносАти поьЗ двум сечениям энергосистемы Р РР (блоки 14 и 15); определение критичных загрузок промежуточного узлас.Р Р Р, (блоки 14 и 15); сопоставление исходной загрузки промежуточ 40 ного узла с критичными значениями(блоки 16 . - 18); фиксация опасногосечения энергосистемы (блоки 19-26).Устройство работает следующим образом,45 С измерительных элементов 7-9фиксации модулей напряжения на двавхода каждого блока 11-13 фиксациипредельной активной мощности по связям энергосистемы поступают сигналы,50 пропорциональные соответственно величинам напряжения шин узлов 002,О, . Величина уставки задатчика натретьем входе блоков 11 - 13 соответствует значениям взаимных реактивных8) уста% сопротивлений связей между шинамиза ки соответствующих узлов энергосистемы.ствую- Определ величины предела акос тивной мощ связей энергосисте 13) с ( с Из сопостАчто РКоординовкой вэтом 2-еется со з ыполопределяется подста е (5) Р, = Р , при е уравнения учитыва агаем ком " 11а)2 Р здп(агссоз 2(16 2 Р Р,Соответственно, значляется из (13) взаиминдексов "1" и "2". Р опреде"ерестановкий ниом с Р Р 2 ЗСоотношения (14), навливают критичные промежуточного узла, щие режимам одноврем 16), (1ачения груз оответ ного д ение ности тижения Подстановкой вуравнение (7)Рр и при учете 2-го члена уравнения со знаком "-" определяется абсцисса особой точки С (фиг. 5). Учитывая симметричный характер области максимальных режимов, выражение для координаты Р, может быть записанос рг -р -(р )2Щ " Ц-; р - Д - и;( ,эс, при этом 2-е слагаемое уравнтывается со знаком "+":;жения предельных загрузок пои 11-му сечениям) могут бытьны иэ уравнения (13) перестаиндексов в соответствующих зпропускных способностей связполучения выражения для Р нАмо взаимнопоменять местамиинд129 х рг Блок 4 я ся усилител ения К = 2, ход сигнала Р ) на вых орционален м с коэфПри поступ иенто си ии н ка 3 сиги его (рг про с выхода де блока ыражению и 15 В блоке я 38 осуществляетсявеличин сигналов,о входы с выходове) и 44 (делитель),8 сигнал пропорциопер ация остунаю локов 4 а выход еления х на е(делимблока ен выражени О оис ходиока 48а выход ален выра рг +рг Я 1 Ъ ествляется операня квадратного из сигнала, который .блока 50, На выал пропорционален В блоке 45 осущция извлечения ко величины входного поступает с выхода ходе блока 45 сиги выражению пропорциона Сгнапы н 13) В соответс твии с условблока 45 пр ению максимал ечения в режи жения пределсече стемь игнален РЬ порционаьной загрузки - менного д зок по Т-" сматривае ост ме одновреных загру-г (рг + рг)3 11 3 у и ТТТ-му ой энергоси иям расмы осуществляется с использованиемсоотношения Сигнал выхода каждого из блоков соответствует значению предела активной мощности по связям для рассматриваемых схемно-режимных условий работы энергосистемы, На выходе блока 11 1 О сигнал пропорционален величине Р1 гф на выходе блока 12 - величине Р на выходе блока 13 - величине РСигналы Р , Р и Р, поступают на соответствующие входы двух вычисли тельных блоков определения загрузки промежуточного узла в режиме энергосистемы, характеризующемся одновременным достижением предельных загрузок по двум сечениям энергосистемы О В вычислительном блоке 14 выполняются две основные операции: в соответствии с выражением (13) определяется значение загрузки 1-го сечения 2 энергосистемы в режиме одновременного достижения предельных перетоков мощности по 1-му и 111-му сечениямЬ Ь(Р ), вычисление Р, происходит с использованием блоков 27-31, 34, 38, 41, 44, 45, 48-50; в соответствии с выражениями (14) и (16) определяются два значения загрузки промежуточного узла в режиме одновременного достижения предельных перетоков мощносА 35 ти по 1-у и 11-му сечениям (Р,) и в режиме одновременного достижения предельных загузок по 1-му и 111-му сечениям (Рг), вычисление Р" и Р,Ь происходит с использованием блоков 32, 33, 35-37, 39,40,42,43,46,47, 51-54.Для вычисления Р на входы квадраторов 27-29 с соответствующих входных клемм блока 14 поступают сигналы45 Рг, Р, Р . Сигналы выходов квадраторов, пропорциональные Р г, Рцг, поступают на сумматор 48, выходной сигнал которого пропорционален выражению Р 1 + Р.г, и на блок 31 произ 1 50 ведения, сигнал на выходе котороголен выражению Р, . Р.