Способ автоматического управления мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме

(19) 1(1)5 Н 023/2 ИЯ ЗОБ РЕТ ПИСАН ТВ ИДЕТ СКО К А бр е относитсяавт ике энергосисобам автоматическых генераторов прии частоты в энергосиие процесса ликвидауемой мощности безПри аварийном снижу авки производят запгенераторов энергосистнабором мощности вету и скорость ее измененй характеристике регулльную характеристикудя из параметров конкре В,И,Харитон овы автоматики 968, с. 324-325. я автоматика,вных ние част ческ тима ЧЕСКОГО УПРЕЗЕРВНЪХ ЙНОМ ПОНИ- ОСИСТЕМЕ ировани определяют, )ой энергосимы. с Состоянию энергосистемы в любой момент времени соответствует точка на фазовой плоскости, например точка К соответствует нормальному режиму работы энергосистемы с номинальной частотой Т, и нулевой скоростью ее изменения, При возникновении в энергетической системе дефицита мощности, например при отключении генераторов или питающих линий и отсутствии вращающегося резерва, происходит снижение частоты в энергосистеме, Когда частота становится меньше частоты запуска узап, производят включение резервных генераторов, при этом состоянию системы соответствует точка А на фазовой плоскости, в которой скорость сни 00 ГУДДРСТВГ)1 НЫИ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕ)1 ИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ АВТОМАТИРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮГЕНЕРАТОРОВ ПРИ АВАРЖЕНИИ ЧАСТОТЫ В ЭНЕР члитехнический институ Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем, а именно к способам автоматического включения резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме.Целью изобретения является ускорение процесса ликвидации дефицита генерируемой мощности без перерегулирования,На фиг,1 представлен пример восстановления частоты резервными генераторами и изображена фазовая плоскость, где на оси абсцисс - значение частоты в энергосистеме, на оси ординат - ее производная по времени (скорость изменения частоты); на фиг.2 - структурная схема устройства, реализующего способ.(57) Изо рийной но к спо резервн нижени ускорен генерир вдния. ниже ст к противоава стем, а именого включения аварийном постеме. Цель - ции дефици а перерегулироении частоты уск всех резеремы. Управледут, оценивая ия по динами 1884859жения частоты имеет отрицательное ускорения. В результате действия резерва и набора мощности генераторами скорость изменения частоты меняет свое значение, так в точке В при отрицательной скорости ускорение изменяет знак, а в точке С скорость становится равной нулю. Оптимальным регулированием системы является стремление ее состояния к точке К с минимальным временем, Этому отвечает динамическая характеристика, представленная в виде прямой ММ, которая делит фазовую плоскость на две зоны, зону дефицита мощности Г и зону ее избытка С, Динамическую характеристику можно, например, описать в видесИ 1уравнения (Ьи), гдЕ тсист- пОд Т басистстоянная времени системы; 1 - текущее значение частоты. Как показано на фиг.1, с момента запуска резерва в точке А до пересечения с характеристикой регулирования в точке О процесс протекает в зоне дефицита Г и генераторы набирают мощность, В точке Е генераторы начинают снижать генерируемую мощность, так как она лежит в зоне избытка 6, находящейся выше характеристики регулирования. Таким образом, осуществляя регулирование по указанному способу, получают процесс восстановления частоты с минимальным временем, балансирующий около характеристики регулирования, с точкой К как конечной точкой регулирования и частотой равной 1 и,Данный способ позволяет восстановить частоту без перерегулирования, так как если частота поднимается выше 1 н, регулирование осуществляют по той же характеристике, на участке КИ, согласно зонам регулирования, В приведенном примере, динамическая характеристика в виде прямой МИ с определенным наклоном, однако оптимальная характеристика регулирования, ее характер может определяться исходя из параметров конкретной энергосистемы.На фиг,2 устройство содержит генератор 1, дифференциатор 2, два сумматора 3 и 4, умножитель 5, блок б воздействия на управление генератором, пусковой орган 1, ключ 8 пускового органа.Устройство работает следующим образом,Срабатывание пускового органа 7 припонижении частоты в энергосистеме ниже УСтаВКИ ЗаПУСКа 1 аап ПРИВОДИТ К ТОМУ, ЧТО контакты 8 подключают выход блока бвоздействия, на вход генератора 1, выходгенератора соединен с входом дифференциатора 2 и входом сумматора 3. В сумматоре происходит сравнение номинальнойчастоты 1 н с текущим значением частоты(и-). Дифференциатор определяет скоростьМизменения частоты, Выход сумматораОТ3 соединен с входом умножителя 5, в котором (1 и-т) умножается на величину басист, Выходы умножителя 5 и дифференциатора 2соединены с входом сумматора 4. В немвыполняется операция сравнения01 1(1 и-) с нулем. В зависимостиТсистот результата сравнения (меньше илиЬольше нуля) блок воздействия выдаеткоманду генератору соответственно наувеличение или уменьшение генерируемой мощности,Применение изобретения позволяет запускать все резервные генераторы системысразу, без выдержек времени и при этом недопускать перерегулирования системы, чтов конечном итоге повысит надежность электроснабжения и даст существенный экономический эффект,Способ автоматического управления мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме путем измерения частоты, сравнения ее с уставкой запуска и подключения резервных генераторов, если частота ниже уставки запуска, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса ликвидации дефицита генерируемой мощности без пере- регулирования, осуществляют запуск резервных генераторов с возбуждением одновременно в момент снижения частоты ниже уставки запуска, дополнительно замеряют скорость изменения частоты, определяют разницу между номинальной частотой и текущим значением частоты и сравнивают полученную разность, умноженную на масштабный коэффициент, со скоростью снижения частоты, причем если скорость снижения частоты больше, то подают сигнал на уменьшение генерируемой мощности, если меньше - то на увеличение генерируемой мощности, при равенстве скорости снижения частоты и пропорциональной разности частот сигнал на управление генераторов не подают,5 10 15 20 25 30 35 40 4550 55 Формула изобретения1684859 Составитель Н,ПантелееваТехред М,Моргентал Редактор О Спесивых Корректор Т,Палий иэводсгвенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 3511 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственноо комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5