RU132637U1 - Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов - Google Patents
Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов Download PDFInfo
- Publication number
- RU132637U1 RU132637U1 RU2013104927/07U RU2013104927U RU132637U1 RU 132637 U1 RU132637 U1 RU 132637U1 RU 2013104927/07 U RU2013104927/07 U RU 2013104927/07U RU 2013104927 U RU2013104927 U RU 2013104927U RU 132637 U1 RU132637 U1 RU 132637U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- excitation
- generators
- arv
- sensors
- analyzer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
- Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
- Y04S40/124—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
1. Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов электроэнергетической системы, содержащая измерители электрических параметров, измерительные преобразователи, осуществляющие формирование привязанных к системе единого времени цифровых режимных параметров и связанные по локальной сети с сервером сбора информации, и центр сбора информации, отличающаяся тем, что в качестве измерителей электрических параметров используются датчики режимных параметров каждого из генераторов электростанций, входящих в состав электроэнергетической системы, измеряющие мгновенные значения фазных напряжений и токов трех фаз генератора, напряжение возбуждения и ток возбуждения генератора, и датчики дискретных сигналов штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов; в качестве сервера сбора информации используют анализатор функционирования АРВ-СВ, а центром сбора информации является выходной регистратор электроэнергетической системы, при этом датчики режимных параметров передают сигналы на цифровые измерительные преобразователи, осуществляющие формирование цифровых режимных параметров контролируемых генераторов - напряжения статора, напряжения возбуждения, реактивной мощности, частоты напряжения на статоре, тока возбуждения, активной мощности, абсолютного угла напряжения статора; датчики дискретных сигналов штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов связаны по локальной сети с анализатором функционирования АРВ-СВ генераторов электростанции; анализатор функционирования АРВ-СВ предназначен для выполнения алгоритмичес
Description
Область техники
Полезная модель относится к электроэнергетике и может быть использована для оценки корректности функционирования автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) и систем возбуждения (СВ) генераторов электроэнергетических систем (ЭЭС).
Уровень техники
Устойчивая и надежная параллельная работа российских энергосистем во многом зависит от правильной и эффективной работы СВ и АРВ генераторов. Существенным фактором, снижающим системную надежность, является отсутствие оперативных средств контроля функционирования СВ и АРВ с целью обеспечения анализа их работы в режиме онлайн.
В настоящее время в ЕЭС России находится в эксплуатации значительное количество разнообразных программно-технических комплексов и систем, предназначенных для решения различных задач мониторинга, в частности система мониторинга переходных режимов (СМПР) [1].
Измерения в СМПР осуществляются цифровыми регистраторами параметров электрического режима и синхронизированы по времени с помощью спутниковой системы глобального позиционирования (GPS). Данные от регистраторов с метками времени передаются на сервер СМПР -автоматическую систему сбора информации с регистраторов СМПР (АС СИ СМПР), на котором устанавливается специализированное программное обеспечение, которое обеспечивает сбор данных от всех регистраторов и производит их обработку, вычисление, хранение, а так же отображение в режиме реального времени текущих параметров состояния ЭЭС и выдачу сообщений и сигналов в диспетчерские центры.
Известны технические решения, как, например, система [2], представляющая собой программно-аппаратный комплекс, способный производить в реальном времени обработку больших объемов данных, получаемых с помощью регистраторов СМПР, в котором синхронизированная информация используется для оценки состояния ЭЭС, ее системной надежности, при решении задачи контроля динамической устойчивости. Однако ни данная система, ни собственно СМПР не предусматривают контроль функционирования СВ и АРВ генераторов ЭЭС.
Известен метод и реализующая его система «On-line тестирования и диагностики системного стабилизатора» [3], согласно которым on-line тестирование эффективности и работоспособности системы возбуждения синхронного генератора (включая регулятор напряжения и системный стабилизатор) предлагается проводить подачей на вход системного стабилизатора сигнала, представляющего собой синусоидальные колебания с частотой 0.5 Гц, и ступенчатым изменением уставки регулятора напряжения, позволяющим инициировать колебания в ЭЭС. Специальная анализирующая система регистрирует отклик системы возбуждения на указанные воздействия и выдает заключение о ее работоспособности (или неработоспособности). Однако известное техническое решение предполагает включение в состав системного стабилизатора дополнительного устройства - электрического преобразователя, который генерирует дополнительные искусственные тестовые сигналы определенного типа для реализации процедуры проверки в условиях текущей эксплуатации АРВ и СВ генераторов. Такая процедура, кроме того, связана с рисками нежелательных нарушений в процессе нормальной эксплуатации ЭЭС.
