429493

) М. Кл. Н 02 р 9 Государственныи комитет Совета Министров СССР по делам иэооретений и открытий) Заявител Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени теплотехнически научно-исследовательский институт им. ф. Э. Дзержинского) СПОСОБ УПР Цель изобретения - более полное испольование регулировочного диапазона энерголоков. Изобретение касается про автоматики блочной электрост ной с энергосистемой нескольк электропередач.Известны способы управления тростанцией преимущественно ных режимах энергосистемы п энергоблоков ограничителями порционально сигналу системь отключения гене ато ов от сети ивоаварийной нции, связаними линиями Для этого в момент срабатывания хотя быодного ограничителя мощности фиксируют на все время работы системы доаварийную суммарную мощность энергоблоков и доаварийную суммарную загрузку линий электропере дач, определяют возможную загрузку всехэнергоблоков от этой доаварийной суммарной мощности до суммарного нижнего предела регулировочного диапазона энергоблоков и превышение доаварийной суммарной загрузки ли ний над предельно допустимой суммарной ихзагрузкой, формируют сигнал системы управления, пропорциональныи разности между возможной разгрузкоп и превышением загрузки линий, при отрицательном значении этого сигнала поочередно отключают генераторы от сети, пока сигнал не станет положительным, умножают значение этого сигнала на регулировочный диапазон каждого энергоблока, отнесенный к суммарному регулировочному диапазону энергоблоков, управляемых ограничителями мощности. Полученное произведение складывают с нижним пределом регулировочного диапазона того же энергоблока и подают на соответствующие ограничители в качестве уставки,блочнв послтем рмощно управ ои элек аварий згрузки ти про ления и Р рФормируемый такой системой сигнал разгрузки отдельных энергоблоков не обеспечивает полного использования их регулировочного диапазона, т. е. допустимого предела изменения мощности.Сигнал управления для таких систем формируется в виде необходимой величины разгрузки станции и распределяется между отдельными энергоблоками пропорционально их номинальной мощности. Всякое изменение состава работающего оборудования требует перестройки системы. В результате, при произвольной загрузке агрегатов в доаварийном режиме или при изменении состава работающего оборудования при ликвидации аварии возникает погрешность тем большая, чем меньше регулировочный диапазон энергоблоков.429493 У=Х, - Х аг" ЬРдг РггагЬРл т, , т,Ха -Рл - Каг1 тг тг Формирование общестанционного сигнала управления по такому способу осуществляется по соотношению: где первый член определяет возможную разгрузку всех находящихся в работе разгруженных энергоблоков, а второй член - требуемое изменение мощности станции. Возможная разгрузка всех находящихся в работе разгружаемых энергоблоков определяется разностью между суммарной мощностью станции, определяемой по энергоблокам, которые могут быть разгружены, и суммарным значением нижнего предела регулировочного диапазона энергоблоков, разгружаемых ограничителями:л, гггХ, = , аР -Рг1Рнг Рн,где а - д =- удельная мощность данХр. ного энергоблока;а - число работающих в данный момент энергоблоков, которые могут быть разгружены или уже разгружены;п 2 - число работающих в данный момент энергоблоков, разгружаемых ограничителями;Р; - текущая мощность энергоблока в доаварийном режиме;Р; - нижний предел регулировоч ного диапазона энергоблока,Р; - номинальная мощность энергоблока. Требуемое изменение мощности станции определяют путем сравнения доаварийной суммарной загрузки линий электропередач (с перетоком мощности от станции) с их предельно допустимым значением по соотношению: гдеР - доаварийная суммарная загрузка т 1 линий электропередач с перетоком мощности от станции; К - предельно допустимая загрузкаоставшихся в работе ЛЭП, по которым передается мощность от станции,Формирование сигнала управления к отдельному энергоблоку осуществляется по соотношению; где10 а ЬРл - а; (1 - Рд) - регулировочный диапазон -го энергоблока,гдеггг Пг15о. ЬР, - .а(1 - Р) - регулировочный диапазон станции. При управлении по предложенному способу20 значение исходной суммарной мощности энергггоблоков Ха;Р, фиксируется на все времяработы системы с момента срабатывания хотябы одного ограничителя мощности. Фиксацияпо факту срабатывания ограничителей, а непо факту отключения линии электропередачи,позволяет избежать возникновения погрешности из-за управления ограничителями толькочастью энергоблоков.