RU2706215C1 - Method for detection of asynchronous mode of electric network - Google Patents
Method for detection of asynchronous mode of electric network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2706215C1 RU2706215C1 RU2019117696A RU2019117696A RU2706215C1 RU 2706215 C1 RU2706215 C1 RU 2706215C1 RU 2019117696 A RU2019117696 A RU 2019117696A RU 2019117696 A RU2019117696 A RU 2019117696A RU 2706215 C1 RU2706215 C1 RU 2706215C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- asynchronous mode
- control signal
- cycle
- duration
- electric network
- Prior art date
Links
Images
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
- H02J3/24—Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно, к релейной защите и автоматике.The invention relates to the field of electrical engineering, namely, relay protection and automation.
Известен способ выявления асинхронного режима электрической сети, реализованный в устройстве (Руководство по эксплуатации комплекса противоаварийной автоматики многофункциональный КПА-М-03.04.05.05.06.09.11.15-10001-УХЛ4. ИШМУ.656455.078-01 РЭ. ЗАО «Институт автоматизации энергетических систем», г. Новосибирск, 2013). Согласно ему измеряют фазные токи и на их основе формируют контрольный сигнал, пропорциональный действующему значению тока прямой последовательности в каждый момент времени. Выявляют моменты перехода контрольного сигнала через верхний и нижний пороги. Измеряют длительность цикла асинхронного режима, как интервал времени между двумя соседними одноименными переходами контрольного сигнала. Если контрольный сигнал сначала переходит верхний порог снизу вверх, то одноименным переходом является соседний аналогичный переход контрольного сигнала через верхний порог. Если контрольный сигнал сначала переходит нижний порог сверху вниз, то одноименным переходом является соседний аналогичный переход контрольного сигнала через нижний порог. Выдают сигнал возникновения асинхронного режима или сбрасывают его, если длительность цикла асинхронного режима, измеренная таким образом, соответственно больше или меньше уставки.There is a known method for detecting the asynchronous mode of the electric network, implemented in the device (Operation manual of the emergency automation complex multifunctional KPA-M-04.04.05.05.06.09.11.15-10001-UHL4. ISHMU.656455.078-01 RE. Institute of Energy Systems Automation CJSC, Novosibirsk, 2013). According to it, phase currents are measured and on their basis a control signal is generated, which is proportional to the current value of the direct sequence current at each moment of time. Identify the moments of transition of the control signal through the upper and lower thresholds. The duration of the asynchronous mode cycle is measured as the time interval between two adjacent transitions of the same signal of the control signal. If the control signal first crosses the upper threshold from the bottom up, then the transition of the same name is a neighboring similar transition of the control signal through the upper threshold. If the control signal first crosses the lower threshold from top to bottom, then the transition of the same name is a neighboring similar transition of the control signal through the lower threshold. An asynchronous mode occurrence signal is generated or it is reset if the asynchronous mode cycle duration, measured in this way, is correspondingly greater or less than the setpoint.
Способ имеет следующие недостатки. Первый из них вызван тем, что способ не контролирует последовательность перехода контрольного сигнала через пороги. Это может привести к ложной работе способа при колебаниях тока в рабочих режимах электрической сети, когда появляются переходы контрольного сигнала через верхний порог, но между ними отсутствует переход контрольного сигнала через нижний порог, что характерно и обязательно для асинхронного режима.The method has the following disadvantages. The first of them is caused by the fact that the method does not control the sequence of transition of the control signal through the thresholds. This can lead to a false operation of the method during current fluctuations in the operating modes of the electric network, when transitions of the control signal through the upper threshold appear, but between them there is no transition of the control signal through the lower threshold, which is typical and necessary for the asynchronous mode.
