Устройство для управления режимом электрической подстанции

.М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДТЕ(71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект(56) Авторское свидетельство СССР В 496635, кл,Н 02 Л 3/12, 1973.Авторское свидетельство СССР ) 331469, кл,Н 02 3 3/12, 1970.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕЖИМОМ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПОДСТАНЦИИ(57) Изобретение относится к области электротехники, Цель изобретения повышение надежности и точности поддержания допустимого режима электрической подстанции. Устройство предназначено для работы во всех неаварийных режимах, характеризующихся изменением в широких пределах активной и реактивной мощности по электропередаче. Блок 2 переключения реакторов вырабатывает сигналы Включить" или Отключить" при выходе соответственно потребляемой или генерируемой мощности блока 3 компенсации реактивной мощности за допустимые пределы. Блок 3 переключения реакторов вырабатывает сигналы "Включить" или "Отключить при условии, что напряжение на шинах соответственно больше или меньше допустимых уровней, Сигналы Включить суммируются в логическом элементе ИЛИ 5 и поступают на соответствующий вход схемы 1 упЩ равления реакторами. Сигналы 10 тклю". чить" подаются на входы логического элемента ИЛИ 6, между выходом которого и входом Отключитьсхемыуправления реакторами включен логический элемент И,. блокирующий прохождение сигналов на отключение реакто- фва ра в случае, если величина отклоне- ф,ф1:Ф1293789 ния напряжения от максимально допустимого уровня меньше заданного значения, Отключение реакторов возможнои при превышении сигнала с выходафункционального преобразователя 4,1Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частности для регулирования напряжения и реактивной мощности на узловойподстанции электрической сети, в которой могут иметь место как избыток,так и дефицит реактивной мощности,вследствие чего она оснащается шунтирующими реакторами и непрерывнорегулируемым блоком компенсации реактивной мощности,Цель изобретения - повышение на. дежности и точности поддержания допустимого режима электрической подстанции,На чертеже представлена схемапредлагаемого устройства,Устройство содержит схему управления реакторами (СУР) 1, блоки 2 и 3переключения реакторов, Функциональный преобразователь 4, логическиеэлементы ИЛИ 5 и 6, логический элемент И 7, блок 8 сравнения, датчик 9нагрузки непрерывно регулируемогоблока компенсации реактивной мощности, трансформатор 1 О напряжения шинподстанции, датчики активной 11 и реактивной 12 мощности линии электропередачи.Вход "Включить" схемы 1 управления реакторами соединен с выходомлогического элемента 5, два входа которого подключены к выходам Включить" блоков 2 и 3 переключения реакторов. Входы блоков 2 и 3 переключения реакторов подключены соответственно к датчику 9 нагрузки непрерывно регулируемого блока 13 компенсации реактивной мощности и к трансформатору 10 напряжения шин 14 подстанции.Вход Отключить" схемы управленияреакторами 1 соединен с выходом логиФческого элемента И 7, один из двух,входов которого соединен с выходом подключенного к датчикам 11, 12 активной и реактивной мощности заданного значения, обусловленного предельными запасами пропускной способности электропередачи, 1 ил,2логического элемента ИЛИ 6, а три.зхода последнего подключены соответственно к выходам "Отключить" блоковпереключения реакторов 2 и 3 и к вы ходу Функционального преобразователя4, Входы Функционального преобразователя 4 подключены к датчикам 11 и12 активной и реактивной мощности 15электропередачи.Устройство предназначается для работы во всех неаварийных режимах,которые характеризуются изменением вшироких пределах потоков активной(Р) и реактивной Я ) мощности поэлектропередаче 15, Одновременно сизменением нагрузки электропередачипод воздействием автоматиечского регулятора напряжения (АРН), входящегов состав блока 13 компенсации реак тивной мощности изменяется нагрузкаэтого блока, а также напряжения нашинах 14, так как его регулированиепроводится с определенным статизмом,зависящим от настройки АРН и способаподключения блока 13 компенсацииреактивной мощности (непосредственно или через реактивное сопротивление) к шинам 14, При разгрузке электропередачи 15 блок 13 кбмпенсацииреактивной мощности переходит в режим потребления, а напряжение напынах 14 имеет тенденцию к росту.Возрастание потока мощности по электропередаче 15 приводит к снижению 35 напряжения на шинах 14 и к увеличению нагрузки блока 13 компенсацииреактивной мощности в сторону генерации.Устройство работает следующим образом.