а входах блока 30 произведения пропорциональны величинам (Р 5 + Р ) и Рг; выходной сигнал блока 30 соответствует выражению 900 10Этот сигнал совместно с сигналом выхода блока 31 (Р, " Р) поступает на входы блока 49 суммйрования, на выходе блока 49 сигнал пропорционален выражению рг . Рг + Р (рг + рг ) г э г 3 г (ьВ блоке 44 осуществляется извлечение корня квадратного из величинысигнала на его входе. На выходе 44сигнал пропорционален выражению блоке 50 суммировани ложение сигнала выход игнала выхода блока 3 лока 50 сигнал пропор ению2 1229900 рг +рг + рг1 И 1 г з ф рг рг рги 20 рг рг рг 2 Р(р )г рг рг ствляет ух сигнаблока 47 и (г). Выпорционален(р )гР ядп(агссоягз Вычисление значений Рф и Р прово г гдится по известным значениям пропускных способностей связей (Р ,Р , Р,)Зи вычисленному значению Р1На два входа сумматора 51 посту пают сигнал с выхода блока 4 Ц, пропорциональный выражению Рг+ Р г, и сигнал выхода инвертора 34, пропорциональный выражению -Р. На выходе блока 51 сигнал пропорционален выра- жению Выходной сигнал инвертора 35, на 5 вход которого поступает сигнал с выхода блока 51, соответствует выраже- нию С использованием блока 38 произведения и блока 42, который является усилителем с коэффициентом усиления К=2,осуществляется вычисление выражения 252 Р, Р, . На входы блока 39 деленияпоступают сигналы с выхода блока 35(делимое) и блока 42 (делитель),Выходной сигнал блока 39 пропорционален выражению 30 Блоки 46 и 47 последовательно осуще- Зствляют операции по вычислению выражения яп(агссоя х),Еоде х соответствует сигналу на входелоха 46. Выходной сигнал блока 47ропорционален выражениюВ блоке 33 произведения о ся перемножение величин д лов, поступающих с выхода с третьего входа блока 14 ходной сигнал блока 33 пр выражению С использованием блоков 36, 52,40, 43 осуществляется вычисление 1-гслагаемого выражений (14), (16). В сумматоре 52 происходит сложение трех величин, поступающих на его входы, с выхода блока 28 (Р, ), с выхода блока 34 (-Р ) и с выхода инверторам36 (-Рг), на вход которого поступает сигнал Р, . На выходе блока 52 сигнал пропорционален выражениюрг рг ргз л нВ блоке 43 происходит усиление в два раза величины сигнала, поступающего на его вход. При подаче на вход сигнала с выхода блока 45 на вьмоде блока 43 сигнал пропорционален выражению 2 Р. В блоке 40 деления осуществляется операция по определению частного от деления величины сигнала с выхода блока 52 на величину сигнала с выхода блока 43. На выходе блока 40 сигнал пропорционален выражению Сигнал с выхода блока 40 поступает на вход сумматоров 53 и 54.На второй вход сумматора 53 через инвертор поступает сигнал с выхода блока 33. Сигнал прямого. выхода блока 49 пропорционален выражению- ,Р яЫ(агссоя ), соответствующему значению Р".На второй вход сумматора 54 сигнал с выхода блока 33 поступает непосредственно. Сигнал прямого выход 54 пропорционален выражению(Ре)г 2 Р, (р )г рг р2 Рг Рз соответствующему значению Р,вТаким образом, сигналы на выходах вычислительного блока 14 пропорциональны соответственно значениям загрузки промежуточного узла в режиме одновременного достижения предельных загрузок по Т-му и 11-му сечениямМ (Рг ) и в режиме одновременного достижения предельных загруэок по 1-муе и 111-му сечениям (Рг ).Аналогичные операции осуществляются в вычислительном блоке 15, За счет перекоммутирования входньм сигналов (Р - на третий вход, Р - навключенного на выходе компаратора 17, появляются сигналы. Так как эти диоды включены на входы логической схемы 25, то в этом режиме на входы схемы поступают два сигнала. Наличие двух сигналов на входах логической схемы И 25 приводит к появлению сигнала на ее выходе, Появление этого сигнала свидетельствует, что опасным сечением в рассматриваемом режиме является сечение Т-е.Если загрузка в исходном режиме промежуточного энергоузла такова,что Р Ъ РВ и Р, с Рто на выходе диода 22, . включенного на выходе компаратора 17, и на выходе диода 23, включенного на выходе компаратора 18, появляются сигналы. Выходы этих диодов соединены с входами логической схемы И 26. Наличие сигналов на выходах диодов 22 и 23 приводит к появлению сигнала на выходе логической схемы 26. Появление этого сигнала свидетельствует, что опасным сечением в рассматриваемом режиме является сечение 111-е.