Второй недостаток связан с самим принципом определения длительности цикла асинхронного режима. Этот изъян проявляется в начале развития асинхронного режима, в котором процесс потери устойчивости электрической сети обычно носит длительный характер. Это происходит при росте нагрузки в электрической сети, в связи с чем контрольный сигнал может пересечь верхний порог задолго до наступления асинхронного режима. Поскольку моменты одноименных переходов в этом случае определяются переходами контрольного сигнала через верхний порог по направлению «снизу-вверх», то длительность цикла асинхронного режима, отсчет которого будет начат при первом переходе контрольного сигнала через верхний порог задолго до начала асинхронного режима, превысит уставку. Способ уберет эту точку перехода из рассмотрения, в связи с чем пропустит первый цикл асинхронного режима.The second drawback is associated with the very principle of determining the duration of the asynchronous cycle. This flaw is manifested at the beginning of the development of the asynchronous mode, in which the process of loss of stability of the electric network is usually long-term. This occurs when the load in the electric network increases, and therefore the control signal can cross the upper threshold long before the onset of the asynchronous mode. Since the moments of the same transitions in this case are determined by the transitions of the control signal through the upper threshold in the direction from the bottom up, the duration of the cycle of the asynchronous mode, the counting of which will begin at the first transition of the control signal through the upper threshold long before the start of the asynchronous mode, will exceed the setting. The method will remove this transition point from consideration, and therefore will skip the first asynchronous cycle.
Часть недостатков предыдущего аналога устранена в способе, реализованном в типовом устройстве автоматики ликвидации асинхронного режима (Принципиальные схемы устройств автоматического прекращения асинхронного хода. Типовые материалы для проектирования №407-0-174.88. Институт «Энергосетьпроект», 1988). Согласно ему измеряют фазный ток и на его основе формируют контрольный сигнал, пропорциональный действующему значению фазного тока в каждый момент времени. Выявляют моменты последовательного перехода контрольного сигнала через верхний и нижний пороги. Измеряют длительность цикла асинхронного режима, как интервал времени между двумя соседними одноименными переходами контрольного сигнала: верхнего порога по направлению «снизу-вверх» и нижнего порога - «сверху-вниз». Однако способ так же, как и предыдущий аналог, при длительном процессе потери устойчивости в электрической сети пропускает первый цикл асинхронного режима, поскольку моменты одноименных переходов контрольного сигнала и в этом случае определяются переходами верхнего порога по направлению «снизу-вверх». Длительность цикла асинхронного режима, отсчет которого так же будет начат при первом переходе контрольного сигнала через верхний порог, превысит уставку, и способ исключит цикл асинхронного режима из рассмотрения.Some of the drawbacks of the previous analogue were eliminated in the method implemented in a typical device for automatic elimination of asynchronous operation (Schematic diagrams of devices for automatically terminating asynchronous operation. Typical design materials No. 407-0-174.88. Institute "Energosetproekt", 1988). According to it, the phase current is measured and on its basis a control signal is generated proportional to the actual value of the phase current at each moment of time. The moments of successive transition of the control signal through the upper and lower thresholds are detected. The duration of the asynchronous mode cycle is measured as the time interval between two adjacent transitions of the same signal of the same signal: the upper threshold in the direction of “bottom-up” and the lower threshold - “top-down”. However, the method, like the previous analogue, during a lengthy process of loss of stability in the electric network misses the first cycle of the asynchronous mode, since the moments of the same transitions of the control signal in this case are determined by transitions of the upper threshold in the direction of "bottom-up". The duration of the asynchronous mode cycle, the counting of which will also begin at the first transition of the control signal through the upper threshold, will exceed the setting, and the method will exclude the asynchronous mode cycle from consideration.
Этот способ является наиболее близким к заявляемому способу по использованию, технической сущности и достигаемому техническому результату, и принят в качестве прототипа.This method is the closest to the claimed method for use, the technical nature and the achieved technical result, and adopted as a prototype.
Техническим результатом, достигаемым предлагаемым способом, является повышение надежности выявления асинхронного режима при длительном характере процесса потери устойчивости электрической сети.The technical result achieved by the proposed method is to increase the reliability of identifying the asynchronous mode with a long-term nature of the process of loss of stability of the electrical network.
