Способ автоматического управления мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме

Авторы патента:

H02J3/24 - устройства для предотвращения или ослабления колебаний мощности в сетях (путем регулирования генератора H02P 9/00)

Изобретение относится к противоава рийной автоматике энергосистем, а именно к способам автоматического включения резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме. Цель - ускорение процесса ликвидации дефиЦи;а генерируемой мощности без перерегулирования . При аварийном снижении частоты ниже уставки производят запуск всех резервных генераторов энергосистемы. Управление набором мощности ведут, оценивая частоту и скорость ее изменения по динамической характеристике регулирования Оптимальную характеристику определяют, исходя из параметров конкретной энергосистемы . 2 ил.

ГОУЗ СОВЕ I СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

I(I Ic Н 02 J 3/24

ГОСУДДРСТВГ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

;ъЧ р .1, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4731488/07 (22) 18.08.89 (46) 15,10.91, Бюл. ¹ 38 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Н.С.Гуров, А.В.Семенов, В.И.Харитончик и В.Н.Чувычин (53) 621.316.925 (088.8) (56) Беркович М.А. и др. Основы автоматики энергосистем, М.: Энергия, 1968, с. 324-325.

Барзам А.Б. Системная автоматика, ГЭИ, 1959, с. 104. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ МОЩНОСТЬЮ РЕЗЕРВНЫХ

ГЕНЕРАТОРОВ ПРИ АВАРИЙНОМ ПОНИЖЕНИИ ЧАСТОТЫ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

Целью изобретения является ускорение процесса ликвидации дефицита генерируемой мощности без перерегулирования, На фиг.1 представлен пример восстановления частоты резервными генераторами и изображена фазовая плоскость, где на оси абсцисс вЂ” значение частоты в энергосистеме, на оси ординат вЂ” ее производная по времени (скорость изменения частоты); на фиг.2 вЂ” структурная схема устройства, реализующего способ.

„„5U„„1684859 А1 (57) Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем, а именно к способам автоматического включения резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме. ЦельвЂ” ускорение процесса ликвидации дефици.а генерируемой мощности без перерегулирования. При аварийном снижении частоты ниже уставки производят запуск всех резервных генераторов энергосистемы. Управление набором мощности ведут, оценивая частоту и скорость ее изменения по динамической характеристике регулирования, Оптимальную характеристику определяют, исходя из параметров конкретной энергосистемы. 2 ил, Состоянию энергосистемы в любой момент времени соответствует точка на фазовой плоскости, например точка К соответствует нормальному режиму работы энергосистемы с номинальной частотой Т, и нулевой скоростью ее изменения, При возникновении в энергетической системе дефицита мощности, например при отключении генераторов или питающих линий и отсутствии вращающегося резерва, происходит снижение частоты в энергосистеме. Когда частота становится меньше частоты запуска 13дв, производят включение резервных генераторов, при этом состоянию системы соответствует точка А на фазовой плоскости, в которой скорость сни1684859 жения частоты имеет отрицательное ускорения. В результате действия резерва и набора мощности генераторами скорость изменения частоты меняет свое значение, так в точке В при отрицательной скорости ускорение изменяет знак, а в точке С скорость становится равной нулю. Оптимальным регулированием системы является стремление ее состояния к точке К с минимальным временем, Этому отвечает динамическая характеристика, представленная в виде прямой MN, которая делит фазовую плоскость на две зоны, зону дефицита мощности F и зону ее избытка G, Динамическую характеристику можно, например, описать в виде

df 1 уравнения (fH-f), где т,„„- попсист стоя нная времени системы; f вЂ” текущее значение частоты. Как показано на фиг.1, с момента запуска резерва в точке А до пересечения с характеристикой регулирования в точке 0 процесс протекает в зоне дефицита

F и генераторы набирают мощность. В точке

Е генераторы начинают снижать генерируемую мощность, так как она лежит в зоне избытка G, находящейся выше характеристики регулирования. Таким образом, осуществляя регулирование по указанному способу, получают процесс восстановления частоты с минимальным временем, балансирующий около характеристики регулирования, с точкой K как конечной точкой регулирования и частотой равной fH, Данный способ позволяет восстановить частоту без перерегулирования, так как если частота поднимается выше fa, регулирование осуществляют по той же характеристике, на участке KN, согласно зонам регулирования. В приведенном притиере, динамическая характеристика в виде прямой MN с определенным наклоном, однако оптимальная характеристика регулирования, ее характер может определяться исходя из параметров конкретной энергосистемы.

На фиг.2 устройство содержит генератор 1, дифференциатор 2, два сумматора 3 и 4, умножитель 5, блок б воздействия на управление генератором, пусковой орган 7, ключ 8 пускового органа.

