SU1644295A1 - Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations - Google Patents

Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations Download PDF

Info

Publication number
SU1644295A1
SU1644295A1 SU894682284A SU4682284A SU1644295A1 SU 1644295 A1 SU1644295 A1 SU 1644295A1 SU 894682284 A SU894682284 A SU 894682284A SU 4682284 A SU4682284 A SU 4682284A SU 1644295 A1 SU1644295 A1 SU 1644295A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
transformers
unit
signal
output
Prior art date
Application number
SU894682284A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Омельчук
Анатолий Александрович Квицинский
Василий Силантьевич Трондюк
Original Assignee
Украинская сельскохозяйственная академия
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 Украинская сельскохозяйственная академия filed Critical Украинская сельскохозяйственная академия
Priority to SU894682284A priority Critical patent/SU1644295A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1644295A1 publication Critical patent/SU1644295A1/en

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к управлению режимами элементов энергосистем и предназначено дл  автоматического управлени  числом раздельно работающих силовых двухобмоточных трансформаторов двух- трансформаторных подстанций. Цель изобретени  - уменьшение потерь активной мощности путем раздельного учета токов нагрузок трансформаторов и определени  минимума потерь мощности в трансформаторах . Управление числом раздельно работающих силовых двухобмоточных трансформаторов осуществл етс  при помощи устройства, реализующего алгоритм определени  минимума потерь мощности в трансформаторах подстанции в смежных режимах ее работы и содержащего два преобразовател  тока в напр жение 1 и 2, на входы которых поступает сигнал отдатчиков тока нагрузки двух трансформаторов, а с выходов через первую и вторую цепочки из последовательно соединенных квадраторов 3.1,4.1 и 5 1 и блоков умножени  3.2, 4.2 и 5.2.Сигналы, пропорциональные потер м мощности в первом и втором трансформаторах , поступают на первый и второй входы блока суммировани  7, а на третий вход поступает сигнал от задатчика параметра трансформатора 8, с выхода блока суммировани  сигнал, пропорциональный потер м мощности в двух раздельно работающих трансформаторах, поступает на второй вход блока сравнени  9 дл  сравнени  с сигналом , поступающим с выхода первой вычислительной схемы и пропорциональным потер м мощности в одном трансформаторе , причем на выходе блока сравнени  (в зависимости от соотношени  сравниваемых сигналов) получают нулевой или единичный дискретный управл ющий сигнал, который непосредственно и через логический элемент НЕ 10 поступает на выходы элементов выдержки времени 11 и 12, где претерпевает временное смещение и поступает на вход исполнительного блока 13, вырабатывающего команду Включить, Отключить. 4 ил. О 4 4 Ю ЧЭThe invention relates to the control of the modes of the power system elements and is intended for the automatic control of the number of separately operating power two-winding transformers of two transformer substations. The purpose of the invention is to reduce active power losses by separately taking into account the currents of transformer loads and determining the minimum power losses in transformers. The number of separately operating power two-winding transformers is controlled using a device that implements an algorithm for determining the minimum power loss in transformer substations in adjacent modes of operation and contains two current transformers for voltage 1 and 2, to the inputs of which a signal is supplied from the load current pickups of two transformers, and from the outputs through the first and second chains of series-connected quadres 3.1,4.1 and 5 1 and multiplication blocks 3.2, 4.2 and 5.2. Signals proportional to the loss of power The cores in the first and second transformers arrive at the first and second inputs of the summation unit 7, and the third input receives a signal from the setpoint parameter of the transformer 8, the output from the summation unit, a signal proportional to the power loss in two separately working transformers, goes to the second input of the unit Comparison 9 for comparison with a signal from the output of the first computational circuit and proportional power losses in one transformer, moreover, at the output of the comparator unit (depending on the ratio, comparing proxy signaling) gave zero or logic unit control signal which directly or through the NAND gate 10 enters the shutter time elements outputs 11 and 12, wherein undergoes temporal offset and input to the execution unit 13, generating Enable, Disable. 4 il. About 4 4 U CHE

Description

Изобретение относитс  к управлению режимами элементов энергосистем и предназначено дл  автоматического управлени  числом раздельно работающих силовых двухобмоточных трансформаторов двухтранс- форматорных подстанцийThe invention relates to the control of the modes of power system elements and is intended for automatic control of the number of separately operating power two-winding transformers of two transformer substations.

Цель изобретени  - уменьшение потерь активной мощности путем раздельного учета токов нагрузок трансформаторов и определени  минимума потерь мощности в трансформаторах .The purpose of the invention is to reduce active power losses by separately taking into account the currents of transformer loads and determining the minimum power losses in transformers.

На фиг.1 представлены диаграммы дл  определени  экономического режима подстанции с двум  раздельно работающими двухобмоточными трансформаторами; на фиг.2а - суточные графики нагрузок трансформаторов; на фиг.26 - суточный график включени  трансформаторов; на фиг.З - принципиальна  схема устройства; на фиг.4 - временные диаграммы выходных сигналов функциональных блоков.Figure 1 shows diagrams for determining the economic mode of a substation with two separately operating double-winding transformers; on figa - daily graphs of loads of transformers; Fig. 26 is a daily chart for the switching of transformers; FIG. 3 is a schematic diagram of the device; figure 4 - timing diagrams of the output signals of the functional blocks.

