RU2435270C1 - Система управления выработкой электрической энергии - Google Patents

Система управления выработкой электрической энергии Download PDF

Info

Publication number
RU2435270C1
RU2435270C1 RU2010143233/07A RU2010143233A RU2435270C1 RU 2435270 C1 RU2435270 C1 RU 2435270C1 RU 2010143233/07 A RU2010143233/07 A RU 2010143233/07A RU 2010143233 A RU2010143233 A RU 2010143233A RU 2435270 C1 RU2435270 C1 RU 2435270C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
control system
power
controller
electric energy
Prior art date
Application number
RU2010143233/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Владимир Антонович Дендюк (RU)
Владимир Антонович Дендюк
Владимир Станиславович Демиденко (RU)
Владимир Станиславович Демиденко
Егор Юрьевич Долгушев (RU)
Егор Юрьевич Долгушев
Александр Евгеньевич Скобелев (RU)
Александр Евгеньевич Скобелев
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Бурэнерго"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Бурэнерго" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Бурэнерго"
Priority to RU2010143233/07A priority Critical patent/RU2435270C1/ru
Priority to PCT/RU2011/000737 priority patent/WO2012053934A1/ru
Priority to UAA201205641A priority patent/UA104647C2/ru
Priority to US13/512,421 priority patent/US20190199097A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2435270C1 publication Critical patent/RU2435270C1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00—Systems controlled by a computer
    • G05B15/02—Systems controlled by a computer electric
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0061—Details of emergency protective circuit arrangements concerning transmission of signals
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/0092—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the data processing means, e.g. expert systems, neural networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00016—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using a wired telecommunication network or a data transmission bus
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • H02J13/0004—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers involved in a protection system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
    • H02J2300/10—The dispersed energy generation being of fossil origin, e.g. diesel generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/007188—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters
    • H02J7/007192—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature
    • H02J7/007194—Regulation of charging or discharging current or voltage the charge cycle being controlled or terminated in response to non-electric parameters in response to temperature of the battery
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20—Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • 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
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • 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
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • 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
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems
    • 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
    • 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
    • Y04S40/126—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 wireless data transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Система управления выработкой электрической энергии включает энергоблоки, подключенные в сеть по параллельной схеме и включающие силовую установку, электрический генератор, выключатели, программируемые средства управления и защиты. К электрической сети параллельно энергоблокам подключено, по меньшей мере, одно активное нагрузочное устройство. Программируемые средства управления и защиты включают микропроцессорную систему возбуждения с преобразователем на биполярных транзисторах с изолированным затвором, контроллер автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора. Контроллеры соединены между собой и с микропроцессорной системой возбуждения, выключателями и станционным компьютером управления энергоблоками, являющимся оконечным пунктом двустороннего беспроводного канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков. 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Предложенное изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для управления выработкой электроэнергии в местах с экстремальными климатическими условиями.
В качестве ближайшего аналога предлагаемого изобретения выбрана система управления выработкой электрической энергии, описанная в патенте US 5973481 (публикация 26.10.1999, National Bank of Alaska, Alaska Science and Technology Foundation). Система по US 5973481 включает систему энергоблоков, подключенных к электрической сети по параллельной схеме, в состав оборудования энергоблока входит силовая установка (дизель), электрический генератор, выключатели, программируемые средства управления и защиты. Программируемые средства управления каждого энергоблока, включающие контроллер с пользовательским интерфейсом, соединены с оконечным пунктом двустороннего беспроводного спутникового канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков. Управление работой всех агрегатов энергоблока осуществляется благодаря контроллеру энергоблока, обновляемое при необходимости программное обеспечение контроллера обеспечивает необходимые режимы работы энергоблока. Благодаря предложенной в US 5973481 системе управления выработкой электрической энергии становится возможным управление электрическими станциями, расположенными в удаленных и труднодоступных местах без обязательного присутствия специалистов на объекте. Основным недостатком известной системы является ее недостаточно высокая надежность при аварийных отключениях оборудования и резком изменении погодных условий, а также невозможность ручного контроля и управления энергоблоками в аварийных ситуациях.
Предложенное изобретение позволит устранить недостатки известной системы и позволит создать систему управления выработкой электрической энергии, обладающую повышенной надежностью в аварийных ситуациях, а также иных ситуациях, не предусмотренных обычным порядком обслуживания.
Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, обеспечивается при работе системы управления выработкой электрической энергии, включающей, по меньшей мере, два энергоблока, каждый из которых подключен к электрической сети по параллельной схеме и включает силовую установку, электрический генератор, выключатели, программируемые средства управления и защиты, соединенные с оконечным пунктом двустороннего беспроводного канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков; согласно предложенному изобретению к электрической сети параллельно энергоблокам подключено, по меньшей мере, одно активное нагрузочное устройство, программируемые средства управления и защиты включают микропроцессорную систему возбуждения с преобразователем на биполярных транзисторах с изолированным затвором, подключенную непосредственно к возбудителю электрического генератора, и контроллер автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора, соединенные между собой и, по меньшей мере, с микропроцессорной системой возбуждения, выключателями и станционным компьютером управления энергоблоками, являющимся оконечным пунктом двустороннего беспроводного канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков.
В большинстве случаев исполнения предложенной системы контроллер дифференциальной защиты электрического генератора соединен с, по меньшей мере, одним высоковольтным выключателем линии электропередачи (фидера). Контроллер автоматической регулировки усиления соединен с микропроцессорной системой возбуждения, возбудителем электрического генератора и вакуумным выключателем энергоблока. В большинстве случаев исполнения системы контроллеры автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора будут соединены между собой, микропроцессорной системой возбуждения, выключателями, станционным компьютером управления энергоблоками через проводные каналы связи, при этом могут быть использованы и беспроводные каналы связи. Система возбуждения будет снабжена пользовательским интерфейсом, выполненным с возможностью управления ее настройками. Так как основными регионами использования предложенной системы будут районы с арктическим и резким континентальным климатом программированные средства управления и защиты могут быть термостатированы, например размещаться в теплоизолированных шкафах. В качестве канала связи со средствами удаленного управления энергоблоками в большинстве случаев будет использован спутниковый канал связи, также допустимо использование беспроводного канала связи иных типов (т.е. каналов наземной радиосвязи). В качестве силовой установки может быть использован газотурбинный двигатель или же дизельный двигатель, при этом могут быть использованы подвижные установки типа используемых передвижных автоматических электрических станций (ПАЭС).
Предложенная система управления выработкой электрической энергии поясняется чертежом. Основой системы является совокупность энергоблоков N, N+1, N+2,…, N+n, обеспечивающих выработку электрической энергии и подключенных к электрической сети по параллельной схеме (на чертеже приведен пример использования энергоблоков на примере передвижных автоматических электрических станций). К электрической сети параллельно энергоблокам (N, N+1, N+2, … N+n) через трансформаторы 8 подключены активные управляемые нагрузочные устройства 9. В состав каждого энергоблока входит известное оборудование: силовая установка 6 (газотурбинный или дизельный двигатель, силовая установка иного типа), электрический генератор 5, выключатели, программируемые термостатированные средства управления и защиты 1, 2. Средства управления и защиты 1, 2 соединены со станционным компьютером управления энергоблоками 4, который является оконечным пунктом двустороннего беспроводного канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков 7 (преимущественно используется спутниковый канал связи). Предложенная система может быть масштабирована в составе энергосистемы на территории практически любой площади и рельефа. Программируемые средства управления и защиты включают микропроцессорную систему возбуждения 2 с преобразователем на биполярных транзисторах с изолированным затвором (систему возбуждения на IGBT преобразователе) и контроллеры 1: контроллер автоматической регулировки усиления (AGC) 1AGC, контроллер дифференциальной защиты (MDR) 1MDR. Система возбуждения 2 снабжена пользовательским интерфейсом для ручной смены настроек системы и подключена непосредственно к возбудителю электрического генератора 5, контроллер автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора соединены между собой, а также с микропроцессорной системой возбуждения 2, выключателями 3, 10. Контроллер дифференциальной защиты электрического генератора 1MDR соединен с высоковольтными выключателями линий электропередачи (фидеров) 10. Контроллер автоматической регулировки усиления 1AGC соединен с микропроцессорной системой возбуждения 2, возбудителем электрического генератора и вакуумным выключателем энергоблока 3. Для подключения контроллеров 1AGC и 1MDR могут быть использованы проводные (отработанная технология подключения) и беспроводные (при вероятности повреждения проводов) цифровые каналы связи.
Совместная работа контроллера автоматической регулировки усиления 1AGC и контроллера дифференциальной защиты 1MDR обеспечивает бесперебойное управление работой системы при резких сезонных и суточных перепадах температур и различных величинах сдвига фаз (набросы и сбросы нагрузки, короткие замыкания). Контроллер автоматической регулировки усиления 1AGC автоматически распределяет нагрузку между энергоблоками N, N+1, N+2, …, N+n пропорционально либо по задаваемым уставкам и обеспечивает все виды защит силовой установки 6 и электрического генератора 5. Контроллер дифференциальной защиты 1MDR обеспечивает защиту на участке от вакуумного выключателя 3, включая генератор. Система возбуждения 2 обеспечивает включение энергоблока в сеть методом точной синхронизации, автоматическую подгонку напряжения электрического генератора 5 к напряжению сети, быстрое восстановление напряжения при изменениях нагрузки на генераторе 5, поддержание его в установленных пределах при плавном увеличении и снижении оборотов электрического двигателя 5. В случае аварийного выхода из строя устройств потребительской нагрузки и отключения высоковольтных выключателей 10 нагрузочные устройства 8 обеспечивают нагрузкой энергоблоки N, N+1, N+2, …, N+n без срабатывания защиты от обратной мощности и распада параллельного подключения. Управление контроллерами 1AGC, 1MDR и системой возбуждения 2, а также контроль текущего состояния, протоколирование событий могут производиться через спутниковый канал связи (либо наземный радиоканал связи) с диспетчерского компьютера удаленного управления и контроля энергоблоков 7 или же при необходимости управления энергоблоками в ручном режиме со станционного компьютера управления энергоблоками 4. Настройки микропроцессорной системы возбуждения 2 могут быть изменены как через удаленные компьютеры 4 и 7, так и непосредственно через пользовательский интерфейс системы.
Таким образом, предложена высоконадежная система управления выработкой электрической энергии, которая может быть использована для бесперебойного производства электрической энергии в местностях с резким континентальным и арктическим климатом.

