SU1160504A1 - Автоматический регул тор статического компенсатора реактивной мощности - Google Patents

Abstract

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР СТАТИЧЕСКОГО КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, содержащий датчик отклонени  напр жени , вход которого через трансформатор напр жени  предназначен дл  подключени  к тому же узлу энергосистемы , что и статический компенсатор , первый выход датчика отклонени  напр жени  подключен к первому входу сумматора, а второй - через дифференциатор к второму входу сумматора , третий вход которого через блок частоты подключен к вторичной обмотке трансформатора напр жени , а выход через выходной усилитель соединен с управл ющим входом статического компенсатора, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  надежности энергосистемы в работе, в регул тор дополнительно введены логические элементы И и НЕ и две цепи , кажда  из которых содержит компаратор , элемент уставки, элемент задержки и логический элемент ИЛИ, при Э.ТОМ в каждой цепи выход элемента уставки подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому и через элемент задержки к второму входам.логического элемента ИЛИ, причем вторые входы компараторов первой и второй цепи подключены соответственно к второму выходу датсл с: чика отклонени  напр жени  и к вторичной обмотке трансформатора напр жени , а выход логического элемента ИЛИ первой цепи подк.111бчен к первому входу логического элемента И, выход которого соединен с первым дополнительным входом сумматора, а к второS5 му входу логического элемента И через о СП логический элемент НЕ присоединен выход логического элемента ИЛИ второй цепи, одновременно соединенный с вто4;ii . рым дополнительным входом сумматора.

Description

Изобретение относитс  к эле15Троэнергетике и может быть использовано дл  управлени  статическим компенсатором .

Известен автоматический регул тор используемый дл  управлени  сгатическим компенсатором реактивной мощност содержавщй измерительный преобразователь напр жени , элемент уставки напр жени , дифференциатор и сумматор DJ.

Недостатком устройства  вл етс  возможность по влени  навыходе регул тора , в основном по каналу производной напр жени , после отключени  короткого замыкани  сигнала на перевод статического компенсатора в режим потреблени  реактивной мощности, ведущего к понижению напр жени  и, следовательно, к снижению динамической устойчивости энергосистемы. Кроме того, в регул торе отсутствуют цепи дл  немедленного перевода статического компенсатора в режим полного потреблени  реактивной мощности при повышени х напр жени  до определенного уровн .

, ..

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению  вл етс  автоматический регул тор статического компенсатора реактивной мощности, содержащий датчик отклонени  напр жени , вход которого через Трансформатор напр жени  предназначен дл  подключени  к тому же узлу энергосистемы, что и статический компенсатор , первый выход датчика отклонени  напр жени  подюгвочен к первому входу сумматора, а второй - через дифференциатор к второму входу сумматора , третий вход которого через 1блок частоты подключен к вторичной чэбмотке трансформатора напр жени , . а выход через выходной усилитель соединен с управл ющим входом статического компенсатора (23.

Недостатком известного устройства также  вл етс  снижение надежности работы энер1госистемы вследствие возможности по влени  сигнала на перевод статического компенсатора после отключени  короткого замыкаии  в режим потреблени  реактивной мощности, ведущего к снижению динамической устойчивости энергосистемы, б регул торе , кроме того, отсутствуют це- пи дл  немедленного перевода статического кЬмпенсатора в режим полного

потреблени  реактивной мощности при повышени х напр жени  до определенного уровн .

Цель изобретени  - повьпиение надежности энергосистемы в работе.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в автоматический регул тор статического компенсатора реактивной мощности , содержащий датчик отклонени  напр жени , вход которого через трансформатор напр жени  предназначен дл  подключени  к тому же узлу энергосистемы , что и статический компенсатор, первый выход датчика отклонени  напр жени  подключен к первому Входу сумматора, а второй - через дифференциатор к второму входу сумматора, третий вход которого через блок частоты подключен к вторичной обмотке трансформатора напр жени , а выход ;через выходной усилитель соединен с управл ющим входом статического компенсатора , дополнительно введены логические элементы И и НЕ и две цепи, кажда  из которьпс содер сит компаратор , элемент уставки, элемент эадержки и логический элемент ИЛИ, при этом в каждой цепи выход элемента уставки подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому и через элемент задержки к второму входам логического элемента ИЛИ, причем вторые входы компараторов первой и второй цепи по;дключены Соответственно к второму выходу датчика отклонени  напр жени  и к вторичной обмотке трансформатора напр жени , а выход логического элемента ИЛИ первой цепи подключен к первому входу логического элемента И выход которого соединен с первым дополнительным входом сумматора, а k второму входу логического элемента И через логический элемент НЕ присоединен выход логического элемента ИЛИ второй.цепи, одновременно соединенный с вторым дополнительньм входом сумматора .

