SU1014092A1 - Способ пуска системы противоаварийной автоматики и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

1

2. Устройство дл  пуска системы противоаварийной автоматики по углу электропередачи, состо щей из одной или нескольких линий и подстанций с ретрансл торами, содержащее на первом конце передатчик фазы, сото щий из блока упраблени  и первого генератора импульсов, выход которого предназначен дл  подключени  к системе присоединени  первого конца линии, вход блока управлени  предназначен дл  подключени  датчика напр жени  первого конца электропередачи, а выход этого блока управлени  подключен к входу первого генератора импульсов, и на последнем конце - приемник фазы, содержащий блок приема импульсов, вход которого предназначен дл  подключени  к системе присоединени  поледнего конца электропередачи, второй блок управлени , вход которого предназначен дл  подключени  датчика последнего конца электропере4092

дачи, а выход подключен к входу первого блока задержки, выход которого предназначен дл  подключени  к входу системы противоаварийной автоматики , отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и помехоустойчивости, передатчик фазы снабжен вторым генератором импульсов, вход которого подключен к выходу блока управлени , выход предназначен дл  подключени  к системе присоединени  первого конца линии, а приемник фазы снабжен анализатором, вторым блоком задержки и временным селектором, причем выход блока приема импульсов подключен к входу анализатора, выход длинных импульсов анализатора соединен через второй блок задержки с первым входом временного селектора , а выход коротких импульсов - с вторым входом временного селектора , выход которого присоединен к BtopOMy входу блока сравнени .

Изобретение относитс  к электро« технике, в частности к противоаварийной автоматике энергосистем.

Известен способ пуска системы противоаварийной автоматики, при котором дл  сохранени  устойчивости электропередачи моделируют на одном конце вектор напр жени  противополож ного конца, измер ют разность фаз между этим вектором и вектором напр жени  ; своего конца, сравнивают ее с уставкой и производ т разгрузку пе редачи при превышении уставки 1J.

Однако устройства, реализующие такой способ, дают удовлетворительную точность только при их применении на электропередачах, не имеющих промежуточных отборов мощности и тем более резко переменных отборов.

; Известно также устройство дл  .пе.редачи и приема сигналов телеотключени  в энергосистемах, в котором контрольна  частота может быть использована дл  передачи информации. На основе этого устройства выполнена система телепередачи значени  фазового угла напр жени  с одного

конца электропередачи на другой, где сравнивают этот угол со.знач нием фазового угла напр жени  на втором конце и при превышении раз ностью углов уставки осуществл ют пуск противоаварийной автоматики. Телепередача фазового угла осуществл етс  путем манипул ции контрольной частоты в пределах ±60 Гц в момент перехода напр жени  передающего конца через нуль, промежуточного усилени  на подстанци х электропередачи, фиксации смены частот , несущей на приемном конце, означающей переход через нуль напр жени  передающего конца 2.

