Способ регулирования напряжения на шинах электростанций и распределения реактивных нагрузок между параллельно работающими генераторами

(51 2 346 СоЕдинением заявкиосудоротаенный ноинтет ссср оо делая изобретен н отнрытнй) Заявитель ОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ЭЛЕКГРОСТАНЦИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКТИВНЫХ НАГРУЗОК МЕЖДУ ПАРАЛЛЕЛЬНРАБОТАЮЩИМИ ГЕНЕРАТОРАМИ 54) е1 О бретение относится к области электротехИзвестен способ регулирования напряженияна шинах электростанции с принудительным распределением реактивных нагрузок, осуществляемый путем управления генераторами от центрального регулирующего устройства и устройства,координирующего сигнал от системы распределения реактивной нагрузки 11. Однако ограниче.ние управляющих сигналов в этом способе нпредусмотрено,Известно устройство 121, реализующее аналогичный способ и также не содержащее элемеп.тов, осуществляющих ограничение суммарногоуправляющего сигнала.Недостатком известных технических решенийявляется то, что ограничение осуществляетсятолько зашитнымн устройствами генераторови функционирование устройств группового регулирования существенно увеличивает число ихсрабатываний,Известен также способ регулирования напря.жения на шинах электростанции н распределе.ния реактивных нагрузок между паралелльно работающими генераторами, осушествляемыи путем юоменения возбуждения генераторов в зависимости от отклонения напряжения на шинах скоррекцией сигнала управления по условию за.данного распределения нагрузок между генера.торами и ограничением сигнала управления подостижении параметрами генератора длительнодопустимых значений 131. Недостатком указан.ного способа является отсутствие на ограничиваемых по управлению генераторах некоторого ре.зерна по реактивной мощности в диапазоне рабочих нагрузок для покрытия возмущений вовнешней сети, При этом, если наброс нагрузкипроисходит, когда часть генераторов уже достиг.ла длительно допустимых пределов, а другаячасть генераторов, несущих меньшие активныенагрузки, еще имеет резерв, то возмущение будет отработано всеми индивидуальными регуляторами независимо от того, наложено ли ограничение на управление данным генераторомили нет, На достигших предела рабочего диапа.зона генераторах вследствие этого может возникнуть перегрузка, в то время как на остальных генераторах может даже сохраниться нека.68008 3торый избыточный резерв. Такого рода неравномерное использование тепловых ресурсов гене.раторов нежелательно, поскольку приводит к ус.коренному старению изоляции на некоторых генераторах, а также к увеличению количествасрабатываний защитных устройств,Для повышения надежности работы электро.гстанции по предлагаемому способу на каждомиз генераторов определяют допустимое для данного режима генератора предельное значение ре. 1 оактивной мощности и величину резерва реак.тивной мощности для этого режима, суммиру.ют величины резервов генераторов, а также выбирают наименьший резерв и умножают его начисло работающих генераторов, суммарный ре.зерв станции сравнивают с заданным для дан.ной станции из условия покрытия наброса на.грузкп в энергосистеме запасом реактивноймощцости, при суммарном резерве, меньшемзаданного запаса, распределяют реактивные 2 онагрузки между генераторами из условия ра.венства резервов реактивнь 1 х мощностей нагенераторах, а при суммарном резерве, большем заданного запаса, с заданным запасомсравнивают суммарный минимальный резерв 25и при суммарном минимальном резерве, большем заданного запаса, распределение реактивных мощностей между генераторами осуществляют по любому наперед заданному закону,например путем уравнивания, а при суммарном Зоминимальном резерве, меньшем заданного за.паса, значение заданного запаса делят на число работающих генераторов и умножают накоэффициенты, учитывающие наклон характеристик генераторов, значение полученного длякаждого генератора запаса сравнивают с вели.чииой резерва реактивной мощности этого генератора, при резерве, меньшем рассчитанноготребуемого запаса, уменьшают реактивную мощность генератора до величины, при которой ре. 4 озерв на генераторе становится равным требуемому запасу, снятую с генератора реактивнуюнагрузку распределяют поровну между остальными генераторами так, чтобы имеющиеся наних резервы це становились меньше заданныхзапасов.На чертеже дана блок-схема устройства дляреализации описываемого способа.Датчики 1 - 3 реактивной мощности, активной мощности и напряжения, соответственно, Окющого генератора соединены с определителем 4 величины резервов реактивной мощности каждого генератора, выход которого соединен с определителем 5 суммарного резервареактивной мощности всей станции и определителем 6 суммарного минимального резерва станции.Датчик 1 реактивной мощности каждого генератора соединен с входом определителя 7 задания ца изменение реактивной нагрузки каждому генератору иэ условия равномерного рас. пределеция реактивных нагрузок между генера. торами. Определитель 5 суммарного резерва станции соединен с входом определителя 8 задания генераторам на изменение реактивной нагрузки иэ условия поддержания суммарного резерва станции равным заданному запасу, который в свою очередь соединен с входом определителя 9 задания генераторам из условия поддержания резервов реактивной мощности всех генераторов одинаковыми, Выход определителя 8 задания соединен с входом элемента 10, работающего в режиме ключа, выход определителя 9 задания - с входом ключевого элемента 11, а выход определителя 7 задания. - с входом ключевого элемен. та 12.