Аналогично фиксируется доаварийная сумтгмарная загрузка линий ХР, с перетоком35 мощности от станции. При этом значения претгдельно допустимой мощности ХКл и нижнегопредела регулировочного диапазона станции40Ха,Рд; не фиксируются и могут изменятьсяпри работе системы, соответственно изменяямощность станции,Следует обратить внимание, что значение45 лгХ Р; определяют по разгружаемым энергоблокам, т. е. по доаварийной загрузке как управляемых ограничителями энергоблоков, так и 50 лг Пготключаемых. Значение же ХРд; и ХайРд; определяют по энергоблокам, разгрузка которых может производиться ограничителями 55 МОЩНОСТИ.Разгрузка энергоблоков по приведеннымсоотношениям производится только в случае положительного значения У=Х - Х 2, устанавливающего наличие достаточного регули ровочного диапазона. При отрицательномзначении У (регулировочный диапазон недостаточен) производится автоматическое поочередное отключение генераторов до тех пор, пока этот сигнал не станет положительным.65 Изменение знака сигнала происходит за счет5 10 15 20 25 30 40 45 50 55 60 65 того, что суммарный нижний предел регулиировочного диапазона станции Ха;Р; уменьшается при отключении энергоблоков, за счет отключения соответствующих сигналов, что приводит к росту Х и соответственно У. При этом никаких дополнительных перекоммутаций системы не требуется.В связи с тем, что при уменьшении напряжения на шинах станции пропорционально уменьшаются предельно допустимые загрузки линий электропередач, возможно возникновение погрешности, Для ее устранения суммарное значение предельно допустимой загрузки линий уменыпают пропорционально снижениюу (Инапряжения по соотношению,К,.оТак как для формирования сигнала управления по такому способу необходимо только значение мощности в доаварийном режиме, для ее оценки могут использоваться сигналы, пропорциональные заданию, в частности сигналы У, непосредственно получаемые от некоторых схем ограничителей мощности. Использование сигналов задания упрощает систему, позволяя не усреднять и не фиксировать их значение, В результате в дальнейшем можно вместо Р; использовать Рз;.Осуществление разгрузки энергоблока по общестанционному сигналу У, являющемуся разностью между общестанционной уставкой послеаварийного режима и нижним пределом регулировочного диапазона станции, может приводить к значительным погрешностям при неравномерной загрузке энергоблоков в доаварийном режиме.Например, для станции из десяти энергоблоков, из которых пять несут номинальную мошность, а пять работают с нагрузкой 50%, равной нижнему пределу регулировочного диапазона, требуемое изменение мощности станции на 1 % =Х приведет к разгрузке всей станции на 13%. Для устранения этой погрешности суммарный регулировочный диапазон станлции Ха, (1 - Р;) определяют по энергоблокам, для которых Р;) У;, т, е, по тем энерго- блокам, которые при подаче сигнала к ним, сформированного по исходному суммарному регулировочному диапазону, будут разгружаться ограничителями. Сформированный в первый момент сигнал в следующее мгновение будет изменен с учетом этого обстоятельства путем отключения сигналов, пропорциональных регулировочным диапазонам энергоблоков, разгрузка которых не будет производиться. По тому же признаку изменяется суммарный нижний предел регулировочного диапаизона Ха;Рпутем отключения соответствующих сигналов, а также отключаются сигналы,пропорциональные исходной загрузке этих энергоблоков при определении суммарной искходной мощности станции Ха;Рзь Причем1Рдля отключенных от работы энергоблоков остается подведенной к схеме, что соответствует участию этого энергоблока в разгрузке.Для исключения преждевременного отключения сигналов а;Рот схемы их отключениеи (как фиксацию исходного значения Ха,Р) производят с задержкой, что не вызывает погрешностей в случае использования вместо текущей мощности энергоблока Р; задания Р.