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет в процессе эксплуатации фиксировать опасное сечение энергосистемы. Результат достигается безиспользования предварительных расчетов устойчивости и основывается напереработке режимной информации (знасечение энергосистемы). В качествезаданных параметров используются значения взаимных реактивных сопротивлений между шинами энергоузлов.Каждому составу сети определенным образомсоответствуют значения взаимных сопротивлений, Изменение схемы учитывается путем изменения значений уставок на блоках фиксации пропускнойспособности связей по взаимным реактивным сопротивлениям. Информация об опасном сечений представляется наиболее существенной при организации противоаварийного управления в энергосистеме. Привлечение для противоаварийного управления управляющих воздействий 2-го энерго- узла значительно расширяет возможности противоаварийного.воздействия. Однако. в этом случае необходимо представлять, по каким связям возможен асинхронный ход. Если опасным сечением является -е сечение, то в каче 131229900 14первый вход) и при использованииблоков, идентичных операционным блокам вычислительного блока 14, в соответствии с выражением (17) .осуществсляется вычисление значения Р, - эначение перетока мощности в 111-ем сечении в режиме, характеризующемсяодновременным достижением предельныхзагрузок по 111-му и по 11-му сечениямоВ соответствии с выражением (18)сопределяется значение координаты Рсепри этом переход от выражения Реск выражению Р, достигается за счетиспользования инверсного выхода блока, идентичного операционному блоку53,вычислительного блока 14. Инверсный выход операционного блока 53является выходом второго вычислительного блока определения загрузки промежуточного узла и пропорционаленсвеличине РНа входы компаратора 16 поступаютсигналы: Р - загрузка 11-го сечения2д25в исходном режиме и Р"; при Р, Ре выходкомпаратора отрицательный, при Ре Э Р,выход компаратора положительный.На входы компаратора 17 поступаютВ всигналы Р и Р, при РР выходной сигнал компаратора положитель"Ьный, при Р,Р, сигнал на выходе комчения модулей напряжения на шинахНа вход компаратора 18 поступают . энергоузлов и значение перетокасигналы Р и Р ; при Р 3 Ре сигнал мощности по связям, образующим Т-евыхода.компаратора положительный,при 35СРеРе сигнал выхода компаратора отрицательный,Если загрузка в исходном режимепромежуточного энергоузла системытакова, что РР, , то на выходе фдиода 19, включенного на выходе ком-паратора 16, появляется сигнал. Появление сигнала свидетельствует, чтоопасным сечением и рассматриваемомрежиме является сечение ТТ-ое. 45Если загрузка в исходном режимепромежуточного энергоузла такова,чтосР,Р то на выходе диода 24,включенного на выходе компаратора 18,появляется сигнал. Появление этого 50сигнала свидетельствует, что опаснымсечением в рассматриваемом режиме является сечение ТХ"ое.Если загрузка в исходном режимепромежуточного энергоузла такова,что 55Р Ъ Р и Р ( Р , то на выходе4 Вдиода 20, включенного на выходе компаратора 16, и на выходе диода 21,15 1229 стве УВ во 2-м энергоузле необходимо применять отключение части нагрузки, при опасном сечении - ТТТ - ем - разгрузку или отключение части генераторов. Предлагаемое устройство, устанавливая опасное сечение в энергосистеме, позволяет более рационально и экономично организовать противоаварийное управление в энергосистеме. 1 ОФормула из обретения Устройство для фиксации в процессе эксплуатации опасного сечения энергосистемы, состоящей иэ отправного 15 промежуточного и приемного энерго-, узлов, содержащее элементы фиксации модулей напряжения на шинах каждого энергоузла, элементы фиксации активной мощности исходного режима н се чении связей промежуточного энерго- узла и два вычислительных блока фиксации предельной активной мощности двух связей энергосистемы, причем выходы элементов фиксации модулей напряжения 25 соответственно подключены к двум входам вычислительных блоков фиксации предельной активной мощности двух связей энергосистемы, третьи входы которых подключены к выходам соответ- Зо ствующих задатчиков уставок, соответствующих значениям взаимных реактивных сопротивлений, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, устройство снабжено третьим вычислительнымЭ 5 блоком фиксации предельной активной мощности третьей связи энергосистемы, два входа которого подключены к выходам соответствующих элементовфиксации40 модулей напряжения, а третий вход - . к дополнительно введенному .