Способ автоматического регулирования суммарной реактивной мощности энергообъекта

(51)5 Н 02,Х 3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 1ий научно-исслед энергетики М,Маме 088,8)идетельств 2 д 3/46,СССР983. ЧЕСКОГО РЕГУЛИАКТИВНОЙ МОЩНОСОМАОЙА 54) СПОСОБ АВТ ОВАНИЯ СУММАРН И ЭНЕРГООБЪЕКТ 57) Изобретени ехнике и предн ического управ танции по напр мощности, Цель ся к электродля автомаимом электро- реактивной е относ азначен е ению ия - повыш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Азербайджанск вательский институ им. И,Г,Есьмана(72) Д.И,Беспаленки О.С,Мамедяров (53) 621.316,722 ( (56) Авторское св В 1043787, кл, Н 0 эИзобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического управления режимом электростанции по напряжению и реактивноймощности, в частности, в качествесистемы группового управления возбуждением генераторов электростанции.Целью изобретения является повышение эффективности и надежности управления режимом станции по напряжениюи реактивной мощности,Сущность изобретения заключаетсяв том, что предусматривается возможность изменения режима регулированияэнергообъекта путем перехода с регулирования по суммарной реактивноймощности на регулирование по напряжению шин,ние качества и надежности управления режимом станции по напряжению и реактивной мощности, Цель достигаетсятем, что дополнительно преобразовывают рассогласование по суммарной реактивной мощности в рассогласованиепо напряжению, сравнивают его с фактическим рассогласованием. В зависимости от соотношения фактического и вычисленного значений напряжения осуществляют кратковременное регулирование по реактивной мощности или напряжению шин, определяя коэффициент статизма нагрузочной характеристикиэнергообъекта, и если коэффициентменьше или равен единице, то осущест- се вляют регулирование по суммарной реактиаиой мелкости, а если коэеээициеит Я больше единицы, то регулирование осуществляют по напряжению шин, 1 ил. При этом в качестве критерия необходимости изменения режима регулиро- ф вания энергообъекта используется ве-М личина коэффициента статизма нагру- ВФЛА зочной характеристйки объекта, функ-.ционально связанная с регулируемыми ЬР параметрами. Для определения величи- ф ны коэффициента статизма нагрузочной характеристики энергообъекта органи зуются кратковременные циклы регулирования или по суммарной реактивноймощности, или по напряжению шин, Выбор необходимого режима регулирования в кратковременном цикле осуществляют по результату сравнения преобразованного рассогласования по суммарной реактивной мощности с рассогласованием по напряжению шин, Фикса 153462935 45 3 н = Ь Ц,р/1 й.Величина 3, затем сравнивается с пороговым, Если он ( 1, .то регулирование в дальнейшем производится пия в начале и конце кратковременно- о никла регулирования Фактических .значений суммарной реактивной мощнос ти и напряжения шин позволяет опре 5 делить их изменение и, соответс.твенНо, величину коэффициента статизма нагрузочной характеристики энерго- Объекта,По величине последнего лри сравне ии его с пороговым значением произодится кратковременный цикл регулиования по какому-либо каналу, при аличии рассогласования, организуетя по результату сравнения последних, 15 ля указанного сравнения лредвари, ельно производится пересчет рассогасования по суммарной реактивной ощности в сигнал рассогласования о напряжению в соответствии с вы в 20 ажениемЬр = р К, где Ъ - сигнал рассогласования по р .напряжению;25 ЬЯ - сигнал рассогласования Г по суммарной реактивной мощности; К - постоянный коэффициент, равный усредненному значе 30 нию коэффициента статизма нагрузочной характеристики энергообъекта, В начале и конце кратковременного цикла регулирования фиксируются фактические значения суммарной реактивной мощности и напряжения на общих шинах энергообъекта, по которым в соответствии с выражениямиН с Ьй р = /йр - йч/140ь = /" - ц/ определяются абсолютные величины их изменения КЦ й в данном цикле регулирования, обусловленные изменением только возбуждением системы, где индекс с определяет предыдущее (старое) Фактическое значение параметра, а индекс н - последующее (новое) значение указанных параметров, По вычисленным значениям ЬЯи 50 5 далее определяется величина коэффициента статизма нагрузочной хар актеристики энергообъекта, равная по суммарной реактивной мощностиэнергообъекта, что диктуется соображениями точности и надежности процесса регулирования, Если же о1, тодальнейшее регулирование производится по напряжению на общих шинахобъекта.На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ.