Способ повышения динамической устойчивости при параллельной работе мощных электростанций

пц 55835 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.е Н 021 32 присоединениемриорптет вкиарственный комитет (23) оветв Министров СССРо делам изобретенийи открытий публиковано 15.05,77 3) ДК 621,3 9 А 4;62юллетснь18 Да публикования описания 14.06.7 72) Авторы изобретени 71) Заявитель(54) СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЕ МОЩНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ Изобретение о энергетики, а им томатике элект предназначено д сти. носится к области электроенно к противоаварийной авоэнергетических систем, и я повышения их устойчивоПо основному авт. св.312341 известен способ повышения динамической устойчивости при параллельной работе мощных электростанций по возмущению путем импульсной аварийной разгрузки, обеспечивающий достаточное быстродействие при работе передающей станции на несколько направлений. Согласно этому способу измеряют сброс мощности каждого генератора, по полученным данным оценивают суммарную величину кинетических энергий всех генераторов станции к концу короткого замыкания, затем по границам областей устойчивости, построенных в координатах кинетическая энергия - доаварийные нагрузки электропередач, определяют величину разгрузки электрической станции. Однако указанный способ, включая в себя формирование однократного управляющего воздействия на разгрузку без использования информации о характере переходного процесса, предъявляет очень высокие требования к точности измерения возмущающего воздействия и дозировки импульса, что в реальных условиях снижает эффективность и надежность аварийной разгрузки, Эта проблема значительно усложняется в силу нестабильности динамических характеристик отдельных звеньев, характерной для систем регулирования паровых турбин. Кроме того, известный способ 5 не предусматривает определения длительности управляющего воздействия пли момента переключения (снятпя) импульса, что может привести вследствие длительного снижения мощности турбин к переторможению передаю щей станции.Целью изобретения является повышениеэффективности и надежности аварийного управления разгрузкой электростанции для повышения динамической устойчивости энер госистем, а также устранение опасности переторможения передающей станции вследствие длительного снижения мощности турбин. Это достигается тем, что по предлагаемому способу в течение всего времени переходного про цесса для каждого гснераторного блока выделяют сигналы, пропорциональные скольженио и отклонению активной мощности, дифференцируют их, суммируют указанные сигналы и их первые производные, ограничивают сум марный сигнал до значения, соответствующегонеобходимой величине разгрузки электрической станции, и этим суммарным сигналом управляют исполнительными органами ава рийной разгрузки станции в виде последова тельности прямоугольных импульсов, длитель 558351ность и момент снятия которых определяют моментом смены знака суммарного сигнала.Таким образом, при управлении по предлагаемому способу управляющее воздействие представляет собой последовательность прямоугольных импульсов, величина которых определяется величиной исходного возмуще- ния (по способу, изложенному в прототипе), а длительность (моменты переключения) определяется знаком (сменой знака) суммы параметров переходного процесса.Эффективность предлагаемого способа посравнению с прототипом обусловлена следующими факторами.Известный способ включает в себя формирование однократного управляющего воздействия на разгрузку без использования информации о характере переходного процесса, предьявляя при этом очень высокие требования к точности измерения возмущения и дозировки управляющего воздействия. В условиях реальной аппаратуры он может оказаться неэффективным, так как однократное управляющее воздействие при наличии погрешностей измерения и дозировки в целом ряде случаев не обеспечивает сохранения устойчивости. Предложенный же способ и в этих условиях обеспечивает характер изменения мощности станции, необходимый для сохранения устойчивости. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает надежное (по изменению параметров режима) определение моментов переключения импульсов, что позволяет предотвратить глубокое переторможение передающей станции вследствие длительного снижения мощности турбины, а следовательно, и повысить эффективность аварийной разгрузки.На чертеже дана блок-схема, реализующая описываемый способ (для случая один генераторный блок и одна линия), где 1 - преобразователь активной мощности, устанавливаемый на линии связи с приемными системами, 2 - преобразователь активной мощности, устанавливаемый на генераторных блоках, 3 - датчик тока нулевой или обратной последовательности, фиксирующий короткое замыкание, 4 - блок обработки телеинформации, выявляющий отключение участков на электропередачах, 5 - информационный блок, контролирующий положение выключателей связи между секциями шин станции, 6 - логикоарифметическое устройство, определяющее длительность короткого замыкания, 7 - оперативное запоминающее устройство, запоминающее величины мощностей в доаварийном режиме, 8 - логико-арифметическое устройство, осуществляющее выбор уставок в зависимости от места аварии и схемы электропередачи, 9 - арифметическое устройство, выделяющее сбросы мощности на генераторных блоках, 10 - логи ко-арифметическое устройство, производящее по начальным аварийным 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 сбросам мощностей на генераторных блоках оценку суммы кинетических энергий относительного движения генераторов станции к концу заданного времени короткого замыкания, 11 - блок определения величины аварийной разгрузки станции, 12 - датчик скорости вращения ротора генератора, 13 - арифметическое устройство, вычисляющее скольжение ротора генератора, 14 - блок дифференцирования, вычисляющий ускорение ротора генератора, 15 - блок дифференцирования, вычисляющий первую производную отклонения активной мощности генератора от ее значения в доаварийном режиме, 16 - сумматор - определитель знака, 17 - логико-арифметическое устройство, формирующее аварийное управляющее воздействие на исполнительные органы 18.Согласно предложенному способу сигнал с выхода блока 12, пропорциональный скорости вращения ротора, подают на вход блока 13, где сравнивают с опорным сигналом, соответствующим синхронной скорости. Затем сигналы с выходов блоков 13 и 9 дифференцируют соответственно в блоках 14 и 15. Сигналы с выходов блоков 9, 13, 14 и 15 подают в блок 16, где их суммируют и определяют знак суммарного сигнала, Суммарный сигнал с выхода блока 16 подают в блок 17, где ограничивают по амплитуде в соответствии с сигналом, поступающим на вход блока 17 с выхода блока 11. Выходной сигнал блока 17 поступает на исполнительные органы 18 аварийной разгрузки станции.Таким образом, на выходе блока 17 в течение всего времени переходного процесса формируется управляющее воздействие в виде последовательности прямоугольных импульсов, моменты переключения и длительности которых определяются знаком суммы параметров переходного процесса. Формула изобретенияСпособ повышения динамической устойчивости при параллельной работе мощных электростанций по авт, св. ЛЪ 312341, отлича ющ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности аварийного управления разгрузкой станции, в течение всего времени переходного процесса для каждого генераторного блока выделяют сигналы, пропорциональные скольжению и отклонению активной мощности, дифференцируют их, суммируют указанные сигналы и их первые производные, ограничивают суммарный сигнал до значения, соответствующего необходимой величине разгрузки электрической станции, и этим суммарным сигналом управляют исполнительными органами аварийной разгрузки станции в виде последовательности прямоугольных импульсов, длительность и момент снятия которых определяют моментом смены знака суммарного сигнала.Составте,п, Я Гг,:дк Рсда кто р Л. Пейсочен ко Текргд /д. Семенов корректор Н, Аук Типо;.рафия, пр. Сап,попа, 2 Заказ 1153/13 Изд.432 Тираж 914 Подсое ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыт 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5