Указанное устройство может быть принципиально реализовано на любых электропередачах, однако практическа  область использовани  ограничена по следующим обсто тельствам: проI (уточные усилители несущей частоты одновременно усиливают помехи по всему тракту телепередачи фазы, тем самым уменьша  достоверность передачи информации; отсутствует техническа  возможность дл  определени  реального поворота фазы за счет реактивных элементов канала- телепередачи (фильтров аппаратуры, фильтров заградителей) ; в услови х резких из менений нагрузок и в аварийных режимах электропередачи врем  обработ ки информации и соответственно выда чи сигнала на пуск системы противоаварййной автоматики по углу электропередачи недопустимо велико. Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  способ пуска системы противоаварийной автоматики, который реализован в устройстве путем телеперадачй фазы напр жени  одного конца электро передачи к другому концу, измерени  разности фаз напр жений этих концов сравнени  ее с уставкой и пуска сис темы противоаварийной автоматики на разгрузку электропередачи при превышении уставки, при этом в одном конце электропередачи формируют им пульс напр жени , синхронный с определённой фазой напр жени  промышленной частоты этого конца , посылают импульс к другому концу элект ропередачи, фиксируют момент прихода и момент достижени  напр жением промышленной частоты этого конца той же фазы, измер ют врем  между ними, вычитают из негоизвестное врем  распространени  импульса между указанными концами электропереда чи и по полученной разности времен определ ют разность фаз напр жений этих концов 3. Длительность импульса должна выбиратьс  по формуле Т„ -, а-йг где длительность импульса, с; Д допустима  погрешность телепередачи фазы; длительность периода напр жени  промышленной частоты С Недостатком известного способа  в л етс  то, что он обладает невысокой помехоустойчивостью, так как мак симальна  длительность импульса, необходима  дл  обеспечени  помехозащищенности , ограничена требовани ми точности передачи угла t. Поэтому при реализации известного способа приходитс  производить длительноеГ: статистическое усреднение измер емой величины дл  повышени  достоверности измерений, что приводит к снижем нию быстродействи . Известно устройство дл  пуска системы противоаварийной автоматики по углу электрЪпередачи, состо щей из одной или нескольких линий и промежуточных подстанций, содержащее на первом конце электропередачи передатчик фазы, на промежуточных подстанци х ретрансл торы фазы и на последнем конце пpиeмниJ фазы, при этом передатчик фазы выполнен в виде соединенных последовательно генератора импульсов и блока управлени , вход которого предназначен дл  подключени  напр жени  первого конца электропередачи, а выход генератора предназначен дл  подключени  к системе присоединени  этого конца, приемник фазы выполнен в виде блока приема импульсов, вход которого предназначен дл  подключени  к с.стёме присоединени  последнего конца электропередачи , выход его подключен к первому входу блока сравнени , блок управлени , вход которого предназначен дл  подключени  к датчикам напр жени  последнего конца элзктролередачи , а выход подключен к входу блока задержки, выход которого подключен ко второму входу блЬка сравнени , выход которого предназначен дл  подключени  к системе противо аварийной автоматики 3j. Недостатки известного устройства вытекают из недостатков способа, положенного в его основу, т.е. оно имеет малое быстродействие и низкую помехоустойчивость. Цель изобретени  - повышение быстродействи  и помехоустойчивости. Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе пуска системы противоаварийной автоматики по углу электропередачи , прИ. котором в одном конце электропередачи формируют первый импульс первой заданной, длительности напр жени , синхронный с определенной фазой напр жени  промышленной частоты этрго конца, посылают его к другому концу электропередачи, где формируют второй импульс напр жени  той же длительности, синфазный с первым , измер ют интервал времени между первым и вторым.импульсами, сравнивают его с уставкой и при превышении им уставки осуществл ют пуск системы противоаварийнойавтоматики на разгру ку электропередачи, дополнительно на первом конце электропередачи формируют третий импульс синхронно с первым второй заданной длительности, посылают его к второму концу электропередачи и на этом конце измер ют приход щие первый и третий импульсы, в случае совпадени  .времени прихода первого и третьего импульсов осуществл ют прием первого импульса. Третий импульс, длительность кото рого определ етс  требовани ми по по мехоустойчивости, позвол ет опреде .лить приблизительно врем  прихода .первого импульса, а неточность измерени  этого импульса определ ет ворота , т.е. интервал, в котором осуществл етс  прием первого импульса, несущего точную информацию о фазе напр жени  промышленной частоты.противоположного конца электропередачи. При этом ошибка измерени , возникающа  за счет помех, не может превысить при единичном измерении погрешности , определ емой длительностью третьего импульса, а промахи вне ворот вообще исключаютс . Соотношение между длительностью первого

и второго импульса определ етс  харак 30 тер его работы.

тером помех и отношением сигнал/помеха на входе приемника фазы, а длительность первого - выражением (1).

Поставленна  цель достигаетс  также тем, что в устройстве дл  пуска системы противоаварийной автоматики по углу электропередачи, состо щей из одной или нескольких линий и промежуточных подстанций с ретрансл торами , содержащем на первом конце передатчик,фазы, состо щий из блока управлени  и первого генератора импульсов , выход которого предназна|Чен дл  подключени  к системе присоединени  первого конца линии,ход блока управлени  предназначен дл  подключени  датчика напр жени ,, первого конца электропередачи, а выход этого блока управлени  подключен к входу первого генератора импульсов, и на последнем конце - приемник фазы, содержащий блок приема импульсов, вход которого предназначен дл  подключени  к системе присоединени  последнего конца электропередачи, второй блок управлени  , вход которого, предназначен дл  подключени  датНа фиг. 1 показана лини  1 электропередачи ,

Устройство дл  реализации способа содержит передатчик фазы 2, блок 3 управлени , первый генератор импульсов t, систему присоединени  5 первого узла линии, ретрансл тор 6, установленный на промежуточной подстанции, приемник фазы 7, систему 8 противоаварийной автоматики, блок 9 приема импульсов, первый блок 10 задержки, блок сравнени  11, второй генератор-импульсов 12, анализатор 13 второй блок l задержки, в1ременной селектор 15, датчик напр жени  16, второй блок 17 управлени .

