Способ сохранения динамической устойчивости генератора электростанции
Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение способа при использовании в сети, характеризующейся тем, что в послеаварийной схеме с отключением наиболее мощного сетевого элемента пропускная способность сети по крайней мере в три раза превышает установленную мощность электростанции. Для этого измеряют сброс мощности генератора в переходном процессе. В заданные моменты времени переходного процесса сравнивают измеренный сброс мощности с граничными значениями, соответствующими указанным моментам времени, и осуществляют импульсную разгрузку генератора по факту первого превышения измеренным сбросом мощности упомянутых граничных значений. 2 ил.
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 J 3/24
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4610889/24-07 (22) 03.11.88 (46) 23.10.90. Бюл. № 39 (?1) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (72) Г. В. Кирьенко, Л. А. Кощеев и Б. М. Шмелькин (53) 621.311.016.352 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 312341, кл. Н 02 1 3/24, 1969.
Авторское свидетельство СССР № 248041, кл. Н 02 J 3/24, 1967.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем.
Цель изобретения — упрощение способа при использовании в сети, характеризующейся тем, что в послеаварийной системе с отключением наиболее мощного сетевого элемента, пропускная способность сети по крайней мере в три раза превышает установленную мощность электростанции.
На фиг. - — блок-схема устройства, реализующего способ с двухступенчатой апроксимацией границы области устойчивости; на фиг. 2 — график границы области устойчивости в координатах величины сброса мощности Р и допустимого времени запаздывания 1 реализации импульсной разгрузки.
В условиях, когда в послеаварийной системе. с отключением наиболее мощного
„„SU„„1601691 А1 (54) СПОСОБ СОХРАНЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ГEHEPATOPA
ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение способа при использовании в сети, характеризующейся тем, что B послеаварийной схеме с отключением наиболее мощного сетевого элемента пропускная способность сети по крайней мере в три раза превышает установленную мощность электростанции, Для этого измеряют сброс мощности генератора в переходном процесс. В заданные моменты времени переходного процесса сравнивают измеренный сброс мощности с граничными значениями. соответствующими указанным моментам временч, и осуществляют импульсную разгрузку генератора по факту первого превышения измеренным сбросом мощности упомянуTblx граничных значений.
2 ил. сетевого элемента, пропускная спосбность сети по крайней мере в три раза превышает установленную мощность генераторов электростанции влияние на динамическую устойчивость станции изменения схемы сети практически несущественно, также как и изменение загрузки генераторов в доаварийном режиме.
Это видно из рассмотрения условия динамической устойчивости генераторов станции, работающей через разветвленную сеть на шины бесконечной мощности.
В этом случае по моментно-угловой хара ктеристике Р= Р„з1п8 условия сохранения устойчивости по правилу площадей сводятся к равенству площади ускорения за время аварийной фазы переходного процесса и площади торможения во время восстановительной фазы.
1601691
Принимая, что значение сброса мощности при к.з. остается неизменным, и, заменяя синусоиду прямой на участке восстановительной фазы (без допущения идут в запас устойчивости), нетрудно получить уравнение границы области устойчивости в координатах сброс мощности — длительность к.з. в виде — (— 28о 12 ) )(2Н 2 2Н
Х (sin(Op+ — t,} — з1п|=|||), ЛР
2Н где О|| — угол в аварийном режиме;
R„— максимальное значение мощности (предел по статической устойчивости);
t„.ç ДЛИТЕЛЬНОСТЬ К 3
ЛР— сброс мощности при к.з.;
Н вЂ” инерционная постоянная.
Полученные по этому уравнению границы областей устойчивости при различных загрузках генераторов (в пределах их регулировочного диапазона) в схемах с различными пределами статической устойчивости показывают, что при мощности Р„, превышающей в два и более раза установленную мощность генераторов электростанции (Рус-..), границы .областей устойчивости практически совпадают, при меньших
СООТНОШЕНИЯ P Ij Рустан. — ЭТИ ГPBHИЦЪ| могут быть существенно различны.
При повышении величины предела статической устойчивости в три и более раза значений установленной мощности генераторов электростанций границы областей устойчивости практически совпадают, тогда как при меньших соотношениях Рн и В-", имеет место существенная разница.