Блок-схема устройства содержитдатчики фактической суммарной реактивной мощности 1 и фактическогонапряжения на общих шинах 2, блок 3формирования заданной суммарной реактивной мощности, блок 4 формирования заданного значения налряженияна общих шинах,блоки 5-9 памяти,блок 10 умножения, блоки 11 - 14 вычитания, блоки 15 - 17 сравнения, блок18 деления, одновибраторы 19 и 20,реле 21 времени, комларатор 22, логические элементы ИЛИ 23-25, логические элементы НЕ 26 и 27, логическиеэлементы И 28-39, блоки ограниченияперегрузки 40 и ограничения минимального возбуждения 41.Способ осуществляется следующимобразом,Сигналы с выходов датчиков фактической суммарной реактивной мощности 1 и напряжения 2 подаются соответственно на первые входы блоков вычитания 13 и 14, формирующих сигналырассогласования, на вторые входы которых соответственно подаются сигналыс выходов блоков формирования задаваемых значений суммарной реактивноймощности 3 и напряжения 4,С выхода блока 13 сигнал рассогласования по суммарной реактивной мощности подается на входы блоков сравнения 15 и умножения 10. С выходаблока 14 сигнал рассогласования лонапряжению подается на входы блоков16 и 17. сравнения. В зависимости отзнака сигнала рассогласования блок 15Формирует управляющий сигнал или напервом выходе, действующий в сторонуприбавить", или на втором выходедействующий в сторону убавитьПодобным, же образом действуетблок 16, Формирующий аналогичные сигналы или на выходе, действующем в сторону "прибавить", или на выходе,дей.ствующем в сторону "убавить, Вблоке 10 производится л .ресчет сигнала рассогласования ло суммарной5 15346 реактивной мощности в сигнал рассогласования по напряжению, который подается на вход блока 17 сравнения, На его второй вход подается сигнал рассогласования с выхода блока 14, В блоке 17 производится сравнение сигналов рассогласования по абсолют- . ной величине и по результату сравнения формируется разрешающий сигнал или на выходе, соединенном с блоками 28 и 29 (в цикле кратковременного регулирования приоритет отдается каналу регулирования по суммарной реактивной мощности), или на выходе,сое диненном с блоками 30 и 31 (в цикле ,кратковременного регулирования приоритет отдается каналу регулирования по напряжению), Выходы блока 15 и блока 16 подключены к входам элемента ИЛИ 23, и при наличии хотя бы на одном из укаэанных выходов управляющих сигналов на выходе элемента ИЛИ 23 формируется разрешающий сиг,нал, который подается на вход одно вибратора 19 и реле 21 времени,Срабатывание реле 21 времени при этом на определенный промежуток времени определяет начало кратковременного цикла регулирования, В результате ЗО этого разрешающий сигнал, формируемый на выходе реле 21 времени, подается на входы элементов И 28 - 31.Так как к входам этих элементов подключены и выходы блоков 15 - 17, то при наличии управляющего сигнала хотя бы на одном из выходов блоков 15 и 16 и наличии разрешающего сигнала на одном из выходов блока 17 разрешается прохождение управляюще го сигнала через один из элементов И 28 - 31 на входы элементов ИЛИ 24 и 25Управляющий сигнал в сторону "прибавить проходит или через элемент 45 И 28, или через элемент И 30 на входы элемента ИЛИ 24, а управляющий сигнал в сторону "убавить" проходит или через элемент И 29, или через элемент И 31 на входы элемента ИЛИ 25. 50 Через элемент ИЛИ 24 управляющий сигнал поступает на вход элемента И 38, и если ограничитель перегрузки 40 не сработал, то на его выходе имеется разрешающий сигнал, подаваемый на первый вход элемента И 38, что обуславливает прохождение управляющего сигнала через этот элемент и действие системы в сторону "прибавить",29 6При действии системы в цикле кратковременного регулирования в сторону "убавить" совпадение разрешающих и управляющих сигналов происходит на трех входах или элемента И 29, или элемента И 31, с выходов которых управляющий сигнал поступает на вход элемента ИЛИ 25 и далее на вход элемента И 39.Прохождение управляющего сигнала в сторону "убавить" через элемент И 39 разрешается при наличии соответствующего сигнала с выхода блока 41 ограничения минимального возбуждения, Хотя выходы блоков 15 и 16 подключены также к входам элементов И 32, 33 и 34, 35 соответственно, однако в цикле кратковременного регулирования прохождение управляющих сигналов через них блбкируется,Это определяется тем, что при срабатывании реле 21 времени разрешающий сигнал с его выхода инвертируется элементом НЕ 26 и подается на первые входы элементов И 36 и 37, блокируя их действие, а тем самым и элементов И 32 - 35.