( К оборудованию электропередачи от . нос тс  датчики напр жени  1б и системы присоединени  5. Блоки с одинаковы .ми функциональными назначени ми обозначены на чертежах одинаковыми позици ми.

На фиг. 2 обозначены временные диаграммы, где 18 - напр жение на первом конце электропередачи; 19импульсы на втором выходе блока 3 управлени  первого конца электропечина напр жени  последнегоконца электропередачи, а выход подключен к входу первого блока задержки, выход которого соединен с первым входом блока сравнени , выход которого предназначен дл  подключени  к входу системы противоаварийной автоматики , передатчик фазы снабжен вторым генератором .импульсов, вход которого подключен к выходу блока управлени , выход предназначен дл  подключени  к системе присоединени  первого конца линии, а приемник фазы снабжен анализатором, вторым блоком задержки и временным селектором , причем выход-блока приема импульсов подлючен к входу анализатора , выход длинных импульсов анализатора соединен через второй блок задержки с первым временного селектора, а выход коротких импульсов - с вторым входом временного селектора, выход которого присоединен к второму входу блока сравнени . На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие харакредачи; 20 - импульсы на первом выходе блока управлени  первого конца электропередачи; 21 - напр н ние на последнем конце электропередачи; 22 - импульсы .«а выходе блока 3 управлени  последнего конца электропередачи; 23 - импульсы на выходе первого блока 10 задержки; 2k - импульс на втором выходе анализатора 13; 25 импульсы на выходе временного селектора 15; 26 -диаграмма измерени  инте вала времени запаздывани  напр жени . Напр жение первого узла линии 1 электропередачи через датчик 16 напр жени  подаетс  на вход блока 3 уп равлени  передатчиком 2 фазы. Выходы блока 3 управлени  подключены соответственно к входам первого 4 и второго 12 генератора импульсов. Выходы этих генераторов через систему 5 присоединени  подключены к линии 1 первого конца электропередачи. На промежуточной подстанции электро передачи последовательно установлен ретрансл тор 6. На последнем конце электропередачи к линии 1 через сис тему 5 присоединени  подключен блок 9 приема импульсов, а через датчик 16 напр жени  - вход блока 1 управлени  (приемника 7 фазы . Выход бло ка управлени  17 подключен к входу первого блока 10 задержки, выход кот рого соединен с первым входом блока 11 сравнени , выход которого предназ начен дл  подключени  к входу системы 8 противоаварийной автоматики . В ход блока 9 соединен с входом анализ тора 13. Выход длинных импульсов ана лизатора 13 через второй блок задержки подключен к первому входу временного с /1ектора 15, а выход коротких импульсов анализатора 13 соединен со вторым входом временного селектора.15, выход которого подключен ко второму входу блока 11 сравнени . Устройство работает следующим образом. Напр жение промышленной частоты n даетс  на вход блока 3 управлени  пе редатчика от датчика (трансформатора ) 16 напр жени  (диаграмма 18). На первом выходе блока 3 управлени  синхронно с фиксированной фазой вырабатываютс  короткие импульсы, задержанные на врем  : относительно передаваемой фиксированной фазы нап . р жени  (диаграмма 20). По команде блока 3 управлени  генератор выра 92 батывает короткие, а генератор 12 длинные радиоимпульсы, которые через систему 5 присоединени  поступают в ВЛ. При наличии промежуточных подстанций они ретранслируютс  ретрансл тором 6, На конечной подстанции импульсы через систему присоединени  5 поступают в блок Э приема , где фильтруютс  и детектируютс , а затем поступают в анализатор 12, где раздел ютс  на длинные и короткие . Схема анализатора может быть выполнена, например, по . При этом анализатор импульсов будет состо ть из двух селекторов импуль сов заданной длительности, Один из селекторов настраиваетс  на первую длительность импульсов и его выход  вл етс  выходом коротких импульсов анализатора 13, а второй селектор настраиваетс  на импульсы второй заданной длительности и его выход  вл етс  выходом длинных импульсов анализатора 13. Входы обоих селекторов объединены и  вл ютс  входом блока анализатора импульсов 13. Длинные импульсы через блок 1 задержки поступают во временной селектор 15, а короткие - непосредственно (диаграмма 2) . При 9ТОМ врем  задержки длинных импульсов равно t,-0,i)Tv,, где TH - длительнрсть данного импульса, длиннее импульс, тем лучше помехоустойчивость , но тем хуже точность , с которой он позвол ет определить фазу напр жени . Соотношение между длительност ми импульсов определ етс  видом помех и отношением сигнал-помеха. Временной се лектор 15 выдает импуль.с только в том случае, если короткий импульс приходит на его вход одновременно с длинным, а момент по влени  выходного импульса совпадает с приходом короткого ( диаграмма 25). Короткие импульсы обеспечивают требуемую точность измерени  фазы. Помехи, приход щие вне пределов длинного импульса, не оказывают вли ни  на достоверность измерени  фазы , что позвол ет существенно уменьшить врем Статистической обработки сигналов, т.е. уменьшить врем  измерени  (врем  пуска системы противоаварийной автоматики). Напр жение промышленной частоты последнего конца линии 1 электропеу ..10 редачи (диаграмма 21) через датчик 1б напр жени  поступает в блок 17 управлени  приемника, который выработает импульсы, синхронные с измёр е . мой фазой (диаграмма 22),Эти импульсы задерживаютс  на врем  в первом блоке 10 задержки (диаграмма 23). Врем  tj. равно времени распространени  электромагнитных волн вдоль линии электропередачи. В блоке 11 сравнени  происходит измерение запаздывани  фазы напр жени  одного конца линии 1 электропередачи по отношению к другому. Изме-, ренный интервал времени t {диаграмма 26) кодируетс  и передаетс  в систему 8 противоаварийной автоматики. 210 Дл  удобства измерени  между выходом блока 3 управлени  и входом генератора коротких импульсов может быть включен третий элемент задержки на врем  t (диаграмма 19). По сравнению с известным предлагаемый способ и устройство дл  его осу-,;, ществлени  позвол ют получить повышенные достоверность и быстродействие. Использование предлагаемого устройства позвол ет -увеличить передаваемую по ВЛ мощность без снижени  устойчивости передачи , а за счет этого получить большой экономичес1 ий с ффект . Предлагаемое устройство может быть реализовано с помощью известных блоков и элементов.

