Способ автоматической частотной разгрузки или частотного пуска генераторов

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ 111864429(5)М, Кл,Н 02 д 3/24 Государственный комитет СССР но деяам изобретений и открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ РАЗГРУЗКИ ИЛИ ЧАСТОТНОГО ПУСКА ГЕНЕРАТОРОВ Изобретение относится к противо- аварийной автоматике энергосистем и может быть использовано при выполнении автоматической частотной разгрузки (АЧР) или частотного пуска генераторов (ЧПГ) в энергосистемах.Известны способы АЧР или ЧПГ, основаниые на контроле частоты и скорости ее снижения. Среди них способ, при котором автоматическая частотная разгрузка или частотный пуск происходит путем контроля частоты и скорости ее измерения и сравнения с уставками по этим параметрам с отключением потребителей в зависимости от глубины и скорости снижения частоты 1),Известен способ в котором отключение части очередей или частотный пуск осуществляется при достижении определенного значения частоты, по величине скорости изменения частоты, а последующих очередей - по знаку скорости снижения частоты 2).Недостатком данных способов является то, что уставки АЧР и ЧПГ выбираются и задаются заранее для любых аварийных ситуаций в энергосистеме и остаются неизменными при любом характере йереходных процессов, свя- ЗО занных с возникновением аварийных дефицитов мощности.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо- соб, в котором АЧР или ЧПГ производится путем контроля частоты и скорости ее изменения, и сравнения с уставками по частоте и скорости ее изменения с последующим изменением уставок по скорости пропорционально снижению частоты 3).Однако в данном способе величина уставки по частоте зависит только от скорости ее изменения, что не всегда позволяет выявить место возникновения аварийного дефицита мощности и обеспечить минимальный объем отключений.Цель изобретения - уменьшение объема отключаемых потребителей и повышение эффективности АЧР и ЧПГ приликвидации и локализации аварии.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматиче кой частотной разгрузки или частотного пуска генераторов, в котором измеряют частоту в энергосистеме, измеряют в местах установки АЧР или ЧПГ отклонение напряжения, возникающее при аварии, и при отклонении напря жения больше заданной величины увеличивают уставку по частоте в соответствии с величиной отклонения напряжения, сравнивают частоту в энергосистеме с полученной уставкой и,ь если она ниже.уставки, отключают потребителей или запускают генераторыбез выдержки времени. При величинеотклонения напряжения меньше заданной величины сравнивают частоту вэнергосистеме с заданной уставкой почастоте и, если она остается нижеуставки в течение интервала времени,определяемого отклонением напряжения, отключают потребителей или запускают генераторы. Новым в предлагаемом способе является измерение в )5местах уставки АЧР или ЧПГ отклонения напряжения, возникающего при аварии, и осуществлении АЧР или ЧПГ взависимости от величины этого отклонения с изменяющейся уставкой по частоте беэ выдержки времени или с неизменной уставкой по частоте с вы-держкой времени.Внезапный небаланс мощности приводит к изменению напряжения в энергосистеме, отклонение которого зависит от тяжести аварии и уменьшаетсяс электрическим удалением от меставозникновения аварийного небаланса.Если компенсировать внезапный дефицит мощности введением АЧР или ЧПГпреимущественно вблизи места возникновения аварии, то авария будет локализована, набросы мощности наэлектропередачи уменьшены и тем самым снижена опасность нарушения устойчивости,Уставка по времени АЧР или ЧПГуменьшается в зависимости от отклонения напряжения согласно следующему соотношению 40-к о-оИу о и Ргде Ф - начальная уставка реле времени; 45К - коэффициент пропорциональиности;рабочее напряжение в узлеРдо аварии;О - напряжение в узле в первыймомент после аварии.Величины (:о и К устанавливаются заранее. В тех случаях, когда /ОО / /Куставка С принимает значения 0 о, а уставка по частотеРй.остается неизменной.В.наиболее близких к месту аварии узлах, где окажется)цц) к дуставка по времени принимается равной нулю, а уставка по частоте изменяется следующим образом1щ 2 КО-О)-уо 1 Кц) (Ю д Коэффициент пропорциональности К, как и уставка Куо устанавливаются заранее. Величина й) остается неизменной пока соблюдается соотношение (2) .