На фиг. 1 представлена блок-схема автоматического регул тора статического компенсатора реактивной мощности на фиг.2 - функциональна  схема датчика отклонени  рапр жени .

Автоматический регул тор 1 (фиг. содержит датчик 2 отклонени  напр жени , вход .которого через трансформатор 3 напр жени  подключен к узлу энергосистемы. Первый выход датчика 2 отклонени  напр жени  подключен к первому, а второй - через дифференци тор 4 к второму входам сумматора 5,. третий вход которого через блок 6 частоты подключен к вторичной обмотке трансформатора 3 напр жени . Сумматор 5 через выходной усилитель 7 св зан с управл ющим входом статического компенсатора 8 pieaктивнoй мощности, также подключенного к узлу энергосистемы., В качестве выходного ,усилител  7 может быть применен, например , преобразователь напр жени  в фазу угла управлени  тиристорными ключами статического компенсатора8. В каждой из двух, показанных на фиг.1, цепей выход элемента 9 уставк первой цепи либо 10 второй цепи подюгпочен к первому входу- компаратора 11 первой цепи, либо 12 второй депи, выход которого подключен к первому и через элемент 13 задержки первой цепи либо 14 второй цепи, к второму входам логического элемента ИЛИ )5 первойцепи либо 16 второй цепи. Вто рыв входы компараторов 11 первой цеп либо 12 второй цепи подключены соответственно к второму выходу датчика 2 отклонени  напр жени  и к вторичйой обмотке трансформатора 3 напр же ни . Выходлогического элемента ШШ 15 подключен к первому входу логического элемента И 17, выход которого соединен с первым дополнительным входом сумматора 5, а второ вход логического элемента И 17 через . логический элемент НЕ 18 соединен с выходом логического элемента ЩИ 16, соединенным также с вторьм дополнительным входом сумматора 5. Функциональна  схема (фиг.2) датчика 2 отклонени  напр жени  содержи измерительный преобразователь 19 на . пр жени , вход которого  вл етс  входом датчика 2 отклонени  напр жени , а выход, так же как и выход уставки 20 напр жени , соединен с элементом 21 вычитани , к выходу которого подключен формирова , тель 22 передаточной функции по отклонению напр жени  (W) , выход которого  вл етс  первым выходом датчика отклонени  напр жени , в то врем  как элемент 21 вычитани  образует второй его выход. Автоматический регул тор статичес кого компенсатора реактивной мощности работает следующим образом. При понижении напр жени  узла вследствие, например, KopoTi oro замыкани  в энергосистеме, напр жение на выходах датчика 2 отклонени  напр жени  измен етс  в сторону, соответствующую переходу статического компенсатора 8 в режим вьщачи, либо в сторону минимального потреблени  реактивной мощности в зависимости от структуры силовой части компенсатора 8. Изменение напр жени  на первом выходе по отЬошению к второму происходит с учетом действи  передаточной функции формировател  22, имеющего, как правило, определенную инерционность, выбранную по услови м статической устойчивости как энергосистемы в целом, так и самого статического компенсатора 8. Сигнал на выходе дифференциатора 4 действует, как правило, в ту же сторону, что и сигнал на первом выходе датчика 2 отклонени  напр жени , поэтому при восстановлении напр жени  после отключени  короткого замыкани  воздействие датчика 2 отклонени  напр жени  и дифференциатора 4 направлено в сторон потреблени  реактивной мощности и понижени  напр жени  узла, т.е. к снижению динамической устойчивости энергосистемы. При отклонении напр жени  от уставки, задаваемой элементом в сторону понижени , достаточном дл  переключени  компаратора 11 в соответствии с уставкой, задаваемой элементом 9, на первый дополнительный вход сумматора 5 через логические элементы ИЛИ 15 и И 17 поступает сигнал. на перевод компенсатора Вив режим полной вьщачи (минимального потреблени ) реактивней мощности. При этом на втором входе логического элемента И 17 отсутствует сигнал запрета, так как уровень напр жени  узла энергосистемы , при котором происходит переключение компаратора 12 и по вление сигнала на выходе логического элемента ИЛИ 16, выбираетс  с помощью элемента 10 уставки, выше наибольшего эксплуатационного значени  с необходимым запасом. Восстановление Напр жени  после отключени короткого замыкани  вызывает обратное переключение компаратора 11, вызывающее пуск элемента 13 задержки, на врем  действи  которого на выходе логического элемента ИЛИ 15 сохран етс  предшествующий сигнал, преодолевающий нежелательное воддействие датчика 2 отклонени  напр жени  и, в особенности, дифференциатора 4, и действующий таким образом в направлении увеличени  динамической устойчивости энергосистемы. В том случае, когда по каким-либо причинам напр жение в узле энергосисте1Ф1 достигает уровн , вызывающего переключение компаратора 12, на второй дополнительный вход сумматора 5 через логический элемент ИЛИ 16 поступает сигнал на перевод компенсатора 8 в режим полного потреблени  реактивной мощности , привод щий к ограничению величины напр жени  в узле. Одновременно на второй вход логического элемента И 17 через логический элемент НЕ 18 поступает сигнал запрета. Указанные сигналы сохран ют с  после понижени  напр жени , вызывающего обратное переключение компаратрра 12, в течение времени действи  элемента задержки 14. Элементы 10, 12 14 И 16 со своими св з ми.образуют , таким образом, схему ограничени  перенапр жений, обладающую приоритетом (элементы И 17 и НЕ 18) по отношению к схеме релейного формировани  напр жени . Уровень переключени  компаратора 11выбираетс  таким образом, чтобы исключить его переключение при эксплуатационных понижени х напр жени  и устанавливаетс , например, равным 0,1-0,2 по отклонению напр жени . Длительность действи  элемента 13 задержки может устанавливатьс  равной , например 100 - 200 мс, что достаточно дл  блокировани  нежелательного действи  датчикаV2 отклонени  напр жени  и дифференциатора 4. Уровень переключени  компаратора 12выбираетс  по наибольшему эксплуатационному значению напр жени  узла энергосистемы с запасом, определ емьм классом напр жени  и другими конкретными услови ми. Сказанное относитс  также и к выбору длительности действи  элемента 13 задержки. Положительный эффект от применени  предлагаемого изобретени  заключаетс  в повышении надежности работы энергосистемы, в которой установлен регулируемый статический компенсатор, путем повышени  уровн  динамической устойчивости и ограничени  перенапр жений .

