Способ ограничения перегрузки генераторов электростанции

 

Сущность изобретения: измеряют токи возбуждения генераторов и в случае перегрузки воздействуют на их системы возбуждения в направлении уменьшения перегрузки, дополнительно определяют наличие резерва перегрузочной способности генераторов электростанции по току вЪзбуждения и в случае отсутствия резерва измеряют напряжение шин электростанции, определяют наличие резерва на снижение этого напряжения, при отсутствии этого резерва блокируют указанное воздействие на системы возбуждения и осуществляют воздействие на снижение активной нагрузки генераторов. Предлагаются также способы определения указанного резерва. Кроме того , предполагается при уменьшении активной нагрузки электростанции минимально допустимое значение напряжения шин уменьшать. 3 з.п.ф-лы, 1 ил. со с станции, а на остальных включённых генераторах сохраняется резерв нагрузочной способности по реактивной мощности. В этом случае при снижении возбуждения перегруженного генератора уменьшение его реактивной мощности почти полностью компенсируется увеличением таковой других генераторов электростанции, происходящим под влиянием их автоматических регуляторов возбуждения (АРВ). Суммарная реактивная нагрузка электростанции и, следовательно , напряжение ее шин изменяются незначительно. XI оо ON (Л Ю СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4946861/07 (22) 20.06.91 (46) 07,01.93. Бюл. М 1 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект", Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения и Тюменское производственное объединение энергетики и электрификации "Тюменьэнерго" . (72) Л.В,Росман, В.Л.Невельский, M.À.Ýäлин, Ю,П.Сурин и Е.В,Шабарин (56) Авторское свидетельство СССР

N 115296, кл. Н 02 P 9/10, 1956.

Баркан Я.Д. Автоматизация режимов по напряжению и реактивной мощности, М.:

Энергоатомиздат, 1984, с.36 — 37.

Блохин В.Ф. и др. Автоматическая разгрузка генераторов и синхронных компенсаторов. — Электрические станции, 1959, М

5, с. 68, Изобретение относится к электротехнике, а именно к ограничению перегрузки синхронных генераторов электростанции по току возбуждения.

Известны способы, согласно которым измеряют ток возбуждения генератора и в случае перегрузки воздействуют на систему возбуждения генератора в направлении уменьшения перегрузки.

Ограничение перегрузки известными способами дает положительные результаты, если перегружают один или небольшую часть включенных генераторов электро„„ЯЦ„„1786593 А1 (si)s Н 02 J 3/46; Н 02 P 9/10 (54) СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕГРУЗКИ

ГЕ HE PATOPO В ЭЛ E KTP0CTAH ЦИ И (57) Сущность изобретения: измеряют токи возбуждения генераторов и в случае перегрузки воздействуют на их системы возбуждения в направлении уменьшения перегрузки, дополнительно определяют наличие резерва перегрузочной способности генераторов электростанции по току возбуждения и в случае отсутствия резерва измеряют напряжение шин электростанции, определяют наличие резерва на снижение этого напряжения, при отсутствии этого резерва блокируют указанное воздействие на системы возбуждения и осуществляют воздействие на снижение активной нагрузки генераторов. Предлагаются также способы определения указанного резерва. Кроме того, предполагается при уменьшении активной нагрузки электростанции минимально допустимое значение напряжения шин уменьшать, 3 з.п.ф-лы, 1 ил. станции, а на остальных включенных генераторах сохраняется резерв нагрузочной способности по реактивной мощности. В этом случае при снижении возбуждения перегруженного генератора уменьшение его реактивной мощности почти полностью компенсируется увеличением таковой других генераторов электростанции, происходящим под влиянием их автоматических регуляторов возбуждения (AP B). Суммарная реактивная нагрузка электростанции и, следовательно, напряжение ее шин изменяются незначительно.

1786593

Однако известные способы не учитывают, что, если перегружены и, следовательно, подвергаются разгрузке все или существенная часть включенных генераторов электростанции, резерв нагрузочной способности по реактивной мощности на электростанции отсутствует, в связи с чем суммарная реактивная нагрузка электростанции существенно уменьшается и, следовательно, напряжение ее шин значительно снижается, что может привести к системной аварии— нарушению статической устойчивости электростанции.

Таким образом, широкое применение известных способов ограничения перегрузки снижает надежность работы энергосистемы.

Наиболее близок к предлагаемому способ, который состоит в том, что измеряют ток возбуждения генератора и в случае перегрузки воздействуют на систему возбуждения генератора путем снижения уставки напряжения APB. Согласно сказанному выше этот способ при перегрузке всех генераторов электростанции может привести к нарушению статической устойчивости электростанции, т.е, к системной аварии.