На фиг.1 приведена лини  граничного сочетани  нагрузок раздельно работающих двухобмоточных трансформаторов, раздел юща  зоны их экономичных нагрузок, которым соответствует минимум активных потерь в трансформаторах подстанции. Граничному сочетанию нагрузок трансформаторов соответствует равенство активных потерь в трансформаторе большей мощности (режим а) и двух раздельно работающих трансформаторов (режим б), На фиг.2а показаны суточные графики нагрузок трансформаторов, линии I, II, III, IV, соответствующие их граничному сочетанию, а также интервалы времени tKiv, соответствующие совпадению граничных и фактических сочетаний нагрузок трансформаторов подстанции; на фиг.2б - график работы трансформаторов 1Т, 2Т, которые управл ютс  устройством (дл  случа  настройки блоков выдержки времени на нуль). На фиг.З приведены принципиальна  схема подстанции с двум  раздельно работающими трансформаторами с указанием вторич- ных цепей трансформаторов тока, к которым подключаютс  предлагаемое устройство и функциональна  схема устройства , котора  имеет блоки 1,2 преобразовани  тока в напр жение, вычислительные блоки 3-5, которые содержат квадраторы 3.1, 4.1, 5.1, блоки умножени  3.2,4.2, 5.2 и задатчи- ки сопротивлени  трансформатора 1Т 3.3 и трансформатора 2Т 5.3, два сумматора 6 и 7, задатчик потерь холостого хода трансформатора 2Т 8, блок сравнени  9, логический элемент НЕ 10, элементы выдержки времени 11, 12 и исполнительный блок 13. На-фиг.4 показаны временные диаграммы выходных сигналов (Xg-Xia) функциональных блоков устройства, показывающие его действие за интервалы суток 0-ti, t|-tn, til-tin, tm-tiv, , которые соответствукгшередованию зоны экономических режимов работы подстанции , где AtB иД to -уставки по времени на включение и на отключение соответственно.Figure 1 shows the line of the boundary combination of loads of separately operating double-winding transformers, dividing the zone of their economical loads, which corresponds to the minimum active losses in transformers of the substation. The boundary combination of transformer loads corresponds to the equality of active losses in a higher power transformer (mode a) and two separately operating transformers (mode b). Figure 2a shows daily graphs of transformer loads, lines I, II, III, IV, corresponding to their boundary combination, as well as the time intervals tKiv corresponding to the coincidence of the boundary and actual combinations of loads of transformers of the substation; Fig. 2b is a graph of the operation of transformers 1T, 2T, which are controlled by the device (for the case of setting the time delay blocks to zero). Fig. 3 shows a schematic diagram of a substation with two separately operating transformers indicating the secondary circuits of current transformers to which the proposed device is connected and a functional diagram of the device that has current conversion voltage units 1.2, computing units 3-5, which contain quadratures 3.1, 4.1, 5.1, multiplication blocks 3.2,4.2, 5.2 and resistance adjusters of the transformer 1Т 3.3 and transformer 2Т 5.3, two adders 6 and 7, setpoint for no-load losses of the transformer 2Т 8, comparison unit 9, logical element 10 is NOT 10, elements of time delay 11, 12 and executive unit 13. Figure 4 shows time diagrams of output signals (Xg-Xia) of functional blocks of the device, showing its operation during the intervals of days 0-ti, t | -tn, til-tin, tm-tiv, which correspond to the alternation of the zone of economic modes of operation of the substation, where AtB ID to set-up time for switching on and turning off, respectively.

Блоки преобразовани  1,2 служат дл  преобразовани  сигналов токов нагрузки двух трансформаторов в напр жение (Xi(2) h(2)). Суммирующий блок 6 предназначен дл  суммировани  сигналов пропорциональных токам нагрузки Хб(Н2).Conversion units 1.2 are used to convert the load current signals of two transformers to a voltage (Xi (2) h (2)). The summing unit 6 is designed to sum the signals proportional to the load currents Hb (H2).

Квадраторы 3.1,4.1, 5.1 позвол ют получить на выходе сигналы, пропорциональные квадрату входных сигналов этих схем (Хз.1 (H-l2)2, Хл.1 И2. X51 I22. а блокиThe squares 3.1,4.1, 5.1 allow to get the output signals proportional to the square of the input signals of these circuits (Хз.1 (H-l2) 2, Hl.1 I2. X51 I22. And blocks

умножени  3.2,4.2,5.2 - сигналы, соответственно , равные Хз.2 ()2 X42 И2, . Величины сигналов, пропорциональные сопротивлени м трансформаторов IT, 2T, устанавливаютс  задатчиками сопротивлени  3.3 и 5.3 соответственно (Хз., ХБ.З R2), а сигнал, пропорциональный потер м холостого хода трансформатора 2Т, устанавливаетс  задатчиком 8(Xe Рс2). Сумматор 7 предназначен дл  сложени  поступающих на его входы сигналов X - l22 R2 Pea). Блок сравнени  9 выполн ет операцию сравнени  двух аналоговых сигналов, пропорциональных потер м мощности в режиме работы одногоmultiplying 3.2,4.2,5.2 - signals, respectively, equal to Хз.2 () 2 X42 И2,. The magnitudes of the signals proportional to the resistances of transformers IT, 2T are set by the resistance control knobs 3.3 and 5.3, respectively (Xs., HB.C. R2), and the signal proportional to the no-load loss of the 2T transformer is set by the adjuster 8 (Xe Pc2). Adder 7 is designed to add incoming signals at its inputs X - l22 R2 Pea). Comparison unit 9 performs the operation of comparing two analog signals proportional to the power loss in the single mode.