задатчикууставки, соответствующей значениювзаимных реактивных сопротивлений,кроме того, устройство снабжено тремя компараторами, шестью диодами, двумя логическими схемами И и двумя ,вычислительными блоками определения загрузки промежуточного узла в режиме энергосистемы, характеризующемся одновременным достижением предельных загрузок по двум сечениям энергосистемы, каждый из которых состоит нз трех квадраторов,трех элементов де ления, двух элементов извлечения квадратного корня, трех усилителей с коэффициентом усиления, равным двум, элементов агссоз и з 1.п, четы 900 16рех инверторов и четырех элементов умножения, при этом первый из указан.ных вычислительных блоков определения загрузки промежуточного узла содержит семь сумматоров, а второй - шесть сумматоров, причем выходы первого, второго и третьего вычислительных блоков фиксации предельной активной мощности подключены соответственно к входам первого, второго и третьего квадраторов на входе первого вычислительного блока определения загрузки промежуточного узла, а также соответственно к входам третьеговторого и первого квадраторов на входе второго вычислительного блока определения загрузки промежуточного узла, выходы первого и второго квадраторов подключены к входам первогО сумматора, выход которого подключен к входу первого элемента умножения, на второй вход которого подключен выход третьего квадратора, выход первого элемента умножения подключен к входу второго сумматора, на второй вход которого подключен выход второго элемента умножения, на вход которого подключены выходы первого и второго квадраторов, выход второго сумматора подключен к входу элемента извлечения квадратного корня, выход которого подключен к входу знаменателя первого элемента деления, на вход вычислителя которого подключен выход первого усилителя, на вход которого подключен выход второго элемента умножения, выход первого элемента деления подключен на вход третьего сумматора, на второй вход которого подключен выход первого сумматора, выход третьего сумматора подключен к входу второго элемента извлечения квадратного корня и к входу первого инвертора, выход которого подключен к входу четвертого сумматора, на второй вход которого подключен выход первого сумматора, выход четвертого сумматора под-ключен к входу второго инвертора, выход которого подключен к входу числителя второго элемента деления, на вход знаменателя которого подключен выход второго усилителя,на вход корого подключен выход третьего элемента умножения, на входы которого подключены выходы первого и второго вычислительных блоков фиксации предельной активной мощности, выход второго элемента деления подключен к входу элемента агссоз, выход которого под
СмотретьЗаявка
3782394, 20.08.1984
ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ПЕРЕДАЧЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПОСТОЯННЫМ ТОКОМ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ, СРЕДНЕАЗИАТСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ ВСЕСОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ПРОЕКТНО-ИЗЫСКАТЕЛЬСКОГО И НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ИНСТИТУТА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ "ЭНЕРГОСЕТЬПРОЕКТ"
БАУЛИН БОРИС НИКОЛАЕВИЧ, ДРОБОВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, НЕВЕЛЬСКИЙ ВАЛЕРИЙ ЛЬВОВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02J 3/24
Метки: опасного, процессе, сечения, фиксации, эксплуатации, энергосистемы
Опубликовано: 07.05.1986
Код ссылки
<a href="https://patents.su/12-1229900-ustrojjstvo-dlya-fiksacii-v-processe-ehkspluatacii-opasnogo-secheniya-ehnergosistemy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для фиксации в процессе эксплуатации опасного сечения энергосистемы</a>