Блок 2 переключения реакторовобъединяет в себе два блока 16 и 17,сравнения на входы которых подаетсяосредненная величина Я нагрузки блока 13 компенсации реактивной мощнос 1293789ти. В блоке 16 эта величина сравни-. вается с уставкой О, - максимально допустимым потреблением реактивной мощности блоком 1 3 и при условии Я - 11 )О вырабатывается сигнал 11 Включить". В блОке 17 производится сравнение Я с уставкой Я - максимальногдопустимой генерацией реактивной мощности блоком 13. При условии Я -Я сО блок 14 вырабатывает сигнал "Отключи тьВ зависимости от величины уставки по напряжению на входе АРН блока 13 компенсации реактивной мощности при измене ии нагрузки электропере дачи 15 может происходить или исчерпание регулировочного диапазона блока 13 (определяемого разностью Я- Я ) при допустимом уровне, напряжения на шинах 14, или достижение предель ного уровня этого напряжения при достаточном регулировочном диапазоне блока 13. В связи с этим в устройство введен второй блок 3 переключения реакторов по своему устройству аналогичный указанному блоку 2 переключения реакторов.Входящий в состав блока 3 переключения реакторов блок 1 8 сравнения сравнивает осредненное значение О напряжения шин 14 с уставкой 11 максимально допустимым напряжениеммакс шин, и при условии 11 - П 0 вырабатывает сигнал "Включить". Блок 19 сравнения сравнивает сигнал О с устаманвкой 11 - минимально допустимым 1 ровнем напряжения на шинах 14, и,минпри условии О - 11 с 0 вырабатываетсигнал "Отключить"Сигналы "Включить", вырабатываемые блоками 2 и 3 переключения реакторов, суммируются в логическом элементе ИЛИ 5 и поступают на соответствующий вход схемы 1 управления реакторами.Сигналы Отключить , выработанные11 11 45 блоками 2 и 3, подаются на входы логического элемента ИЛИ б между выходом которого и входом "Отключить" схемы 1 управления реакторами включен логический элемент И 7, блокирующий прохождение сигналов отключения реакторов 16.МаксРазностный сигнал гЛ: ивМаксс выхода блока 18 сравнения, входящего в состав блока 3 переключения реакторов, подается на вход блока 8 сравнения, где сравнивается с уставкой ь 11 ., равной величине изменения (скачка) напряжения нашинах 14 при отключении одного реактора При условии Ю МЗ ) Облок 8 сравнения вырабатывает сигнал,который подается на второй вход логического элемента 7 и деблокируетсигнал отключения реакторов 16. Таким образом, взаимодействие блока 8сравнения и логического элемента 7предотвращает прекдевременное отключение реакторов 16, которые могутвызвать повышение напряжения на шинах 14 подстанции выше максимальнодопустимого уровня.Функциональный преобразователь,представляющий собой собственно функциональный преобразователь 4 с двумявходами с пороговым элементом 20 навыходе, преобразует по заданной функциональной зависимости сигналы датчиков 11 и 12 активной и реактивноймощности линии электропередачи 15 всигналы, фиксирующие предельные запасы пропускной способности электропередачи по условиям надежности. Сигнал вырабатываемый функциональнымпреобразователем 4, суммируется влогическом элементе ИЛИ б с сигналами "Отключить" блоков 2 и 3 переключения реакторов.Наличие в предлагаемом устройствефункционального преобразователя, второго блока переключения реакторов,блока сравнения, двух логических элементов ИЛИ, логического элемента И идатчиков активной и реактивной мощности линии электропередачи позволяет повысить надежность и 1 очностьподдержания допустимого режима электрической подстанции,Формула изобретенияУстройство для управления режимом электрической подстанции с подходящей к ней линией электропередачи, с реакторами и регулируемым блоком компенсации реактивной мощности, содержащее схему управления ре,акторами, трансформатор напряжения шин подстанции, датчик нагрузки регулируемого блока компенсации реактивной мощности и блок переключения реакторов, выполненный в виде двух элемен" тов сравнения, вход которого подключен к датчику нагрузки регулируемого блока компенсации реактивной мощности, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности1293789 Составитель К.ФотинаТехред И. Попович Корректор А,Тяско Редактор С.Лисина Заказ 392/56 Тираж 619 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул,Проектная,4 и точности поддержания допустимого режима подстанции, в устройство вве- дены функциональный преобразователь активной и реактивной мощности в сигнал, фиксирующий предельные запасы пропускной способности электропередачи по условиям надежности, пороговый элемент на выходе функционального преобразователя, второй блок переключения реакторов, выполненный 10 в виде двух элементов сравнения соответственно с максимальной и мини- мальной уставкой, блок сравнения, два логических элемента ИЛИ, логический элемент И и датчики активной и 15 реактивной мощности линии электропередачи, причем вход Включить схемыИ 11управления реакторами через первый 6элемент ИЛИ соединен с выходами "Включить" первого и второго блоков переключения реакторов, вход последнего соединен с трансформатором напряжения шин подстанции, вход "Отключить" схемы управления реакторами через элемент И и второй элемент ИЛИ соединен с выходами "Отключить" перного и второго блоков переключения реакторов и с выходом порогового элемента функционального преобразователя, входы которого подключены к датчикам активной и реактивной мощности линии электропередачи, второй вход элемента И через блок сравнения соединен с выходом разности элемента сравнения с максимальной уставкой вто-: рого блока переключения реакторов.