С этой целью в известном способе выявления асинхронного режима электрической сети, согласно которому измеряют фазные токи и на их основе формируют контрольный сигнал, сравнивают его с верхним и нижним порогами и выявляют моменты последовательного перехода контрольного сигнала через упомянутые пороги, измеряют длительность цикла асинхронного режима как интервал времени между двумя соседними одноименными переходами и выдают сигнал возникновения асинхронного режима или сбрасывают его, если длительность определенного таким образом цикла соответственно меньше или больше уставки, предлагается измерять длительность первого цикла асинхронного режима по одноименным переходам контрольного сигнала через верхний порог сверху вниз, а длительность остальных циклов асинхронного режима - по переходам контрольного сигнала через верхний порог снизу вверх.To this end, in the known method for detecting the asynchronous mode of the electric network, according to which phase currents are measured and on the basis of which a control signal is generated, it is compared with the upper and lower thresholds and the moments of successive transition of the control signal through the said thresholds are detected, the cycle time of the asynchronous mode is measured as an interval time between two adjacent transitions of the same name and give a signal of the asynchronous mode occurrence or reset it if the duration of the q la correspondingly fewer or more settings serves to measure the duration of the first cycle of the asynchronous mode transitions of the same name of the pilot signal via the upper threshold downward, and the duration of the rest cycles are asynchronous modes - on transitions of the reference signal over the upper threshold upwards.
Благодаря новому методу измерения длительности первого цикла асинхронного режима способ приобретает возможность выявления асинхронного режима при длительном процессе потери устойчивости.Thanks to a new method for measuring the duration of the first cycle of the asynchronous mode, the method acquires the possibility of detecting the asynchronous mode with a long process of buckling.
В одной из реализации способа, используемой в полнофазном режиме работы электрической сети, контрольный сигнал предлагается формировать пропорционально действующему значению тока прямой последовательности в каждый момент времени.In one implementation of the method used in the full-phase operation mode of the electric network, the control signal is proposed to be generated in proportion to the effective value of the direct sequence current at each moment of time.
В другой реализации способа контрольный сигнал формируют пропорционально действующему значению тока нулевой последовательности в каждый момент времени. Этот способ применяется в случае работы электрической сети в неполнофазном режиме (Принципиальные схемы устройств автоматического прекращения асинхронного хода. Типовые материалы для проектирования №407-0-174.88. Институт «Энергосетьпроект», 1988).In another implementation of the method, a control signal is generated in proportion to the effective value of the zero sequence current at each moment of time. This method is used in the case of an electric network operating in an out-of-phase mode (Schematic diagrams of devices for automatically terminating asynchronous operation. Typical design materials No. 407-0-174.88. Institute "Energosetproekt", 1988).
Третья реализация, в которой контрольный сигнал формируют пропорционально действующему значению тока одной из фаз в каждый момент времени, применяется для работы в полнофазном режиме электрической сети.The third implementation, in which the control signal is generated in proportion to the current value of the current of one of the phases at each moment of time, is used to operate in a full-phase mode of the electric network.
Фиг. 1 и 2 иллюстрируют работу прототипа и предлагаемого способа при выявлении асинхронного режима в случае продолжительного процесса потери устойчивости электрической сети.FIG. 1 and 2 illustrate the operation of the prototype and the proposed method in identifying the asynchronous mode in the case of a long process of loss of stability of the electrical network.
Для пояснения сути изобретения сначала рассмотрим принцип действия прототипа в режиме медленной потери устойчивости электрической сети (фиг. 1). Предпосылка к потере устойчивости появляется в точке А, когда ток нагрузки превысит верхний порог и продолжит непрерывно расти. В точке максимума контрольного сигнала (точка В) электрическая сеть теряет устойчивость. Поскольку прототип измеряет длительность цикла асинхронного режима как интервал времени между двумя соседними одноименными переходами контрольного сигнала верхнего или нижнего порогов, то в данном случае прототип начнет отсчет первого цикла уже в точке А, задолго до точки потери устойчивости (точка В). Из-за невысокой скорости развития процесса потери устойчивости отсчет продолжительности первого цикла в этом случае превысит уставку по длительности цикла Tкр. Это приводит к прекращению отсчета продолжительности цикла, и в точке С прототип уберет точку А из рассмотрения и пропустит первый цикл асинхронного режима. Это - основной недостаток прототипа.To clarify the essence of the invention, we first consider the principle of operation of the prototype in the mode of slow loss of stability of the electric network (Fig. 1). The prerequisite for the loss of stability appears at point A, when the load current exceeds the upper threshold and continues to grow continuously. At the maximum point of the control signal (point B), the electric network loses stability. Since the prototype measures the duration of the cycle of the asynchronous mode as the time interval between two adjacent transitions of the same name of the control signal of the upper or lower thresholds, in this case the prototype will start counting the first cycle already at point A, long before the point of loss of stability (point B). Due to the low rate of development of the process of loss of stability, the countdown of the duration of the first cycle in this case will exceed the setting for the cycle duration T cr . This leads to the termination of the duration of the cycle, and at point C the prototype removes point A from consideration and skips the first cycle of the asynchronous mode. This is the main disadvantage of the prototype.