Claims (1)

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР СТАТИЧЕСКОГО КОМПЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ, содержащий датчик отклонения напряжения, вход которого через трансформатор напряжения предназначен для подключения к тому же узлу энергосистемы, что и статический компенсатор, первый выход датчика отклонения напряжения подключен к первому входу сумматора, а второй - через дифференциатор к второму входу сумма- . тора, третий вход которого через ’блок частоты подключен к вторичной обмотке трансформатдра напряжения, а выход через выходной усилитель соединен с управляющим входом статического компенсатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности энергосистемы в работе, в регулятор дополнительно введены логические элементы И и НЕ и две цепи, каждая из которых содержит компаратор, элемент уставки, элемент задержки и логический элемент ИЛИ, при этом в каждой цепи выход элемента уставки подключен к первому входу компаратора, выход которого подключен к первому и через элемент задержки к второму входам.логического элемента ИЛИ, причем вторые входы компарато- _Λ ров первой и второй цепи подключены 5 соответственно к второму выходу датчика отклонения напряжения и к вторичной обмотке трансформатора напряжения, а выход логического элемента ИЛИ первой цепи подключен к первому входу логического элемента И, выход Которого соединен с первым дополнительным входом сумматора, а к второму входу логического элемента И через логический элемент НЕ присоединен выход логического элемента ИЛИ второй цепи, одновременно соединенный с вторым дополнительным входом сумматора.