Система мониторинга переходных режимов [1] принимается за прототип.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом является создание системы мониторинга функционирования системных регуляторов в части автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов электростанции или генераторов ЭЭС в целом, которая выполняет контроль работоспособности устройств АРВ и СВ при управлении режимами ЭЭС по данным текущей регистрации параметров режима работы генераторов в различных режимах работы - эксплуатационных, аварийных, особых (режим ограничения минимального возбуждения и режим ограничения двукратного значения тока ротора).
Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения (АРВ) и систем возбуждения (СВ) генераторов ЭЭС при различных режимах работы, как и СМПР по [1], принятая за прототип, содержит:
измерители электрических параметров;
измерительные преобразователи, осуществляющие формирование привязанных к системе единого времени цифровых режимных параметров;
сервер сбора информации;
локальную сеть для связи измерительных преобразователей с сервером сбора информации;
центр сбора информации.
Следующие признаки предлагаемой полезной модели являются отличительными:
- в качестве измерителей электрических параметров используются датчики режимных параметров генераторов - мгновенных значений фазных напряжений и токов трех фаз генератора, напряжения возбуждения и тока возбуждения генератора; и датчики дискретных сигналов штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов, связанные по локальной сети с анализатором функционирования АРВ-СВ генераторов электростанции;
- измерительные преобразователи осуществляют формирование цифровых режимных параметров контролируемых генераторов - напряжения статора, напряжения возбуждения, реактивной мощности, частоты напряжения на статоре, тока возбуждения, активной мощности и абсолютного угла напряжения статора;
- в качестве сервера сбора информации используется анализатор функционирования АРВ-СВ генераторов электростанции, предназначенный для выполнения алгоритмической обработки полученных данных и содержащий программное обеспечение, осуществляющее следующие основные функции:
- прием информации от измерительных преобразователей и датчиков дискретных сигналов;
- контроль правильности функционирования АРВ и СВ;
- формирование линейных, расчетных и аварийных файлов файлового хранилища архивов;
- отображение информации о правильной работе или о возможных неисправностях, а также о сообщениях программы на дисплее;
- периодическую выдачу информации о правильной работе или возможных неисправностях в работе АРВ и СВ на выходной регистратор ЭЭС,
- центром сбора информации является выходной регистратор ЭЭС, содержащий программное обеспечение, необходимое для сбора данных от всех анализаторов электростанций, их обработки, хранения, а так же отображения в режиме реального времени текущей информации от анализаторов функционирования АРВ-СВ генераторов электростанций и отображение сообщений и сигналов.
Возможно выполнение системы мониторинга АРВ-СВ генераторов ЭЭС с единым измерительным преобразователем для всех генераторов электростанции, входы которого связаны с выходами датчиков режимных параметров всех генераторов, а выход соединен со входом анализатора электростанции. Использование такого технического решения целесообразно для электростанций с малым числом генераторов.
Осуществление полезной модели
Блок-схема заявляемой системы мониторинга АРВ-СВ генераторов представлена на фиг.1. Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов содержит: датчики 1 и 4 генераторов, измерительные преобразователи 2, систему единого времени 3, локальную сеть 5, анализатор 6 функционирования АРВ-СВ и выходной регистратор ЭЭС 7.
