Устройство для деления энергосистем

маъм щ ц ай,ее аЙм:. ююм кЪдд1О П И С"А:"Н МЕ Союз Советских Социалистических Республик(51)м, к . Н 02 3 3/24 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Т.В.Колонский Киевский отдел комплексного проектирования Украинского отделения ордена Октябрьской Революции Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научноисследовательского института энергетических системи электрических сетей(54,) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ Изобретение относится к противо- аварийной автоматике энергосистем.Известно устройство, с помощью которого выполняется деление при угле орасхождения векторов эквивалентных углоВ ЭДС энергосистем, меньшей 90 , Известное устройство состоит из одного или нескольких блоков. Пусковым блоком устройства является блок фиксации интенсивнос" ти переходного электромеханического процесса, равной и вьше минимальной допустимой интенсивности. В определенных случаях устройство может содержать логический блок выбора наивыгоднейшего сечения деления (1),В зависимости от того измеряется ли интенсивность переходного процесса при отключении отдельных линий связи или при динамической перегрузке, блок фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности, имеет несколько извест. - ных модификаций по выполнению.При отключении линии такой блок чаще всего основан на фиксации факта отключения линии и фиксации протекающей по линии исходной мощности минимально допустимой вели 2чины, что равносильно фиксацийсброса указанной мощности при отключении линии. В данном случаеинтенсивность переходного процесса 5 оценивается по параметрам возмущения,, При возникновении динамическойперегрузки такой блок основан, например,на фиксации выхода пере ходного процесса эа граничную илизаранее заданную минимально допусти"мую траекторию емощность-скольжение иливзаимныя угол-скольжением, В данном случае интенсив ность переходного процесса оценивается по параметрам переходногопроцесса.Устройство для деления характеризуется следующими недостатками: 20 1. Устройство не может быть использовано при статической перегрузке, которая может быть вЫявленапри угле О, несколько превыша;ощем90, так как от укаэанного устрой стра деление должновыполняться приугле Р, меньшем 902. С помощью указанного устройства деление должно выполнятьсясразу же после аварийного воэмуще ния еще до нарушения устойчивости5 10 15 20 25 30 35 50 в расчете на то, что возмущение приведет к нарушению устойчивости, Поэтому такое деление необходимо выполнять при интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности.Причем минимально допустимая интенсивность меньше предельной интенсив ности (интенсивности предельногопереходного процесса) на определенный коэффициент запаса щ.В связи с указанным при использовании устройства неизбежно неселективное деление в некоторой.области аварийных возмущений с интенсивностью переходного процесса,не приводящей к нарушению устойчивости, а приводящей, например,только к качаниям с углом о",меньшем критического угла Ур .Целью изобретения является со"зданее устройства для деления энергосистем, свободного от указанныхнедостатков и обеспечивающего выделение значительной моцности генераторов отправной системы на приемную систему с исключением неселективного деления при интенсивностипереходного процесса, не приводящейк нарушению устойчивости, а такжес возможностью выполнения деленияэнергосистем при статической перегрузке,Для этого известное устройство,состоящее из блока фиксации интенсивности переходного процесса,равной и выше минимально допустимой интенсивности, снабжено блокомфиксации интенсивности переходногопроцесса, равной и выае расчетной.интенсивности (расчетная интенсивность превышает с определеннымкоэффициентом запаса Кз предельнуюинтенсивность), блоком Фиксацииугла расхождения векторов эквивалентных ЭДС систем и логическимиэлементами И и ИЛИ, причем выходблока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и вышеминимально допустимой интенсивности,включен последовательно с выходомблока Фиксации угла, превышающегокритический угол, с помощью логи. ческого элемента И, выход которогосоединен параллельно с выходомблока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и вышерасчетной интенсивности, с помощьюлогического элемента ИЛИ, выходкоторого подключен к цепям выключателей деления энергосистем.Иа чертеже изображено предлага"емое устройство.Устройство состоит из блока 1Фиксации интенсивности переходногспроцесса, равной и выше минимальнсдопустимой интенсивности, блока 2фиксации интенсивности переходногодроцесса, равной и выше расчетной интенсивности, блока 3 фиксацииугла оф, превышающего критическийУгол Рр, логического элемента И 4,логического элемента ИЛИ 5.Выходы блоков 1 и 3 соединеныпоследовательно с помощью элемента И 4, выход которого соединенпараллельно с выходом блока 2 спомощью элемента ИЛИ 5. Выходэлемента 5 подключен к цепям выключателей деления энергосистем. Блоки 1-2 имеют известное идентичноеисполнение, но отличаются параметрами срабатывания, т.