Устройство для связи двух энергосистем переменного тока

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения повышение надежности работы энергосистем путем обеспечения функционирования связи при авариях и локализации возмущений в пределах возмущенной энергосистемы. Для достижения цели параметры устр-ва, которое содержит соединенные последовательно через индуктивньй элемент два обратимых преобразователя, выбраны в соответствии с выражением Кц 1+Рц Ец, где Кц - заданный коэффициент перегрузки связи по току; Р - номинальная передаваемая мощность; Тц - время отключения аварийного тока основной защитой элемента энергосистемы , имеющей наибольшее запаздывание; Е„ - энергоемкость индуктивного элемента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН.,SU„„

А1 (so 4 Н 02 Л 3/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3981579/24-07 (22) 28.11.85 (46) 15.01.87. Бюл. У 2 (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (72) В.Г. Ахалкаци и Г.С. Лежава (53) 621.316.728(088.8) (56) Неклепаев Б.Н. Электрическая часть электростанций. М.: Энергия, 1976, с. 250-252.

Электрические системы./Под ред.

Веникова В.А. M. Высшая школа, 1972, т.3, с. 347-349. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Г»ВЯЗИ ДВУХ

ЭНЕРГОСИСТЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области

- электротехники. Цель изобретения— повышение надежности работы энергосистем путем обеспечения функционирования связи при авариях и локализации возмущений в пределах возмущенной энергосистемы. Для достижения цели параметры устр-ва, которое содержит соединенные последовательно через индуктивный элемент два обратимых преобразователя, выбраны в соответствии с выражением K„>1+P„ T /2»

»Е„, где Ки — заданный коэффициент перегрузки связи по току; PH — номинальная передаваемая мощность;

T> — время отключения аварийного тока основной защитой элемента энергосистемы, имеющей наибольшее запаздывание; Е„ — энергоемкость индуктивного элемента. 1 ил.

1283893

Рн Пн н

hI = — Т

Пн н (2) н .

I =I„+nI. (3) С U(, н где i

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к созданию объединенных энергосистем, и может быть . Использовано для обеспечения перетоков мощности из одной части объединения в другую в нормальных и аварийных режимах без взаимного влияния электромеханических процессов, протекающих в указанных системах, Цель изобретения — повышение надежности работы энергосистем путем обеспечения функционирования связи при авариях и локализации аварийных возмущений в пределах возмущенной энергосистемы.

На чертеже изображена однолинейная схема предлагаемого устройства.

Две энергосистемы 1 и 2, изображенные условно сборными шинами 3, связаны с помощью устройства для связи энергосистем — вставки 4 постоянного тока, содержащей два обратимых преобразователя S и 6, подключенные выходами переменного тока

I к указанным энергосистемам и соединенные между собой последовательно через индуктивный элемент 7 выходами постоянного тока. Элемент энергосистемы изображен в виде подсоединения сборных шин узловой подстанции, защищенного комплектом релейной защиты 8 и выключателем 9.

Вставка постоянного тока работает следующим образом.

В установившемся номинальном режиме по линии связи передается номинальная мощность Р„ при напряжении

U и токе I в звене постоянного тока. При значительном превышении постоянной времени цепи межсистемной связи над продолжительностью возмущений в объединяемых системах можно пренебречь активным сопротивлением связи и считать, что ток через индуктивный элемент; — время; — напряжение преобразователя, работающего в режиме выпрямителя; — напряжение преобразователя, работающего в режиме инвертора; — номинальная индуктивность индуктивного элемента.

В установившемся номинальном режиме US=U =U производная тока по (1) равна нулю, ток через вставку неизменен и по межсистемной связи передается номинальная мощность

Любые возмущения в объединенных энергосистемах при заданных неизменных углах управления вентилей непосредственно отражаются на разности напряжений в выражении (1). Хотя ток вставки не может заметно измениться из-за большой индуктивности цепи имеется воэможность поддерживать пара-. метры режима каждой энергосистемы путем регулирования потока мощности лишь в одном смежном преобразователе за счет накопленной в индуктивном элементе энергии, а не путем изменения перетока энергии из одной энергосистемы в другую. Это упрощает систе25 му регулирования установки.

При возмущениях типа короткого замыкания в сети переменного тока, напряжение одного из двух преобразователей можно принять равным нулю, скорость изменения тока максимальна и согласно (1) составляет + U„/I,u Наиболее опасным является изменение в сторону увеличения тока при полной номинальной доаварийной нагрузке.

За время Tö отключения повреждеЗ5 ния комплектом релейной защиты 8 и выключателем 9 ток межсистемной связи получит приращение и максимальная величина тока к моменту отключения аварии будет

Приняв во внимание, что Р„ =U I и Ен=Ен1 /2 выражение (3) можно переписать как м н (1+ =2" ) э (4) 2Е„ где Е„ — энергоемкость индуктивного элемента.

55 Коэффициент перегрузки по току, представляющий собой отношение максимального тока к номинальному, выразится как

1283893

К -IM /I„-1+—

2 Еи

К 1+PN н

Р Т (6) К„> 1+

2Ен

25 где K„

Р„

30 тн

35 Е

Н!

ВНИИПИ Заказ 7454/54 Тираж 619 Подписное

Произв;-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Для сохранения работоспособности в устройстве коэффициент перегрузки по (5) не должен превысить номинальный коэффициент перегрузки К„, определяемый конструкцией конкретного устройства, т.е. в аварийных условиях требуется обеспечение такой взаимосвязи между номинальными параметрами устройства, при которой справедливо неравенство где значение коэффициента К„ для энергетики находится в пределах от

1,2 до 1,3.

Если номинальные параметры устройства взаимосвязаны условием (6), то аварийный ток не превысит допустимого значения и при любой другой доаварийной, не превышающей номинальную,нагрузке.

Предлагаемое устройство позволяет сохранить все преимущества объединенных энергосистем, обусловленные возможностями непрерывного обмена мощностями как в нормальных, так и в аварийных режимах. При предлагаемом устройстве токи короткого замыкания не увеличиваются из-за объединения систем. Запас устойчивости повышается за счет энергии, накопленной в межсистемной связи. Возмущения локализуются в возмущенной энергосистеме и не распространяются на всю объединенную систему. В нормальном режиме значительно облегчается рабо та регуляторов обменной мощности и

5 частоты.

Формула изобретения

Устройство для связи двух энергосистем переменного тока, каждая из которых включает в себя элементы,. ,оснащенные релейной защитой, содержащее соединенные последовательно через индуктивный элемент два обратимыж преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы энергосистем путем обеспечения функционирования связи при авариях и локализации возмущений в пределах возмущенной энергосистемы, параметры устройства выбраны в соответствии с выражением заданный коэффициент перегрузки связи по току; номинальная передаваемая мощность; время отключения аварийного тока основной защитой элемента энергосистемы, имеющей наибольшее запаздывание; энергоемкость индуктивного элемента.