Устройство противоаварийной автоматикидля сохранения устойчивости параллельнойработы разветвленных энергосистем

ИСАНИЕ Союз СоветскнкСоцналнстнческнаРеспублнн К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1) Дополнительное к авт, свнд-ву епо 1, 2,78 (21) 2693490/24-0(23) Приоритет еударстввквй кемнтет СССР02 33) УД 1( 621 , ,.311 016.35 1 (О 88 8) ретеиий ублнковано 23,02,8 . Бвллетен ата опубликования описания 25,вткрмт ЮЗБ,Г) Авторыизобретения Беркович, А. Н. Комаров и В. В, Н е 1) Заявнтел тральное диспетчерское управле ин е(54) УСТРОЙСТВО ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИ ььЛЯ СОХРАНЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЪ 1 РАЗВЕТВЛЕННЪХ ЭНЕРГОСИСТЕМ це.ь достигается тем, чторойство противоаварийнойля сохранения устойчивости Изобретение огносится к противоаварийной автоматике энергосистем, в честности к противоаварийной автоматикеразветвленных энергосистем с большимколичеством элементов,Известен ряд устройств противоаварийной автоматики, содержащих в общемслучае пусковые, логические и исполнительные органы 11.Однако функциональные возможностиэтих устройств ограничивают их применение в сложных энергосистемах, вследствие большого разнообразия режимовработы энергосистем.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство противоаварийной автоматики, содержащее цифровой вычислительный блок,связанный с исполнительными органамии пусковые органы, каждый из которыхсоединен с соответствующим ему исполнительным органом, И этом устройстве.прогнозирование распределения потоковактивной мощности в послеаварийном режиме производится вычислительным блоком по заранее рассчитанным коэффициентам, заложенным в оперативную память вычислительного блока2,.Однако практическая реализация этой 5функции весьма затруднительна, а в некоторых случаях и вообще невозможна,что обусловлено недостаточным объемомоперативной памяти УИМ. Это, в своюочередь, вызывает необходимость отказа 10от учета ряда режимов работы энергосистемы, расчета коэффициентов програмным путем, что значительно снижаетбыстродействие устройства и требует 15вмешательства оперативного персоналав работу устройства при изменении ре -жима энергосистемы.Цель изобретения - повышение быстродействия и уменьшение объеме оперативной памяти цифрового вычислительногоблока.Указаннаяестное усттоматики д74454 1 О 15о При этом с целью упрощения модельэнергосистемы содержит резисторы, соединенные по схеме . энергосистемы, иисточник эталонного напряжения постоянного тока, включенныйчерез выходы бло-.ка управления моделью параллельно резисторам модели,На фиг. 1 приведена структурная схемаустройства; на фиг. 2 - пример выполнения схемы модели энергосистемы; нафиг. 3 - тоже, блока изменения составамодели; на фиг. 4-то же, блока управлениямоделью.Устройство (фиг, 1 состоит из цифрового вычислительного блока 1, исполнительных органов 2, пусковых органов 3,модели 4 энергосистемы, блоке 5 изменения состава модели и блока 6 управлениямоделью.Модель 4 содержит структурно-идентичные ветви, число которых равно числуэлементов энергосистемы. При этом между ветвями модели 4, аналоговыми входами вычислительного блока 1, цепямиблока 5 изменения состава модели и це.пями блока 6 управления моделью установлено взаимно-однозначное соответствие. Каждая ветвь модели 4 представляет собой соединенные последовательнорезистор 7,. два переключающих контакта 8 реле 9, находящегося в блоке управления моделью 4, размыкающий контакт 10 двухпозиционного реле 11 блока 5 изменения состава модели, аналоговый вход 12 вычислительного блока 1 5и выходные зажимы 13. Величина резистора 7 каждой ветви модели 4 соответствует в выбранном масштабе сопротивле 25 30 35 4 О 45 50 3 80 параллельной работы разветвленных энергосистем, .содержащее цифровой вычислительный блок, одна группа выходов которого связана с исполнительными органами, и пусковые органы, один выход каждого из которых соединен с соответствующим исполнительным органом 1 дополнено моделью энергосистемы, блоком изменения состава модели и блоком управления моделью, причем в каждую ветвь модели энергосистемы последовательно включены соответствующие аналоговый вход вычислительного блока, выход блока из,менения состава модели и выход блока управления моделью, вторая группа выходов вычислительного блока соответственно соединена с группой входов блока управления моделью, а второй выход каждого пускового органа соединен с соответствующим входом блока изменения состава модели. нию одного из элементов моделируемой энергосистемы. Объединяя между собой зажимы 13,из ветвей модели 4 составляют схему, подобную схеме энергосистемы. Общими для всех ветвей модели являются шинки 14 источника 15 эталонного напряжения.