Цель изобретения — повышение надежности способа, Поставленная цель достигается тем, что в способе ограничения перегрузки генераторов электростанции, при котором измеряют токи возбуждения генераторов и в случае перегрузки воздействуют на их системы возбуждения в направлении уменьшения перегрузки, дополнительно определяют наличие резерва суммарной нагрузочной способности генераторов электростанции по току возбуждения и в случае отсутствия этого резерва измеряют напряжение шин электростанции, определяют наличие резерва на снижение этого напряжения и при отсутствии этого резерва блокируют указанное воздействие на системы возбуждения и осуществляют воздействие на снижение активной нагрузки генераторов, На чертеже приведена структурная схема, иллюстрирующая последовательность операций способа.

Операция 1 состоит в том, что измеряют текущее значение тока ротора генераторов.

Согласно операции 2 выявляют наличие перегрузки генераторов по току ротора (подробно см, ниже).

Далее при наличии перегрузки определяют наличие резерва суммарной нагрузочной способности генераторов по реактивной мощности (операция 3). Дальнейший порядок операций зависит от наличия или отсутствия этого резерва (операция 4).

55 г"у

Если резерв суммарной нагрузочной способности есть, переходят к операции 5, согласно которой, как это предусмотрено и прототипом, воздействуют на системы возбуждения перегруженных генераторов в направлении уменьшения перегрузки. Если резерва суммарной нагрузочной способности нет, переходят к операции 6, согласно которой измеряют напряжение шин электростанции, а затем (операция 7) определяют резерв на снижение этого напряжения (подробно см, ниже). Дальнейший порядок операции опять зависит от результата операции 7. Если резерва на снижение напряжения шин нет, переходят к операции 9, согласно которой воздействуют на снижение активной нагрузки перегруженных генераторов.

При снижении активной нагрузки уменьшается внутренний угол сдвига ЭДС генераторов и угол между напряжением шин и напряжением энергосистемы, благодаря чему возрастает напряжение шин электростанции и автоматические регуляторы возбуждения генераторов снижают их токи возбуждения, т.е. уменьшают перегрузки роторов. Появляются соответствующие резервы по нагрузочной способности и (или) поснижению напряжения шин электростанции.

Целесообразно предусмотреть циклическое повторение описанной последовательности операций, В этом случае указанное снижение активной нагрузки выполняют в каждом цикле на некоторую заданную ступень, что позволяет, как только появляется возможность, прекратить снижение активной нагрузки(операция 9) и перейти к воздействию на возбуждение (операция 5).

В качестве одной из воэможностей определения наличия резерва суммарной нагрузочной способности генераторов по току возбуждения (операция 3) предусматривается, что определяют среднее значение токов возбуждения всех включенных генераторов, сравнивают его с заданным значением и, если среднее значение меньше заданного, фиксируют наличие этого резерва, а если равно или больше- фиксируют его отсутствие.

В качестве одной из возможностей определения наличия резерва на снижение напряжения шин (операция 7) предусматривается, что измеренное значение напряжения сравнивают с минимально допустимым и, если измеренное значение больше, фиксируют наличие резерва на снижение напряжения, а если равно или меньше— фиксируют отсутствие этого резерва, 1786593

40

55

Значение минимально допустимого напряжения можно задавать заранее, а можно подсчитывать в темпе процесса в зависимости от текущего значения активной нагрузки электростанции. В последнем случае упомянутая выше возможность прекращения снижения активной нагрузки и перехода к воздействию на возбуждение будет появляться раньше и, следовательно, снижение активной нагрузки будет менее глубоким, Из фиг. 1 видно, что операции 1, 2 и 5 соответствуют известному способу, а прочие операции являются предметом отличительной части описанного способа.

Формула изобретения

1. Способ ограничения перегрузки генераторов электростанции, состоящий в том, что измеряют токи возбуждения генераторов и в случае перегрузки воздействуют на их системы возбуждения в направлении уменьшения перегрузки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности, дополнительно определяют наличие резерва суммарной нагрузочной способности генераторов электростанции по току возбуждения и в случае отсутствия этого резерва измеряют напряжение шин электростанции, определяют наличие резерва на снижение этого напряжения и при отсутствии этого резерва блокируют указанное воздействие на системы возбуждения и осуществляют воздействие на снижение ак5 тивной нагрузки генераторов.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что, с целью определения наличия резерва суммарной нагрузочной способности генераторов по току возбуждения, опреде10 ляют среднее значение токов возбуждения всех включенных генераторов, сравнивают его с заданным значением и, если среднее значение меньше заданного, фиксируют наличие этого резерва, а если равно или боль15 ше — фиксируют его отсутствие.

3. Способ по п,1, отличающийся тем, что, с целью определения наличия резерва на снижение напряжения шин, измеренное значение напряжения сравнивают с

20 минимально допустимым значением и, если измеренное напряжение больше, то фиксируют наличие резерва на снижение напряжения, а если равно или меньше— фиксируют отсутствие этого резерва.

25 4.Способпоп3,отличающийся тем, что минимально допустимое значение напряжения шин при уменьшении активной нагрузки электростанции уменьшают.

1786593

Составитель Л,Росман

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Т.Федотов

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 253 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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