Claims (15)

1. Система управления выработкой электрической энергии, включающая, по меньшей мере, два энергоблока, каждый из которых подключен к электрической сети по параллельной схеме и включает силовую установку, электрический генератор, выключатели, программируемые средства управления и защиты, соединенные с оконечным пунктом двустороннего беспроводного канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков, отличающаяся тем, что к электрической сети параллельно энергоблокам подключено, по меньшей мере, одно активное нагрузочное устройство, программируемые средства управления и защиты включают микропроцессорную систему возбуждения с преобразователем на биполярных транзисторах с изолированным затвором, подключенную непосредственно к возбудителю электрического генератора, и контроллер автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора, соединенные между собой, и, по меньшей мере, с микропроцессорной системой возбуждения, выключателями и станционным компьютером управления энергоблоками, являющимся оконечным пунктом двустороннего беспроводного канала связи с диспетчерским компьютером удаленного управления и контроля энергоблоков.
2. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что контроллер дифференциальной защиты электрического генератора соединен с, по меньшей мере, одним высоковольтным выключателем линии электропередачи (фидером).
3. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что контроллер автоматической регулировки усиления соединен с микропроцессорной системой возбуждения.
4. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что контроллер автоматической регулировки усиления соединен с возбудителем электрического генератора.
5. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что контроллер соединен с вакуумным выключателем энергоблока.
6. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что контроллер автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора, соединенные между собой, микропроцессорной системой возбуждения, выключателями, станционным компьютером управления энергоблоками через проводные каналы связи.
7. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что контроллер автоматической регулировки усиления и контроллер дифференциальной защиты электрического генератора, соединенные между собой, микропроцессорной системой возбуждения, выключателями, станционным компьютером управления энергоблоками через беспроводные каналы связи.
8. Система управления выработкой электрической энергии по п.1, отличающаяся тем, что система возбуждения снабжена пользовательским интерфейсом, выполненным с возможностью управления ее настройками.
9. Система управления выработкой электрической энергии по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что программируемые средства управления и защиты термостатированы.
10. Система управления выработкой электрической энергии по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что в качестве канала связи со средствами удаленного управления энергоблоками использован спутниковый канал связи.
11. Система управления выработкой электрической энергии по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что в качестве канала связи со средствами удаленного управления энергоблоками использован беспроводной канал связи, отличный от спутникового.
12. Система управления выработкой электрической энергии по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что в качестве силовой установки использован, по меньшей мере, один газотурбинный двигатель.
13. Система управления выработкой электрической энергии по п.12, отличающаяся тем, что силовая установка выполнена подвижной.
14. Система управления выработкой электрической энергии по любому из пп.1-8, отличающаяся тем, что в качестве силовой установки использован, по меньшей мере, один дизельный двигатель.
15. Система управления выработкой электрической энергии по п.14, отличающаяся тем, что силовая установка выполнена подвижной.
RU2010143233/07A 2010-10-22 2010-10-22 Система управления выработкой электрической энергии RU2435270C1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010143233/07A RU2435270C1 (ru) 2010-10-22 2010-10-22 Система управления выработкой электрической энергии
PCT/RU2011/000737 WO2012053934A1 (ru) 2010-10-22 2011-09-27 Система управления выработкой электрической энергии
UAA201205641A UA104647C2 (ru) 2010-10-22 2011-09-27 Система контроля выработкой электрической энергии
US13/512,421 US20190199097A1 (en) 2010-10-22 2011-09-27 System for controlling electrical power generation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010143233/07A RU2435270C1 (ru) 2010-10-22 2010-10-22 Система управления выработкой электрической энергии