Блок 5 изменения состава модели представляет собой ряд идентичных цепей, состоящих из -.вухпозиционного реле 11,управляемого парой контактов 16 пусковых органов 3, фиксирующих отключение и включение элементов энергосистемы,Блок 6 управления моделью содержит ряд также одинаковых цепей, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных контакта 17 вычислительного блока, катушки реле 9 и контакта 10 идентичного контакту 16 модели 4. В режиме, характеризующемся полным составом элементов энергосистемы, устройство работает следующим образом,По командам вычислительного блока поочередно. замыкаются контакты 17 вычислительного блока 1 в блоке 6 управления моделью, срабатывает реле 9 тем самым переключая контакты 8 в модели 4, выводя при этом из сх .мы модели резистор 7 в соответствующей ветви и включая вместо него источник 15эталонного напряжения. После этого саналоговых входов 12 в вычислительный блок 1 поступают значения токов,создаваемых источником 15 в остальныхветвях модели, Это позволяет несложнымпрограммным путем перейти в семом вычислительном блоке к коэффициентам распределения активных мощностей по элементам энергосистемы в послеавврийныхрежимах, имитируемых поочередным отключением резисторов 7, и записать их воперативную память вычислительногоблока,При изменениях режима энергосистемы, вызванных отключением ее отдельныхэлементов, через контакты 16 пусковыхорганов срабатывают реле 11 в блоке изменения состава модели, размыкая контак"ты 10 в соответствующих ветвях модели 4 и блоке 6 управления моделью. Этоприводит в соответствие состав модели 4новому режиму энергосистемы. Одновре менное размыкание контакта 10 в блоке6 управления моделью предотвращает излишнее включение источника 15 эталонного напряжения вместо разомкнутой ветви модели 4, что имеет место присбоях вычислительного. блокаформула изобретения 1. Устройство противоаварийной автоматики для сохранения устойчивости параллельной работы разветвленных энергосистем, содердашее цифровой вычислительный блок, одна группа выходов которого 35 Используя записанные в памяти коэффициенты, вычислительный блок рассчитывает респределение активных мощностей в послеаварийных режимах и, настраивая исполнительные органы 2. подготавливает соответствующие управляющие воздействия, которые реализуются по ко- мандам пусковых органов 3, фиксирующих возникновение аварийного режима.Принцип моделирования объекта управ О ления, положенный в основу данного устройства, в сочетании с вычислительным блоком, может быть использован и для других управляющих систем, объекты управления которых имеют. сетевую конфигурацию, потоки в ветвях которых подчиняются постоянным зависимостям, На пример, тепловые сети, транспортные потоки и др. При этом могут .использоваться и нелинейные сопротивления вмес то резисторов,Преимуществами предлагаемого устройства являются повышение быстродействия противоаварийной автоматики, применениедешевых УВМ, возможности учета практи чески любых аварийных режимов и исключение ручных операций по обслуживанию устройства, что.в общем повышает надежность противоаварийного управления. связана с исполнительными органами. и пусковые органы, один выход каждого из которых соединен с соответствующим исполнительным органом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, повышения быстродействия и умен щения объема оперативной памяти цифрового вычислительного блока, оно дополнено моделью энергосистемы, блоком изменения сос - тава модели и блоком управления моделью, причем в каждую ветвь модели энергосистемы последоватеьно включены соответствующие аналоговый вход вычислительного блока, выход блока изменения состава модели и выход блока управления моделью, вторая группа выходов вычислительного блока соответственно соединена с группой входов блока управления моделью, а второвыход каж-дого пускового органа соединен с соответствующим входом блока изменения состава модели.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения модель энергосистемы содержит резисторы, соединенные по схеме энергосисте мы, и источник эталонного напряжения постоянного тока, включенный через,вы-ходы блока управления моделью параллельно резисторам модели.Ис точники инфо мации,принятые во внимание при экспертизе1. Иофьев Б. И. Дв матическое аварийное управление мощностью энергосистем. МЗнергия", 1974, с. 37.2. Авторское свидетельство СССР Ко 433592, кл. Н 02 д 3/24, 1971.