Устройство работает следующим образом, Срабатывание пускового органа 7 при понижении частоты в энергосистеме ниже уставки запуска fëàï приводит к тому, что контакты 8 подключают выход блока б

55 воздействия, на вход генератора 1, выход генератора соединен с входом дифференциатора 2 и входом сумматора 3. В сумматоре происходит сравнение номинальной частоты fH с текущим значением частоты (т -f). Дифференциатор определяет скорость

df изменения частоты, Выход сумматора сИ

3 соединен с входом умножителя 5, в котором (fH-f) умножается на величину теист. Выходы умножителя 5 и дифференциатора 2 соединены с входом сумматора 4. В нем выполняется операция сравнения

df 1 (ти-f) с нулем. В зависимости

< 1 тсист от результата сравнения (меньше или

4ольше нуля) блок воздействия выдает команду генератору соответственно на увеличение или уменьшение генерируемой мощности.

Применение изобретения позволяет запускать все резервные генераторы системы сразу, без выдержек времени и при этом не допускать перерегулирования системы, что в конечном итоге повысит надежность электроснабжения и даст существенный экономический эффект, Формула изобретения

Способ автоматического управления мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме путем измерения частоты, сравнения ее с уставкой запуска и подключения резервных генераторов, если частота ниже уставки запуска, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса ликвидации дефицита генерируемой мощности без перерегулирования, осуществляют запуск резервных генераторов с возбуждением одновременно в момент снижения частоты ниже уставки запуска, дополнительно замеряют скорость изменения частоты, определяют разницу между номинальной частотой и текущим значением частоты и сравнивают полученную разность, умноженную на масштабный коэффициент, со скоростью снижения частоты, причем если скорость снижения частоты больше, то подают сигнал на уменьшение генерируемой мощности, если меньше вЂ” то на увеличение генерируемой мощности, при равенстве скорости снижения частоты и пропорциональной разности частот сигнал на управление генераторов не подают, 1684859

1684859

Составитель Н,Пантелеева

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор О.Спесивых

Проиаводсгвенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3511 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Способ автоматического управления мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме

Изобретение относится к электротехнике , а именно к противоаварийной автоматике энергосистем, и может быть использовано для электрического торможения синхронных генераторов электростанции, работающей на линию передачи высокого и сверхвысокого напряжения

Способ ликвидации асинхронного режима электропередачи // 1663693

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем

Устройство для блокировки автоматической частотной разгрузки /ачр/ от остаточного напряжения электродвигателей // 1663692

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам автоматической частотной нагрузки для исключения их излишнего действия от остаточного напряжения при выбеге двигателей в цикле автоматического повторного включения или автоматического включения резерва (АВР)

Способ выявления асинхронного режима электропередачи // 1663691

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике, и может быть использовано в автоматике ликвидации асинхронного режима

Способ противоаварийного управления энергосистемой // 1661914

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем

Устройство для выявления асинхронного режима электропередачи // 1661913

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем, и может быть использовано в автоматике ликвидации асинхронного режима

Устройство для выявления асинхронного режима электропередачи // 1661912

Исполнительное устройство противоаварийной автоматики // 1656633

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем, предназначенной для повышения устойчивости и надежности их параллельной работы путем отключения некоторого количества генераторов станции в избыточной части системы в случае возникновения опасного повреждения в сети

Способ разгрузки электропередачи при ее перегрузке // 1653072

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийной автоматике энергосистем

Способ противоаварийного управления активной мощностью энергоблоков электростанции // 1644355

Изобретение относится к электротехнике , в частности к противоаварийной автоматике энергосистем

Способ выявления угрозы и факта возникновения асинхронного режима в энергосистеме // 2104603

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к противоаварийной автоматике энергосистем / ЭС/ и может быть использовано, например, в автоматике ликвидации асинхронного режима /АЛАР/

Способ определения частоты электрической сети // 2110804

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и противоаварийной автоматике электрических систем, и может быть использовано в цифровых системах защиты при прецизионном определении частоты сети

Способ выявления асинхронного режима электропередачи // 2117374

Изобретение относится к электротехнике, в частности к противоаварийной автоматике энергосистем, и может быть использовано, например, в автоматике ликвидации асинхронного режима (АЛАР)

Устройство для управления двумя преобразователями // 2148290

Изобретение относится к системам управления мощными преобразовательными установками и может быть использовано, в частности, для управления двумя тиристорными преобразователями на электроподвижном составе переменного тока

Способ автоматической частотной разгрузки энергосистемы // 2153751

Изобретение относится к средствам противоаварийной автоматики энергосистем

Способ частотного автоматического повторного включения нагрузки // 2165124

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам предотвращения опасного снижения частоты в энергосистеме при возникновении в ней аварийного дефицита активной мощности

Способ выявления асинхронного режима // 2199807

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в средствах противоаварийной автоматики энергосистем

Способ повышения динамической устойчивости синхронных электрических машин // 2295817

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроэнергетических системах и в системах электроснабжения

Способ выявления асинхронного режима в энергосистеме // 2316098

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в средствах противоаварийной автоматики электроэнергетической системы

Способ выявления и ликвидации асинхронного режима в электроэнергетической системе устройством автоматики // 2316099