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2435270C1 true RU2435270C1 (ru) 2011-11-27

Family

ID=45318326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010143233/07A RU2435270C1 (ru) 2010-10-22 2010-10-22 Система управления выработкой электрической энергии

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20190199097A1 (ru)
RU (1) RU2435270C1 (ru)
UA (1) UA104647C2 (ru)
WO (1) WO2012053934A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539875C2 (ru) * 2013-03-25 2015-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ОКБ ВЭС" Система электроснабжения потребителей в сетях напряжения с использованием возобновляемых и невозобновляемых источников энергии и управлением генерацией электроэнергии

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734255A (en) * 1996-03-13 1998-03-31 Alaska Power Systems Inc. Control system and circuits for distributed electrical power generating stations
US6005759A (en) * 1998-03-16 1999-12-21 Abb Power T&D Company Inc. Method and system for monitoring and controlling an electrical distribution network
CN1416149A (zh) * 2001-10-29 2003-05-07 陈厚和 电流载流体爆炸断路器
WO2005074002A2 (en) * 2004-01-29 2005-08-11 Applied Materials Israel, Ltd. Focusing system and method for a charged particle imaging system
US7692335B2 (en) * 2004-11-22 2010-04-06 Honeywell International Inc. Method and apparatus for mechanical phase synchronization of multiple AC generators
RU2304336C1 (ru) * 2006-02-28 2007-08-10 16 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации Пункт автоматизированного управления сетью электроснабжения
US7518266B2 (en) * 2006-11-01 2009-04-14 Electric Power Research Institute, Inc. Method and apparatus for improving AC transmission system dispatchability, system stability, and power flow controllability using DC transmission systems
WO2009000304A1 (de) * 2007-06-27 2008-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum erhöhen der empfindlichkeit eines differentialschutzsystems
WO2010148185A2 (en) * 2009-06-19 2010-12-23 Intelligent Power & Energy Research Corporation Automated control of a power network using metadata and automated creation of predictive process models
TW201112933A (en) * 2009-09-28 2011-04-01 Yu-Nung Shen A radiator apparatus and a module using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2539875C2 (ru) * 2013-03-25 2015-01-27 Общество с ограниченной ответственностью "ОКБ ВЭС" Система электроснабжения потребителей в сетях напряжения с использованием возобновляемых и невозобновляемых источников энергии и управлением генерацией электроэнергии

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012053934A1 (ru) 2012-04-26
UA104647C2 (ru) 2014-02-25
US20190199097A1 (en) 2019-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Advanced power distribution system configuration for smart grid
US9172248B2 (en) Cascaded converter station and cascaded multi-terminal HVDC power transmission system
AU2018279049B2 (en) Method and apparatus for bidirectional storage and renewable power converter
EP2477302A1 (en) Control of the distribution of electric power generated by a wind farm between an AC power transmission link and a DC power transmission link
CN101297456A (zh) 换流站
US20160248246A1 (en) Detecting faults in electricity grids
El Naily et al. Mitigating the impact of Distributed Generator on medium Distribution Network by adaptive protection scheme
RU2435270C1 (ru) Система управления выработкой электрической энергии
CN104079065A (zh) 移动发电系统采用同期并网方式接入电网作业法
RU87577U1 (ru) Пункт секционирования и коммерческого учета электроэнергии столбовой
CN107317333B (zh) 一种单相电远距离供电系统
CN104377805A (zh) 通信局站低压配电系统
CN204577938U (zh) 一种户外隔离开关电动操作机构安装调试平台
Gemmell et al. Refurbishments in Australasia: upgrades of HVdc in New Zealand and FACTS in Australia
CN106532754A (zh) 高压直流输电系统中逆变站电压选择设备及其运行方法
CN106026119A (zh) 长距离、多负荷节点线状供电系统的无功补偿方法
JP2005160286A (ja) 建物における受変電・自家発電システム
Koshcheev et al. Operation experience of solar power plants connected to the Russian distributed grid
CN216851313U (zh) 一种带柱上断路器的风电场集电线路汇流系统
RU100681U1 (ru) Электрическая трансформаторная подстанция
CN103515844A (zh) 配网柱上开关控制器
CN214479622U (zh) 一种配电系统
KR101444803B1 (ko) 다중 경로 트랜스퍼 스위치를 이용한 그리드 연계 시스템
JP5500285B1 (ja) 開閉所の電源設備及び開閉所における所内電源生成方法
CN107623256B (zh) 开关柜及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161023