Изменение величины местной нагрузки при работе системы может привести к возникновению существенной погрешности. По предлагаемому способу погрешность, вызванную изменением мощности, передаваемой по тупиковым линиям, а также местным фидерам нагрузки, устраняют путем суммирования текущей величины этой мощности с сигналами, пропорциональными мощности, передаваемой по линиям, и с сигналами предельно допустимых загрузок линий, т. е. Хг определяют как: где ХРМ и ХР, - доаварийное, зафиксированное одновременно сзначение нагрузки и ее текущее значение. Предлагаемый способ может быть осуществлен различными структурными схемами, каждая из которых может иметь свои отличительные особенности аппаратурных решений.На чертеже приведена одна из возможных структурных схем реализации предложенного способа. Она состоит из общестанционной части 1, общеагрегатной части П и устройств разгрузки энергоблоков 1 П.Общестанционная часть получает инФормацию о текущей активной мощности, передаваемой по всем ЛЭП, Р, предельные загрузки которых для номинального напряжения У= Уна шинах станции определены заранее величинами К;. При направлении перетока мощности от станции значения Р, и К, для схемы приняты положительными.Положительные сигналы Р, и Кмогут выделяться диодами 1 и 2. Пои отключении ЛЭП реле П П., П, фиксирующими это состояние, отключают соответствующую цепь К. Сигналы этих цепей суммируются сумматот,ром 3, сигнал Х К от которого изменяют5 10 15 7Упропорционально - в корректоре 4 и затемоподают в сумматор 5.Сигналы, пропорциональные текущей загрузке ЛЭП, поступают к сумматору 6 и затем на вход интегратора 7 (может быть выполнен, например, на базе электродвигателя с релейным управлением). При отключении ЛЭП (срабатывает одно из реле П П, П) вход интегратора 7 отключается с помощью реле П, ,з, которые запускают от реле П П, Пз. Реле П а з создают кратковременный импульс заданнои длительности 1(1 сек. Спустя заданное время 1 этот импульс замеищается сигналом Х 7.;, фиксирующим срабатывание одного из устройств разгрузки энергоблоков схемы П 1. Исчезновение этого сигнала определяет восстановление исходного состояния схемы, о чем следует помнить и в связи с другими элементами.В результате отключения интегратора 7 от входных цепей фиксируется суммарная доаварийная мощность, передаваемая по ЛЭП отгп,станции Х Р,ь а после сумматора 5 получаемый положительный сигнал определяет необходимую разгрузку станции для исключения перегрузки ЛЭП, Диод 8 исключает возникновение отрицательных сигналов,Подача на вход сумматоров 6 и 5 сигнала, пропорционального мощности местной нагрузки Р, позволяет учесть ее изменение путем сравнения доаварийного и текущего значения, Уменьшение местной нагрузки приводит к увеличению сигнала Х разгрузки и наоборот.Диод 8 вместе с диодом 9 образует логическую схему выделения максимального сигнала разгрузки Х путем сравнения сигнала Х с другими сигналами, в частности с сигналом Х, которые могут поступать от других систем управления, Максимальный сигнал Х, поступает на вход сумматора 10.Текущую мощность энергоблоков опенивяют по сигналам заданной мощности Р, например по положению синхронизатора или аналогичного сигнала, используемого в ограничителе мощности.Для уменьшения погрешности сигналы Р подключают к сумматору 11 через контакты реле П , фиксирующие работу энергоблока в энергосистеме и используемые также для переко тмтации в случае изменения состава разгружаемых энергоблоков. Сигнал от сумматора 11 поступает на вход интегоатора 12. охваченного обратной связью, что обеспечивает фиксацию доаварийного суммарного значения мощности энергоблоков.Интегратор 12 отключается от входных целпей по сигналу ХУь поступающему от схемы 1 П и фиксирующею работу одного из устройств разгрузки энергоблоков. Интегратор 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 812 отключается с запаздыванием, например, с помощью реле времени.На вход сумматора 10 кроме сигнала от интегратора 12 через контакты реле П.6 подаются сигналы, пропорциональные нижнему пределу регулировочного диапазона энергоблоков а;Р;. В результате сигнал на выходе сумматора 10 определяет разницу между мощностью станции после разгрузки и нижним пределом рсгулировочпого диапазонаУ=Х, - Х,.