SU1048529A1 - Реле частоты и скорости ее изменени - Google Patents

Abstract

РЕЛЕ ЧАСТОТЫ И СКОРОСТИ ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ, содержащее последовательно включенные генератор импульсов. счетчик,первый и второй эсшоминающие элементы, блок вычитани , блок автоматического выбора уставок, компаратор и выходной блок,-преобразователь входного напр жени ., блок управлени , причем вход блока управлени  соединен с выходом преобразовател  входного напр жени , выходы блока управлени  подключены к у.становочному входу счетчика и управЛЯК1ДИМ входс1м первого и второго запоминающих- элементов, а вторые входы блока вычитани  и компаратора.подсоединены к выходу первого запоминающего элемента, о т л и ч а ю щ ее с   тем, что, с целью повыиени  точности срабатывани , в него .введены последовательно соединенные пороговый орган и усилитель, причем вход порогового органа подключен к выходу блока вычитани , а выход к запрещающему входу выходного блока.

Description

Изобретение относитс  к противоаварийной автоматике энергосистем, С развитием и укрупнением энерго систем возрастают требовани  к устройствам автоматической частотной разгрузки. При создании последних актуальными  вл ютс  вопросы увеличени  быстродействи  и точности изг мерени  частоты и скорости ее изменени . В последнее врем  широкое развитие получила микроэлектронна  техника цифровой обработки данных и по вилось много разработок с использованием этой техники. Однако у этих .разработок недостаточное быстродействие измерени . Причем уменьшение времени действи  приводит к увеличению погрешности при переходных процессах в -цеп х напр жени х контролируемой частоты. Известны реле частоты и датчик скорости изменени  частоты, в которых измерение производ т в течение 4, или 8, или 16 периодов tlj и12. Такие неоправданно большие задер ки вызваны необходимостью уменьшени погрешности измерени  при искажении длительности одного или нескольких периодов контролируемого напр жени  Так, при коммутаци х ЛЭП, возникновении или ликвидации короткого замы кани  имеет место скачок фазы напр жени . В последнем случае деформаци  одного периода напр жени  буд достигать /(74. В результате, даже при замере 16 периодов (врем  замер составл ет более 0,3 с), погрешност по частоте составл ет 0,8 Гц. При этом скорость изменени  результатов двух последующих замеров не превышает 2,5 Гц/с, что соизмеримо с возможной аварийной скоростью изменени  частоты и поэтому не может быть распознано . Таким образом/ увеличением числа контролируемых периодов пробле му уменьшени  погрешности измерени  решить нельз . При этом только сильно увеличиваетс  врем  действи  реле Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  ре ле частоты и скорости ее изменени , содержащее генератор импульсов, счет чик, два запоминающих элемента, блок автоматического выбора уставок, компаратор , выходной блок, преобразователь входного напр жени  и блок управлени . В этом реле скорость изменени  частоты определ етс  по замеру двух последующих периодов, а о частоте суд т по последнему периоду . Быстродействие реле хорошее З. Однако возникают весьма большие погрешности при искажении одного из замеренных периодов. Цель изобретени  - повышение точности срабатывани . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в реле частоты и скорости ее изменени , содержащее последовательно включенные генератор импуль- сов, счетчик, первый и второй запоминающие элементы, блок вычитани , блок автоматического выбора уставок, компаратор и выходной блок, преобразователь входного напр жени , блок управлени , причем вход блока управлени  соединен с выходом преобразовател  входного напр жени , выходы блока управлени  подключены к установочному входу счетчика и управл ющим входам первого и второго запоминающих элементов, а вторые входы блока вычитани  и компаратора подсоединены к выходу первого запоминающего элемента, введены последовательно соединенные пороговый орган и усилитель, причем вход порогового органа подключен к выходу блока вычитани , а выход усилител  - к запрещанхцему входу выходного блока. На чертеже представлена структурна  схема реле частоты и скорости ее изменени . Реле содержит генератор 1 ш.1пульсов , счетчик 2, запоминающие элементы 3 и 4, блок 5 вычитани , блок 6 автоматического выбора уставок, компаратор 7, выходной блок 8, преобразователь 9 входного напр жени , блок 10 управлени , пороговый орган 11 и усилитель 12, Реле частоты и скорости ее изменени - работает следующим образом. Преобразователь 9 из входного напр жени  измер емой частоты формирует напр жение пр моугольной формы. При этом частота и переходы через нуль у этих напр жений совпадают, В начале каждого периода блок 10 управлени  формирует три коротких и сдвинутых по времени -импульса. Первый из них переписывает информацию из запоминающего элемента 3 в элемент 4, второй - информацию счетчика 2 в элемент 3, а третий устанавливает счетчик в нуль и разрешает счет импульсов, поступающих от генератора на тактовый вход счетчика . В начале следующего периода эти действи  повтор ютс . Таким образом , в запоминающем элементе 3 содержитс  информаци  о длительности последнего периода, а в элементе 4 - о длительности предшествующего периода. На выходе блока 5 вычитани  имеетс  в цифровом коде выраженна  разность двух последних замеренных периодов или информаци  о скорости изменени  частоты. В зависимости от величины этой скорости блок 6 автоматического выбора уставок измен ет уставку компаратора 7, который, в свою очередь, сравнивает ее с текущим значением частоты (.с выхода элемента 3. При наличии услови  срабатывани  «а выходе компаратора 7