В предлагаемом способе этот недостаток прототипа исключается путем начала измерения длительности первого цикла асинхронного режима сразу после потери устойчивости электрической сети. Измерение длительности остальных циклов в предлагаемом изобретении начинают уже с некоторым опережением по одноименным моментам перехода контрольного сигнала через верхний порог снизу вверх, поскольку факт возникновения асинхронного режима уже установлен.In the proposed method, this disadvantage of the prototype is eliminated by starting to measure the duration of the first cycle of the asynchronous mode immediately after the loss of stability of the electrical network. The measurement of the duration of the remaining cycles in the present invention begins already with some advance in the same moments of the transition of the control signal through the upper threshold from the bottom up, since the fact of the occurrence of the asynchronous mode has already been established.
Рассмотрим принцип действия способа. Предлагаемый способ ведет начало отсчета продолжительности первого цикла асинхронного режима с момента перехода контрольного сигнала через верхний порог сверху вниз. В первом цикле асинхронного режима этот момент наступит уже после потери электрической сетью устойчивости, то есть в точке F (фиг. 2). Следовательно, способ начинает оценивать длительность первого цикла асинхронного режима только после потери устойчивости (после точки В на фиг. 2), исключая тем самым из рассмотрения точку А и обеспечивая правильный отсчет продолжительности первого цикла асинхронного режима (интервал времени между точками F и F' - ).Consider the principle of the method. The proposed method leads the start of the duration of the first cycle of the asynchronous mode from the moment the control signal passes through the upper threshold from top to bottom. In the first cycle of the asynchronous mode, this moment will come after the loss of stability by the electric network, that is, at point F (Fig. 2). Therefore, the method begins to evaluate the duration of the first cycle of the asynchronous mode only after loss of stability (after point B in Fig. 2), thereby excluding point A from consideration and ensuring the correct counting of the duration of the first cycle of the asynchronous mode (time interval between points F and F '- )
После выявления первого цикла асинхронного режима целесообразно (во избежание затягивания процесса измерения) длительность остальных циклов асинхронного режима измерять как интервал времени между двумя соседними переходами контрольного сигнала через верхний порог снизу вверх (интервал времени между точками Е и Е' - ). Поэтому способ остальные циклы асинхронного режима измеряет по изложенному выше принципу.After identifying the first cycle of the asynchronous mode, it is advisable (to avoid delaying the measurement process) the duration of the remaining cycles of the asynchronous mode to measure as the time interval between two adjacent transitions of the control signal through the upper threshold from the bottom up (the time interval between points E and E '- ) Therefore, the method measures the remaining cycles of the asynchronous mode according to the above principle.
Контроль длительности циклов асинхронного режима по переходам контрольного сигнала через верхний порог является принципиально обоснованным, поскольку потеря устойчивости происходит всегда при значительных токах. Для разграничения колебаний контрольного сигнала при асинхронном режиме и колебаний при нагрузочном режиме контролируют присутствие между соседними переходами контрольного сигнала через верхний порог пересечений им нижнего порога (точки D и D').Monitoring the duration of asynchronous mode cycles by transitions of the control signal through the upper threshold is fundamentally justified, since stability loss always occurs at significant currents. To distinguish between the oscillations of the control signal in the asynchronous mode and the oscillations in the load mode, the presence between adjacent transitions of the control signal through the upper threshold of the intersection of the lower threshold (points D and D ') is controlled.
В способе, предназначенном для работы в полнофазных режимах электрической сети, контрольный сигнал формируют пропорционально действующему значению либо тока прямой последовательности, либо тока одной из фаз в каждый момент времени.In the method intended for operation in full-phase modes of the electric network, the control signal is generated in proportion to the effective value of either the direct sequence current or the current of one of the phases at any time.
В другой реализации способа, предназначенной для работы в неполнофазных режимах электрической сети, контрольный сигнал формируют пропорционально действующему значению тока нулевой последовательности в каждый момент времени.In another implementation of the method, designed to operate in non-phase modes of the electric network, a control signal is generated in proportion to the effective value of the zero sequence current at each moment in time.