Если У=ХО(0, регулировочный диапазон станции недостаточен для осуществления требуемой разгрузки. В этом случае срабатывает реле 13, сигнал от которого используется для отключения от сети одного из энергоблоков 14. иВ результате уменьшения Уа;Р; после отключения энергоблока при неизменном значении Х сигнал на выходе сумматора 10 становится положительным, что соответствует достаточному регулировочному диапазону. Если же и после отключения первого энергоблока Хо(0, реле времени 15 подает сигнал на отключение второго энергоблока 16. Аналогично может быть отключен третий энергоблок и поочередно - другие энергоблоки.Сигналы, пропорциональные регулировочным диапазонам энергоблоков а;(1 - Рп;), суммируются на сумматоре 17, к которому поступают через контакты реле П 46, фиксирующие работу энергоблока в энергосистеме.Элементы 18, 19 осуществляют преобразование Х= . Положительное значение сигХонала Х поступает к общеагрегатной части системы, где на элементах 20 осуществляется преобразование Хы=Х(1 - Рд;) а;, величина сигнала после которого определяет оставшийся запас до нижнего предела регулировочного диапазона для данного энергоблока. Суммирование этого сигнала со значением нижнего предела регулировочного диапазона на сумматоре 21 позволяет получить сигнал, определяющий послеаварийный уровень мощности на данном энергоблоке.Обычно устройства разгрузки энергоблоков получают сигналы управления от нескольких систем, что определяет целесообразность осуществления управления по сигналу, требующему , аксимальной разгрузки, т. е. включения на входе устройств 22 ограничения мощности логической схемы выделения макси- сального сигнала, выполненной, например, на диодах 23. Поэтому целесообразно формирование выходного сигнала общеагрегатной части в виде 1 - У; = 1 - Х - Р;, что достигается подачей сигнала + 1 к сумматору 21 только при У ) 0 и определяет функциональные свойства выходного сумматора 21 обще- агрегатной схемы. В этом случае сигнал на выходе У; равен нулю во всех случаях, когдане должна производиться разгрузка энергоблока.Предмет изобретения1. Способ управления блочной электростанцией преимущественно в послеаварийных режимах энергосистемы путем разгрузки энергоблоков ограничителями мощности пропорционально сигналу системы управления и отключения генераторов от сети, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью более полного использования регулировочного диапазона энергоблоков, в момент срабатывания хотя бы одного ограничителя мощности фиксируют на все время работы системы доаварийную суммарную мощность энергоблоков и доаварийную суммарную загрузку линий электропередач, определяют возвожную разгрузку всех энергоблоков от этой доаварийной суммарной мощности до суммарного нижнего предела регулировочного диапазона энергоблоков и превышение доаварийной суммарной загрузки линий над предельно допустимой суммарной их загрузкой, формируют сигнал системы управления, пропорциональный разности между возможной разгрузкой и превышением загрузки линий, при отрицательном значении этого сигнала поочередно отключают генератор от сети, пока сигнал не станет положительным, умножают значение этого сигнала на регулировочный диапазон каждого энергоблока, отнесенный к суммарному регулировочному диапазону энергоблоков, управляемых ограничителями мощности, полученное произведениескладывают с нижним пределом регулировоч 5 ного диапазона того же энергоблока и подаютпа соответствующие ограничители в качествеуставки.2. Способ по п, 1, отличающийся тем,что, с целью снижения погрешности формиро 10 вания сигнала управления при уменьшениинапряжения на шинах электростанции и колебаниях мощности генератора, предельно допустимую суммарную загрузку линий уменьшают пропорционально снижению напряжения, а15 доаварийную мощность электростанции иэнергоблоков фиксируют по сигналам, пропорциональным заданию мощности,3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что, с целью уменьшения погрешности20 при изменении состава энергоблоков, управляемых ограничителями, возможную разгрузку определяют по сумме сигналов, пропорциональных регулировочному диапазону ивозможной разгрузке тех энергоблоков, для25 которых текущее задание мощности большеуставки, поданной на ограничитель.4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийсятем, что, с целью уменьшения погрешностипри изменении величины местной нагрузки,30 при работе системы суммируют сигнал, пропорциональный местной нагрузке, с доаварийной нагрузкой линий и с предельно допустимой их загрузкой.