18

С

J II I I I I

22

Claims (2)

1. 07) 1 . Способ пуска системы противоаварийной автоматики по углу элект ропередачи, при котором в одном конце электропередачи формируют первый импульс первой заданной длительности напряжения , синхронный с определенной фазой напряжения промышленной частоты этого конца, пс?сылают его к другому концу электропередачи, где формируют второй импульс той же длительности напряжения, синфазный С первым, измеряют интервал времени между первым и вторым..им‘ пульсами, сравнивают его с уставкой и при превышении им уставки осуществляют пуск системы противоавармйной автоматики на разгрузку электропередачи, о т л'и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения быстродействия путем повышения достоверности передачи значения фазового i угла, на пцфвом конце электропередачи формируют третий импульс синхронно с первым, второй заданной длительности, посылают его к второму концу электропередачи и на этом конце измеряют приходящие первый и третий импульсы, в случае совпадения времени прихода первого и третьего импульсов осуществляют прием первого импульса.

   [Г 1 п 1 | V 1 1 10

   «> 1014092
2. 2. Устройство для пуска системы противоаварийной автоматики по углу электропередачи, состоящей из одной или нескольких линий и подстанций с ретрансляторами, содержащее на первом конце передатчик фазы, состоящий из блока управления и первого генератора импульсов, выход которого предназначен для подключения к системе присоединения первого конца линии, вход блока управления предназначен для подключения датчика напряжения первого конца электропередачи, а выход этого блока управления подключен к входу первого генератора импульсов, и на последнем конце - приемник фазы, содержащий блок приема импульсов, вход которого предназначен для подключения к системе присоединения последнего конца электропередачи, второй блок управления, вход которого предназначен для подключения датчика последнего конца электропере дачи, а выход подключен к входу первого блока задержки, выход которого предназначен для подключения к входу системы противоаварийной автоматики, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости, передатчик фазы снабжен вторым генератором импульсов, вход которого подключен к выходу блока управления, выход предназначен для подключения к системе присоединения первого конца линии, а приемник фазы снабжен анализатором, вторым блоком задержки и временным селектором, при чем выход блока приема импульсов подключен к входу анализатора, выход длинных импульсов анализатора соединен через второй блок задержки с первым входом временного селектора, а выход коротких импульсов - с вторым входом временного селектора, выход которого присоединен к второму входу блока сравнения.