На основе аналоговой информации, поступающей со штатных датчиков 1 режимных параметров генераторов - мгновенных значений фазных напряжений и токов трех фаз генератора, напряжения возбуждения и тока возбуждения генератора, измерительные преобразователи 2 осуществляют формирование привязанных к системе единого времени 3 (синхронизированных) цифровых режимных параметров контролируемых генераторов - напряжения статора, напряжения возбуждения, реактивной мощности, частоты напряжения на статоре, тока возбуждения, активной мощности и абсолютного угла напряжения статора. Данные по цифровым режимным параметрам совместно с дискретными сигналами, формируемыми датчиками 4 штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов в режиме ограничения минимального возбуждения и режиме ограничения двукратного значения тока ротора, по локальной сети 5 поступают на входы анализатора 6 функционирования АРВ-СВ генераторов электростанции. Программное обеспечение анализатора реализует алгоритмы, позволяющие в режиме онлайн на основе поступающей информации выявить генератор, являющийся источником синхронных колебаний в ЭЭС или межмашинных колебаний генераторов одной электростанции, а также идентифицировать пять характерных неисправностей в системе возбуждения и АРВ генератора, а именно:
- некорректность работы АРВ при возникновении в энергосистеме дефицита/избытка мощности;
- отсутствие или несвоевременный ввод релейной форсировки возбуждения;
- преждевременное снятие форсировки возбуждения;
- некорректность работы ограничителя минимального возбуждения;
- некорректность работы ограничителя двукратного тока возбуждения.
В результате в анализаторе формируются линейные, расчетные и аварийные архивы. Аварийный архив содержит информацию о времени обнаружения неисправности и ее характере, а также массив данных линейного архива за интервал времени, в течение которого существует сигнал о неисправности.
Анализатор 6 периодически посылает сообщение о функционировании СВ и АРВ на выходной регистратор ЭЭС 7. При обнаружении неисправности посылаемое сообщение содержит информацию о возникновении неисправности и ее виде.
В настоящее время пилотная система мониторинга АРВ-СВ генераторов реализована и запущена в опытную эксплуатацию на базе филиала «Северо-Западная ТЭЦ» ОАО «ИНТЕР РАО - Электрогенерация» и ОДУ Северо-Запада для генераторов ПГУ-1 Северо-Западной ТЭЦ. В качестве измерительных преобразователей используются специально доработанные для этого пилотного проекта многофункциональные измерительные преобразователи МИП-02 компании RTSoft. В качестве выходного регистратора используется автоматическая система сбора информации с регистраторов СМПР, функционирующая в настоящее время в ОАО «СО ЕЭС».
На фиг.1: Uf и If - напряжение и ток возбуждения генератора; Uф и Iф - фазное напряжение и фазный ток генератора.
Источники информации
1. Могилко Р.Н.: «Система мониторинга переходных режимов для объектов РАО «ЕЭС России», журнал «Энергетик», 7/2006.
2. Патент CN101577426 «Система оценки состояния энергосистемы по данным WAMS».
3. Патент US4741023 (A) «On-line test and diagnostic system for power system stabilizer».
Claims (2)
1. Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов электроэнергетической системы, содержащая измерители электрических параметров, измерительные преобразователи, осуществляющие формирование привязанных к системе единого времени цифровых режимных параметров и связанные по локальной сети с сервером сбора информации, и центр сбора информации, отличающаяся тем, что в качестве измерителей электрических параметров используются датчики режимных параметров каждого из генераторов электростанций, входящих в состав электроэнергетической системы, измеряющие мгновенные значения фазных напряжений и токов трех фаз генератора, напряжение возбуждения и ток возбуждения генератора, и датчики дискретных сигналов штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов; в качестве сервера сбора информации используют анализатор функционирования АРВ-СВ, а центром сбора информации является выходной регистратор электроэнергетической системы, при этом датчики режимных параметров передают сигналы на цифровые измерительные преобразователи, осуществляющие формирование цифровых режимных параметров контролируемых генераторов - напряжения статора, напряжения возбуждения, реактивной мощности, частоты напряжения на статоре, тока возбуждения, активной мощности, абсолютного угла напряжения статора; датчики дискретных сигналов штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов связаны по локальной сети с анализатором функционирования АРВ-СВ генераторов электростанции; анализатор функционирования АРВ-СВ предназначен для выполнения алгоритмической обработки полученных данных и передачи результатов анализа на выходной регистратор электроэнергетической системы и содержит программное обеспечение, осуществляющее основные функции анализатора функционирования АРВ-СВ - прием информации от измерительных преобразователей и датчиков дискретных сигналов; контроль правильности функционирования АРВ и СВ; формирование линейных, расчетных и аварийных файлов файлового хранилища архивов; отображение информации о правильной работе или о возможных неисправностях, а также о сообщениях программы на дисплее; периодическую выдачу информации о правильной работе или возможных неисправностях в работе АРВ и СВ на выходной регистратор электроэнергетической системы.