Одновременно с этим с выхода элемента НЕ 26 запрещается ввод сигнала в блок 9 памяти и срабатывание одновибратора 20, с выхода которого поступает запрет на ввод сигналов в блоки 7 и 8 памяти, В начале цикла кратковременного регулирования разрешающий сигнал с выхода элемента ИЛИ 23 снимает запрет на кратковременное срабатывание одновибратора 19, с выхода которого сигнал поступает на управляющие входы блоков 5 и 6 памяти, разрешая ввод сигналов с датчиков 1 и 2В момент окончания работы реле 21 времени, определяющего конец цикла кратковременного регулирования, на его выходе формируется запрещающий сигнал, блокирующий прохождение управляющего сигнала через элементы И 28 - 31 и запрещающий срабатывание одновибратора 19Однако элементом НЕ 26 этот запре" щающий сигнал инвертируется и разрешает срабатывание одновибратора 20, С выхода последнего поступает разрешающий сигнал на управляющий вход блоков 7 и 8 памяти для ввода сигналов соответственно с выходов датчиков 1 и 2, Таким образом, в цикле кратковременного регулирования в61 оках 5 - 8 памяти Фиксируются фактнческие значения суммарной реактивнс 1 й мощности и напряжения, соответс вующие началу и концу цикла,Указанные сигналы поступают в блок 11 и 12 вычитания, В блок 1 вводтся сигналы, соответствующие фактичским значениям суммарной реактивнй мощности. При этом на его выод Формируется сигнал, равный модул их разности,В блок 12 вводятся сигналы фактич ских значений напряжения на общих ш нах энергообъекта и на его выходе 15 ф рмируется сигнал, равный модулю рази сти входных значений, Оба сформир ванных сигнала с выходов блоков 1 и 12 подаются на входы блока 18, н выходе которого формируется сиг н л, равный отношению разности сумм рных Фактических значений реактивньх мощностей к разности фактических значений напряжения на общих шинах эергообъекта, т.е. равный коэффициенту статизма нагрузочной характеристики эиергообъекта, Этот сигнал вследствие наличия разрешающего сигнала с выхода элемента НЕ 26 вводится в блок 9 памяти и далее пода ется на вход компаратора 22, где сравнивается с пороговым значением, Если входной сигнал больше порогового, то на выходе компаратора формируется разрешающий сигнал, которыйоступает на вход элемента НЕ 27 и торой вход элемента И 36, Так как На первом входе элемента И 36 также меется разрешающий сигнал, то и йа Ого выходе формируется разрешающий 40 с 1 игнал, который поступает на первые входы элементов И 34 и 35, снимая ;апрет на прохождение управляющих сигналов через эти элементы по каЙалу регулирования напряжения в сто рону "прибавить" или "убавить",При этом элемент.НЕ 27 инвертируЕт входной разрешающий сигнал и запрещает прохождение сигнала через элемент И 37, который выходным запрещающим сигналом блокирует прохождеНие управляющих сигналов через элементы И 32 и 33 канала регулироваНия суммарной реактивной мощности,Если сигнал на входе компаратора 22 меньше или равен пороговому, то на его выходе формируется запрещающий сигнал, который блокирует работу элемента И 36, а следовательно и работу канала регулирования по напряжению, Однако сигнал запрета приэтом инвертируется элементом НЕ 27 и разрешает работу элемента И 37, а следовательно, и работу канала регулирования по суммарной реактивной мощностиЛо сравнению с известным способомпредлагаемый повышает определенностьпроцесса регулирований, предотвращает выход за допустимые пределы по контролируемым параметрам и снижает вероятность возникновения аварийной ситуации, что улучшает качество и надежность управления режимом станции по реактивной мощности и напряжению,Формула изобретенияСпособ автоматического регулирования суммарной реактивной мощности энергоообъекта, заключающийся в том, что измеряют суммарную реактивную мощность и напряжение шин,сравнивают их с заданными, определяют величины рассогласований по суммарнойреактивной мощности и напряжению шин и выдают управляющее воздействие, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности и надежности регулирования, преобразовывают полученное рассогласование Фактических и заданных значений суммарной реактивной мощности в рассогласование по напряжению, умножая сигнал рассогласования Фактических изаданных значений суммарной реактивной мощности на усредненное значение коэффициента статизма нагрузочной характеристики энергообъекта, сравнивают его с фактическим рассогласованием по напряжению, и в случае превьпдения преобразованного рассогласования над фактическим осуществляюткратковременное регулирование по суммарной реактивной мощности, а в случае превышения Фактического рассогласования над преобразованным осуществляют кратковременное регулирование по напряжению шин, запоминают в обоих случаях в начале и конце цикла кратковременного регулирования значения суммарной реактивной мощности и напряжения шин, по величинам которых определяют коэффициент статизма нагрузочной характеристики энерго- объекта, иесли этот коэффициент меньше или равен единице, осуществляютставитель Б хред М.Диды хо рректор О.Ципл Редакт раж 41 Заказ 5 дписное ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 КНТ СС роизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 регулирование по суммарной реактивной мощности, а если коэффициент 1534629 1 Обольше единицы, то реГулирование осуществляют по напряжению шин,