Выход определителя 5 суммарного резерва станции соединен с входом анализатора 13, Выход анализатора 13, соответствующий выполнению условия превышения суммарного резерва станции нац требуемым запасом, соединен с определителем 6 суммарного минимального резерва станции, выход которого соединен с входом анализатора 14, Выход анализатора 14, соответствующий выполнению условия превы. шения суммарного минимально"о резерва над требуемым запасом, соединен с управляющим входом ключевого элемента 12, а выход ана. лизатора 14, соответствующий невыполнению условия превышения суммарного минимальнбго резерва над требуемым запасом, соединен с управляющим входом ключевого элемента 10. Выход анализатора 13, соответствующий невыполнению условия превышения суммарного ре. зерва над требуемым запасом, соединен с управляющим входом ключевого элемента 11.Выходы ключевых элементов 10 - 12 соединены с автоматическим регулятором 15 возбуждения данного генератора, с которым соединен также регулятор 16 напряжения шпн, соединен. ный с датчиком 17 напряжения шпн.Устройство работает следующим образом Иа каждом генераторе при помощи определителя 4 по параметрам режима, получаемым от датчиков 1 - 3, определяют резервы реактивной мощности генератора как в сторону выдачи, так и в сторону потребления. Данные о резервах с определителя 4 всех работающих генераторов поступают в общестаи. цпонные блоки 5 и 6, в которых, соответственно, определяются значения общестацциоцного суммарного и общестанциоцного минимального суммарного резервов,По данным, полученным от датчиков 1 реак. тивной мощности всех генераторов, в блоке 7: вырабатывается задание на изменение реактив. ных нагрузок генераторов, соответствующее ус.лоцию равенства (или другого заданного закона распределения) редкгивцых нагрузок.По данным, полученым в определителе 5суммарного резерва, в блоках 8 и 9 вырабатываются, соответственно, задания цд измененияреактивных нагрузок генераторов по условиямравенства суммарного резерва станции зацатщому запасу и равенства индивщудльных резер.вов генераторов,Полученное в блоке 5 значение суммарного 0резерва реактивной мощности станции сравнивается в анализаторе 13 со значением заданного для станции запаса реактивной мощности,Если величина резерва больше заданного запаса, то управление передается цд блок 6, отку. 15да вычисленная в цем величина суммарного вцимдльного резерва поступает в дцдлцзатср 14,Если величина суммарного ьа:ццмдльцого резерва болыие заданной для сталцци запас:., тоуправление от анализатора 14 передается ца 20ключевой элемент 10, в результате открытиякоторого в АРВ генератора поступает заданиес блока 8,Если величина полного суммарного резерва,меньше илц равна заданному запасу, то с дцдлй-;"5затора 13 управление подается на ключевой элемент 11, в результате открытия которого вАРВ поступает задание на изменение реактивнойнагрузки с блока 9,Задания с блоков 7 - 9 поступают в АРВ в 50дополнение к заданию с блока 16, определяющемуся по условиям поддержагп я ца шинах станциизаданного напряжения.Прецмупества предлагаемого способа по срдвненшо с известным состоят в следующем. З 5По достижении любым из указанных режимных параметров уровня, близкого к длительнодопустимому сверху или снизу зндчецио, приналичии резерва ца других генераторах уменьшается возможность вь 1 хода параметров гецератора за допустимые пределы как за счет воздействия системы управления, так и зд счетнаброса нагрузкичто в свою очередь умсньшаст воэможность перегрева генераторов ц темсамым увеличивает срок службы изоляции. 45Способ обеспечивает более равномерное иполное использование всех без исключения ге.нератаров, При использовании его умецьшается число срабатываний защитных устройствгенератора и АРВ, 50 Формула изобретенияСпособ регулирования напряжения ца шинах электростанции и распределения реактивных нагрузок между параллельно работающими гене. 55 6раторами, осуществляемый путем изменениявозбуждения генераторов в зависимости от отклоцения цдпряжсцця на шинах с коррекциейсигнала управления по условию эаданного рас.пределеция нагрузок между генераторами иограничением сигнала управления по достижении параметрами генератора длительно допустимых значений, о т л и ч а ю ш и й с я тем,что, с целью повышения надежности работыэлектростанции, на каждом из генераторов определяют допустимое для данного режима генератора предельное значение реактивной мощности и величину резерва реактивной мощности для этого режима, суммируют величины резервов генераторов, д также выбирают наименьший резс;в ц у 0.охают его ца число гецерато.ров, суммарный резерв стднцит 4 сравнивают сзадвгпы 1 для ддццой станции иэ условия покрыгия цаброса:.:р,зкц в энергосистеме запасом реактивной мощности, прц суммарномрезерве, мецычем заданного запаса, распределяют редкт)жцые нагрузки между генераторами из условия равенства резервов реактивныхмощностей ца генераторах, а при суммарномрезерве, болынем заданного запаса, с заданнымзапасом сравнивают суммарный минимальныйрезерв и прц суммарном минимальном резерве,большем заданного запаса, распределение реактивных мощностей между генераторами осуществляют по любому наперед заданному закону, например путем уравнивания, а при суммарном минимальном резерве, меньшем заданногозапаса, значение заданного запаса делят на число работающих генераторов и умножают на коэффициенты, учктываюцие наклон характеристикгенераторов, значение полученного для каждогогенератора запаса сравнивают с величиной резерва реактивной мощности этого генератора,при резерве, меньшем рассчитанного требуемо.го запаса, умецьшднт реактивную мощностьгенератора до велпчьщы, при которой резервна генераторе становится равным требуемомуздпасу, снятую с генератора реактивную на.грузку распределяют поровну между остальцы 0ми генераторами так, чтобы имеющиеся цацих резервы не становились меньше заданныхзапасов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство У 455820,кл. Н 023/46, 1973.2. Авторское свидетельство У 316170,кл. Н 02 Д 3/46, 1968,3. Авторское свидетельство СССР У 450303,кл, Н 02 3 3/46, 197368008 цл г - генеращара 0 щ шцн сщанцц Составительедактор А. Пейсоченко Техред З.фанта ектор А Власенк иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заки 4807/51 Тираж 857 Под пнсно ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5