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что содержит единый измерительный преобразователь для всех генераторов электростанции, входы которого связаны с выходами датчиков режимных параметров всех генераторов, а выход соединен со входом анализатора функционирования АРВ-СВ генераторов электростанции.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013104927/07U RU132637U1 (ru) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013104927/07U RU132637U1 (ru) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU132637U1 true RU132637U1 (ru) | 2013-09-20 |
Family
ID=49183919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013104927/07U RU132637U1 (ru) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU132637U1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563031C1 (ru) * | 2014-03-24 | 2015-09-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Единой Энергетической Системы" | Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов |
| RU2564539C1 (ru) * | 2014-10-01 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (ОАО "НТЦ ЕЭС") | Система определения синхронизирующей мощности синхронной машины |
| RU2663826C1 (ru) * | 2017-08-11 | 2018-08-10 | Акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (АО "НТЦ ЕЭС") | Система определения инерционной постоянной синхронной машины |
| RU2723543C1 (ru) * | 2020-02-06 | 2020-06-15 | Акционерное общество "Системный оператор Единой энергетической системы" (АО "СО ЕЭС") | Устройство для выявления источника колебаний частоты и мощности |
-
2013
- 2013-02-06 RU RU2013104927/07U patent/RU132637U1/ru active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2563031C1 (ru) * | 2014-03-24 | 2015-09-20 | Открытое Акционерное Общество "Научно-Технический Центр Единой Энергетической Системы" | Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов |
| RU2564539C1 (ru) * | 2014-10-01 | 2015-10-10 | Открытое акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (ОАО "НТЦ ЕЭС") | Система определения синхронизирующей мощности синхронной машины |
| RU2663826C1 (ru) * | 2017-08-11 | 2018-08-10 | Акционерное общество "Научно-технический центр Единой энергетической системы" (АО "НТЦ ЕЭС") | Система определения инерционной постоянной синхронной машины |
| RU2723543C1 (ru) * | 2020-02-06 | 2020-06-15 | Акционерное общество "Системный оператор Единой энергетической системы" (АО "СО ЕЭС") | Устройство для выявления источника колебаний частоты и мощности |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7987059B2 (en) | Real-time power system oscillation detection using modal analysis | |
| Hauer et al. | A perspective on WAMS analysis tools for tracking of oscillatory dynamics | |
| US9912158B2 (en) | Decentralized generator control | |
| US9906041B2 (en) | Decentralized generator control | |
| RU132637U1 (ru) | Система мониторинга автоматических регуляторов возбуждения и систем возбуждения генераторов | |
| Decker et al. | System wide model validation of the Brazilian interconnected power system | |
| CN105445582A (zh) | 一种互联电网一次调频响应性能评估方法 | |
| CN105980946A (zh) | 故障检测的系统及方法 | |
| CN105388783A (zh) | 一种电力系统运行及安全监控仿真系统 | |
| Bentarzi et al. | PMU based SCADA enhancement in smart power grid | |
| EP3037831A1 (en) | A system and a method for measuring power quality | |
| Vanfretti et al. | A phasor measurement unit based fast real-time oscillation detection application for monitoring wind-farm-to-grid sub–synchronous dynamics | |
| US10958099B2 (en) | Real-time electrical grid restoration | |
| CN101876689A (zh) | 大型发电机组监测系统 | |
| WO2014088460A1 (ru) | Информационное обеспечение и управление нефтедобычей в реальном масштабе времени | |
| CN104464253A (zh) | 一种现场用电信息采集设备智能诊断方法 | |
| RU2521768C2 (ru) | Способ выявления источника синхронных колебаний | |
| Duque et al. | Inter-area oscillation study of the greek power system using an automatic toolbox | |
| CN104104292B (zh) | 一种发电机励磁系统状态广域实时获取系统 | |
| Chen et al. | On-line islanding detection application in the realtime dynamics monitoring system | |
| Gong et al. | Synchrophasor-based online modal analysis to mitigate power system interarea oscillation | |
| KR101462229B1 (ko) | 통합형 데이터 병합장치 | |
| RU2663826C1 (ru) | Система определения инерционной постоянной синхронной машины | |
| CN108267689B (zh) | 发电机组的调速系统的阻尼极性判别方法、系统 | |
| CN110646666A (zh) | 高精度网频同源直采装置及其方法 |