Таким образом, предлагаемый способ повышает надежность выявления асинхронного режима электрической сети, благодаря усовершенствованию принципа измерения длительности асинхронного режима при затяжном процессе потери устойчивости электрической сети.Thus, the proposed method improves the reliability of detecting the asynchronous mode of the electric network, thanks to the improvement of the principle of measuring the duration of the asynchronous mode during a protracted process of loss of stability of the electric network.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117696A RU2706215C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Method for detection of asynchronous mode of electric network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117696A RU2706215C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Method for detection of asynchronous mode of electric network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2706215C1 true RU2706215C1 (en) | 2019-11-15 |
Family
ID=68579605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117696A RU2706215C1 (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Method for detection of asynchronous mode of electric network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2706215C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064726C1 (en) * | 1993-11-03 | 1996-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Читаэнерго" | Device for detection of asynchronous mode of electric power transmission |
RU2070761C1 (en) * | 1994-08-02 | 1996-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Читаэнерго" | Method for detecting asynchronous condition in power system |
RU2204877C1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-05-20 | ОАО "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" | Method for detecting and eliminating asynchronous mode in power system by automatic- control device |
US20120120534A1 (en) * | 2007-11-13 | 2012-05-17 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Three-Phase Detection Module |
-
2019
- 2019-06-06 RU RU2019117696A patent/RU2706215C1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2064726C1 (en) * | 1993-11-03 | 1996-07-27 | Акционерное общество открытого типа "Читаэнерго" | Device for detection of asynchronous mode of electric power transmission |
RU2070761C1 (en) * | 1994-08-02 | 1996-12-20 | Акционерное общество открытого типа "Читаэнерго" | Method for detecting asynchronous condition in power system |
RU2204877C1 (en) * | 2001-10-08 | 2003-05-20 | ОАО "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" | Method for detecting and eliminating asynchronous mode in power system by automatic- control device |
US20120120534A1 (en) * | 2007-11-13 | 2012-05-17 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Three-Phase Detection Module |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102307999B1 (en) | Device detecting fault of inverter power relay | |
CN110554231A (en) | Voltage monitoring method, voltage monitoring device, computer equipment and storage medium | |
US11828815B2 (en) | AC/DC leakage detection method | |
US8831787B2 (en) | Power sensor | |
CN106569129B (en) | Motor safety detection method and system and electric machine control system | |
JP2008259416A5 (en) | ||
RU2014136748A (en) | METHOD FOR DETERMINING THE CAUSE OF LOSS OF VOLTAGE AT THE SWITCH OUTPUT, AUXILIARY DEVICE FOR THE SWITCH, ELECTRICAL SYSTEM CONTAINING THE SWITCH AND SUCH AUXILIARY DEVICE | |
CN111077440A (en) | Traction converter and method, device and equipment for detecting state of contactor of traction converter | |
CN108445084B (en) | Stay cable or suspender-based broken wire monitoring method and system | |
EP2574937B1 (en) | Fast AC voltage detector | |
RU2706215C1 (en) | Method for detection of asynchronous mode of electric network | |
FI3757581T3 (en) | Intelligent electronic device operation during power swing | |
KR20100067701A (en) | Method for detecting failure of power convert unit in nuclear power control system | |
CN101938116B (en) | Relay protection method and device | |
RU2368050C1 (en) | Method of monitoring phase loss in three-phase network and device to this end | |
US4780789A (en) | Method for generating circuit-breaking signals | |
US20120268974A1 (en) | High-resolution and low-resolution sensors for phase detection | |
CN110346684B (en) | Winding coil inspection method, winding coil inspection device, cooking appliance and readable storage medium | |
JPH03189569A (en) | Voltage measuring device | |
Nikitina et al. | The Back-up Power Swing Protection With Intelligent Check of Regime Parameter Changes | |
CN113098238B (en) | Digital accurate three-phase synchronous signal acquisition and phase shift trigger system | |
CN107918058B (en) | Filter inductor detection method and device | |
US11881701B2 (en) | DC-overcurrent detector | |
US20230060338A1 (en) | Input power monitoring circuit | |
EP3407074B1 (en) | A device and method for detecting a trap voltage of a capacitor potential transformer |