Учет этого эффекта позволяет для электростанций, работающих в условиях разветвленной сети с достаточно высокой пропускной способности (Р„ )ЗР„ н), организовать простое поагрегатное управление импульсной разгрузкой с использованием информации только о величине сброса мощности генератора во время переходного процесса без снижения эффективности этого мероприятия.
Учитывая, что при больших сбросах мощности, приводящих к интенсивному выбегу генераторов, для сохранения устойчивости необходимо обеспечить разгрузку за возможно более короткое время, разгрузка в таких случаях должна осуществляться без запаздывания сигналом максимальной глубины, соответствующим максимальной скорости снижения мощности турбины.
При к.з., характеризуемых меньшими сбросами мощности, при которых по условиям устойчивости не предъявляется жестких требований к быстродействию разгрузки, разгрузка осуществляется с запаздыванием, введение которого позволяет отстроиться от излишних воздействий на турбину при
55 неопасных аварийных возмущениях. Величины задаваемых уставок по сбросу мощНОСТИ (Рустан, Рустан 2, Рустан 3... ) ВЫбИРаЮтСЯ ПО зависимости сброс мощности — максимальное допустимое время запаздывания (Ь-.), tang...), полученной на основании расчетов областей устойчивости в координатах сброс мощности — длительность к. з. и импульсных характеристик турбин (фиг. 1).
Устройство (фиг. 1) содержит измеритель
1 сброса мо1цности, соединенный по ходу с генератором электростанции, а по входам с пороговым элементом 2 и ключами 3 и 4.
Выход порогового элемента 2 соединен с входами элементов 5 и 6 времени. Выход элемента 5 времени подан на управляющий вход ключа 3, выход которого подан на вход порогового элемента 7, а выход элемента 6 времени подан на управляющий вход ключа 4, выход которого соединен с входом порогового элемента 8.
Выходы пороговых элементов 7 и 8 соединены с входами элемента ИЛИ 9, выход которого соединен с входом исполнительного органа 10.
Устройство работает следующим образом.
Измеренная величина сброса мощности генератора в измерителе сброса мощности подается на вход порогового элемента 2 и ключей 3 и 4.
При величине сброса мощности ниже заданного значения в пороговом элементе
2, соответствующего максимальной величине не опасного по устойчивости сброса мощности (задание з.н.), ключи 3 и 4 закрыты и, следовательно, разгрузка отсутствует.
При превышении величины сброса мощности значения з.н. запускаются элементы 5 и 6 времени, которые с заданными выдержками времени открывают ключи 3 и 4, и величина сброса мощности с измерителя 1 сброса мощности поступает на входы пороговых элементов 7 и 8, где сравниваются с заданными в них значениями, и при превышении величины сброса мощности значений подается сигнал на элемент ИЛИ 9, который обеспечивает прохождение однократного сигнала на исполнительный орган 10 разгрузки.
Предлагаемый способ позволяет создать на его основе простое (дешевое) устройство, обеспечивающее высокую эффективность импульсной разгрузки генератора, работающего в условиях разветвленной сети, пропускная способность которой не менее, чем в три раза превышает установленную мощность генераторов электростанции.
Формула изобретения
Способ сохранения динамической устойчивости генератора электростанции, согласно которому контролируют мощность генератора, измеряют сброс мощности генератора в переходном процессе и осуществляют импульсную разгрузку его турбины, отличаюи1ийся тем, что, с целью упрощения
1601691 сд01 avdp 2
Ряр я cd $
0 tz
Фиг.2
Составитель В. Герих
Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор И. Муска
Заказ 3275 Тираж 417 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. д. 4 5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 при использовании в сети, характеризующейся тем, что в послеаварийной схеме с отключением наиболее мощного сетевого элемента пропускная способность сети по крайней мере в три раза превышает установленную мощность электростанции, в заданные моменты времени переходного процесса сравнивают измеренный сброс мощности с граничными значениями, соответствующими указанным моментам времени, и указанную импульсную разгрузку осуществляют по факту первого превышения измеренным сбросом мощности упомянутых граничных значений.