е. величинойинтенсивности, при которой появляется сигнал на выходе. При этоминтенсивность переходного процессаизмеряется блоками 1-2, как указывалось, по параметрам возмеценияили переходного процесса,Как известно, для заданной схемы сети и предшествующего режимаинтенсивность переходного процессазависит от того, насколько динамическая перегрузка (Т ) выше пре,дельной динамической перегрузкии,(Т ) или насколько максимум(И ) характеристики мощностиР=(о) в послеаварийной схемесети при отключении части линийсвязи ниже предельного максимумаФи )Например, для эквивалентнойсхемы сети с линиями слабойи исвязи значения Т и Н могутбыть определены на основанииупроценных выражений:Т "Т +0,75 /1-Т /=075+0 25 Т (2)н: . (30,75+0,25 Тб ОЗначениям Т- и И- соответствует предельная интенсивность переходного процесса. Расчетная интенсивность с определенным коэффициентом запаса Кь превышает предельную интенсивность и соответствует К1),тиз для динамическойперегрузки;м - в - для отключения частиПи хюлинии связи еМинимально допустимая интенсивность меньше предельной интенсив-ности на определенный коэффициентзапаса в и соответствует ( щ с 1):т- фгл - для динамической.перегрузки;м " в - для отключения частии тлиний связи.Поэтому сигнал на выходе блока 1фиксации интенсивности переходногопроцесса, равной и выше минимальнойдопустимой интенсивности, появляется при интенсивности Т или Б-удовлетворяющей условию:Т Т хт иьи й ан к в е (ф)и и" тй40 Сигнал на выходе блока 2 фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсивности, появляется при интенсивности п иТ или Б , удовлетворяющей усло- ) вию:)Т хК иви Й М (Х)Значение К в (5) принимается с учетом следующих соображений:селективного деления при низком угле д", меньшем 90 Ойсключаюшего по (5) неселектинное деление при качаниях, втом числе и при глубоких качаниях;надежного выполнения условия(1) с практически реализуемымиразличиями между углами 4;,р, Р, д , что в интервале т ъ Т- Тл-ъК Или М к - уй Й Хи 4 в ч, 4и и з и гоо Езпозволяет выполнить деление приугле Ф, превышающем критический д;,р, с выделением значительной мсаности генераторовотправной системы на приемнуюсистему,Устройствоработает следующимобразом.При интенсивности переходногопроцессатль лт или ИЛЛл" Й).и и гпНа выходе блоков 1 и 2 сигналы отсутствуют и устройство не работает.При интенсивное:и переходногопроцессаТ хъст Т или И х - Й )Й 1 /И Х ю 4 . % йП и и 1 ллвызывающей глубокие качания вплотьдо предельных качаний при сохранении устойчивости, угол о" при возрастании не достигает критическогозначения Оф . Поэтому (7) удовлетворяет условию (4) и на выходеблока 1 появляется сигнал, однакона выходе блока 3 сигнал отсутствует и устройство не работает. Исключается также появление сигналана выходе блока 2, так как (7) неудовлетворяет условию (5) .При интенсивности переходногопроцессат хк т т И - сй (й(3)когда имеет место нарушение устойчивости, угол О при возрастаниипревышает критический Ф и достигает угла деления д по (1),благодаря чему после появлениясигнала на выходе блока 1 (удовлетворяется условие (4) появляетсятакже сигнал на выходе блокон 3 и4. Устройство срабатывает и направляет сигнал с выхода блока 5 кцепям выключателей на делениеэнергосистем. 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 При интенсивности переходного, процессат" ту,к или мйх-(9)выполняется условие (5), поянляется сигнал ва выходе блока 2. Устройство срабатывает при угле дф, меньшем 90 ф и направляет сигнал с выхода блока 5 на деление энергосистем. В рассматриваемых условиях по (9) ныполняется также условие (4), и появляется сигнал на выходе блока 1. При этом может иметь место дублирования команд на деление энергосистем, если после деления от блока 2, угол достигнет значения д по (1) и появится сигнал на выходе блока 3.Таким образом, устройство для деления энергосистем позволяет: практически исключить неселектинное деление в условиях качаний, н том числе и глубоких качаний.; выполнять деление при статическойо перегрузке прн угле пр,вышающем 90 выделить значительнуюмощность генераторов отправной системы на приемную систему, практически исключив при этом неселективное деление при качаниях и обеспечив деление при статической перегрузке.Это создает новый важный положительный .эффект, однозначно обуславливающий повышение устойчивости, надежности и живучести энергосистем в аварийных ситуациях. ФОРмула изобретения Устройство для деления энергосистем, содержащее блок фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше минимально допустимой интенсивности, о т л и ч а ю щ е е с я .тем, что, с целью исключения деления при интенсивности переходного процесса, не приводящей к нарушению устойчивости, а также выполнения деления при статической перегрузке, устройство снабжено дополнительным блоком фикт сации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсивности, блоком фиксации угла расхождения векторон эквивалентных ВДС систем, и логическими элементами И и ИЛИ, причем выход блока фиксации интенсивности вереходного процесса, равной или выше минимально допустимой интенсивности, включен последовательно с выходом блока фиксаций угла, превышающего критический угол, с помощью логического элемента И, выход которого соединен параллельно с выходом блока фиксации интенсивности переходного процесса, равной и выше расчетной интенсивности, с помощью логического элемента ИЛИ,/5 113 б.,иал ППП фПатент, г.ужгород, ул.Проектная,выход которогоподключен к цепямвьключателей деления энергосистем.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Тираж 7 Государственного делам изобретений 5, Москва, Ж, Р1. Иофьев Б.И, Автоматическое аварийное управление мощностью энергосистем, М., Энергия, 1974, с,355-366. 3комитеи открушская