На фиг. приведена структурная схема, реализующая предлагаемый способ; на фиг. 2 - графики зависимости уставок АЧР и ЧПГ по частоте и времениот электрической удаленности от места аварии.Способ реализуется структурной схемой (фиг. 1), содерж,;щей блок 1 измерения частоты, блок 2 измерения отклонения напряжения, блок 3 сравнения отклонения напряжения с заданной величиной, блок 4 изменения уставки по времени, блок 5 изменения уставки по частоте, блок б выработки сигнала на отключение АЧР или ЧПГ,блок 7 сравнения частоты с неизменной уставкойСхема работает следующим образом.Сигнал с выхода блока 1, пропорциональный частоте, поступает на входы блоков б и 7. Сигнал с выхода блока 2, пропорциональный отклонению напряжения (О - ОР), поступаетна вход блока 3, где происходит сравнение амплитуды сигнала отклонения напряжения с заданной величиной, определяемой отношением Со/К, При величине сигнала отклонения напряжения меньше заданной величины сигнал с выхода блока 3 поступает на вход блока 4, в котором происходит изменение уставки по времени в соответствии с величиной отклонения напряжения в узле согласно выраженйю (1), В этом случае блоки 5 и б не работают. Сигналы с выходов блоков 1 и апоступают на вход блока 7, в которомпроисходит сравнение частоты в энергосистеме с неизменной уставкой по частоте й и, если частота в энергосистеме остается ниже постоянной уставки в течение интервала времени, определяемого величиной отклонения напряжения по выражению (1), в блоке 7 вырабатывается сигнал на АЧР или ЧПГ. При величине сигнала отКлонения напряжения больше заданной велнчины сигнал с выхода блока 3 поступает на вход блока 5, в котором происходит изменение уставки по частоте в соответствии с выражением (3), В этом случае блоки 4 и 7 не работают.Сигналы с выходов блоков 1 и 5 постунают на вход блока б. И, если частота в энергосистеме меньше полученной уставки, то в блоке б вырабатывается сигнал на АЧР или ЧПГ без выдержки времени. Таким образом, при возник" новении аварийного дефицита активной мощности АЧР и ЧБГ в каждом узле настраивается такр что вблизи места аварии уставки по времени равны ну" лю, а уставки по частоте тем выше,чем узел ближе к месту аварии (фиг.2)864429 формула изобретения меела аЯарии уел = д Уугт =ФаВНИИ ак илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная В более отдаленной от места аварии области, где уставки по времени не равны нулю, уставки по частоте остаются неизменными, а уставки по времени в зависимости от величины отклонения напряжения изменяются от нуля до заранее заданных значений, причем уставки по времени тем меньше, чем ближе узел с АЧР или ЧПГ к месту аварии. В наиболее отдаленной области, где величина отклонения напряжения равна нулю, уставки по частоте и времени не меняются.При такой организации АЧР и ЧПГ преимущественное их действие может быть обеспечено вблизи мест возникновения аварийного дефицита мощности, что предотвращает увеличение перетоков мощности по линиям электропередачи и развитие аварии. Способ автоматической частотнойразгрузки (АЧР) или частотного пускагенераторов (ЧПГ) путем измерениячастоты в энергосистеме и сравненияее с уставкой, отличающийс я тем, что, с целью снижения объе"ма отключаемых потребителей и повышения эффективности АЧР и ЧПГ при локализации и ликвидации аварии, измеряют отклонение напряжения, возникающее при аварии, и при отклонениинапряжения больше заданной величины увеличивают уставку по частоте посравнению с постоянной в зависимости от величины отклонения напряжения и, если частота в энергосистемеснизится ниже йзмененной уставки,отключают потребителей или запускают.генераторы беэ выдержки времени,а при отклонении напряжения, меньшем15заданной величины и снижении частоФты в энергосистеме ниже постоянной уставки, отключают потребителей или запускают генераторы через интервал времени, определяемый величиной отклонения напряжения.20 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 316152, кл. Н 02,7 3/24, 1969.2. Авторское свидетельство СССРР 498690, кл. Н 02 Л 3/24,1973.3. Авторское свидетельство СССРР 555500, кл, Н 02 У 3/24, 1974.