по вл етс  сигнал, запускающий выходной блок 8.

Блок 6 автоматического выбора уставок  вл етс  ключам, выполн ющим операцию демультиплексировани , т.е. к его выходу в зависимости от кода управл ющего сигнала подключаетс  тот или другой вход. В данном случае входами  вл ютс  элементы набора кодов уставок, а управл ет выбором нужного элемента выходной сигнал блока вычитани . Таким образом в зависимости от скорости изменени  частоты на один из входов компаратора подключаетс  тот или иной код уставки , а компаратор его сравнивает с кодом т€ кущего значени  частоты, поданньм на другой вход компаратора. В качестве последнего используетс  элемент сравнени  двоичных сигнсшов. Что касаетс  соотношени  частоты и скорости ее изменени , при котором производитс  отключение, то это отношение выбираетс  в результате системного анализа и может быть различным дл  разных энергообъединений или районов энергосистем.

Если один из замеренных периодов сильно деформирован, то разностный

сигнал на выходе вычитател  5 превышает уставку порогового органа 11, который, срабатыва  через усилитель 12, посылает запрещающий сигнал на выходной блок.

Таким образом, предлагаема  схема блокировки позвол ет построить реле с замером частоты за один период , сохранив при этом хорошую отстройку от случайных деформаций из0 мер емого периода. Например, скачок фазы измер емого напр жени  на 2 град, воспринимаетс  устройством как изменение частоты со скоростью 14 Гц/с, что больше возможных аварийных скоростей и может быть расs познано пороговым органом 11.

Повьшение точности реле частоты и скорости ее изменени  позвол ет оперативнее реагировать на аварийное снижение частоты и уменьшить при этом объем излишних отключений потребителей . Учитыва  более точную работу реле в переходных процессах можно ожидать существенное сниже5 ние экономического ущерба, причиненного частотными и другими авари ми в энергосистемах.

Claims (1)

1. IРЕЛЕ ЧАСТОТЫ И СКОРОСТИ ЕЕ ИЗМЕНЕНИЯ, содержащее последовательно включенные генератор импульсов, счетчик,первый и второй запоминающие элементы, блок вычитания, блок автоматического выбора уставок, компаратор и выходной блокпреобразователь входного напряжения., блок управления, причем вход блока управления соединен с выходом преобразователя входного напряжения, выходы блока управления подключены к установочному входу счетчика и управляющим входам первого и второго запоминающих элементов, а вторые входы блока вычитания и компаратора.подсоединены к выходу первого запоминающего элемента, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повьшёния точности срабатывания, в него введены последовательно соединенные пороговый орган и усилитель, причем вход порогового органа 'подключен к выходу блока вычитания, а выход к запрещающему входу выходного блока