трансформатора 1Т Хз.2 Ri(f H2)2 и потер м мощности в режиме раздельной работы двух трансформаторовX(h Ri-lz ). Блок сравнени  выполн етс  на аналогово- дискретных устройствах и настраиваетс  вtransformer 1Т Хз.2 Ri (f H2) 2 and power losses in the separate operation of two transformersX (h Ri-lz). The comparison unit is executed on analog-discrete devices and is configured in

режиме, удовлетвор ющем следующим услови м:mode that satisfies the following conditions:

Хд 1 Хз.2 Х7 Хэ 0 Хз.2 X Логический элемент НЕ 10 выполн етHd 1 Хз.2 Х7 Хэ 0 Хз.2 X The logical element NOT 10 performs

операцию логического отрицани  путем генерировани  на выходе дискретного сигнала, равного единице при нулевом потенциале входного сигнада и наоборот. Элементы выдержки времени 11, 12 предназначены дл logical negation by generating a discrete signal at the output equal to one at zero potential of the input signal and vice versa. The elements of time delay 11, 12 are intended for

задержки на регулируемый интервал (Ate, Ato) времени выходных сигналов управлени . Исполнительный блок 13 преобразовывает входные управл ющие сигналы в команды Включить и Отклюи ть.delays by an adjustable interval (Ate, Ato) of control output signals. Executive unit 13 converts the input control signals into On and Off commands.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В определенный момент времени t включены раздельно два силовых трансформатора . При подаче на вход блока 1 сигналаAt a certain point in time t, two power transformers are connected separately. When applying to the input unit 1 signal

тока нагрузки трансформатора 1Т h(t), а на вход блока сигнала тока нагрузки трансформатора 2Т i2(t), на выходах блоков 1,2 получают напр жени , пропорциональные этим токам, которые в блоке 6 суммируютс .the load current of the transformer 1T h (t), and the input of the signal block of the load current transformer 2T i2 (t), at the outputs of blocks 1.2, receive voltages proportional to these currents, which in block 6 are summed.

Сигнал, пропорциональный сумме токов нагрузки трансформаторов Хе, а также сигналы , пропорциональные токам нагрузки трансформаторов Xi и Ха, поступают на входы вычислительных блоков 3-5, где над ними производ тс  арифметические действи  (возведение в квадрат и перемножение с сигналом, пропорциональным сопротивлению соответствующего трансформатора). С выхода блоков 4,5 и 8 сигналы поступают наA signal proportional to the sum of the load currents of the Xe transformers, as well as signals proportional to the load currents of the transformers Xi and Xa, are fed to the inputs of the computing blocks 3-5, where arithmetic operations are performed (squaring and multiplying with the signal proportional to the resistance of the corresponding transformer ). From the output of blocks 4.5 and 8, the signals arrive at

блок 7, где происходит их сложение. С выхода блока сигнал, пропорциональный величине (И2 Rt + 2 R2 + Рс2), поступает на вход блока 9, который осуществл ет его сравнение с сигналом Хз.2, пропорциональ- ным величине (Н + te) Ri. В интервале времени 0-ti. tii-tm, (см. фиг.2) сигнал Хз.2 меньше сигнала X, поэтому в соответствии с системой неравенств выходной сигнал блока 9 равен нулю (Хд 0). При нулевом потенциале входного сигнала логический элемент НЕ 10 на выходе генерирует диск- ретный сигнал 1 (Хю 1), соответствующий отключению одного трансформатора. В элементах 11, 12 эти сигналы претерпевают временное смещение и с выхода исполнительного блока 13 на подстанцию воздействует управл ющий сигнал на отключение одного трансформатора и последующее включение секционного выключател  (Уоткл. 1). При росте нагрузки подстанции Sn или Sia. т.е. когда (h+te)2 Ri (И2 RI+ + 22 R2+PC2) интервалы времени t|-tii, tui-tiv в соответствии с системой неравенств на выходе блока сравнени  9 генерируетс  дискретный сигнал Хэ 1, соответствующий включению другого трансформатора , а на выходе блока 10 Хю 0. Претерпев временное смещение в элементах 11, 12, эти сигналы попадают на вход исполнительного блока 13, с выхода которого управл ющий сигнал воздействует на включение другого трансформатора и последующее отключение секционного выключател . Управл ющий сигнал на включение другого трансформатора может поступить и от устройств защиты трансформатора от перегрузки в случае, если длительность и величина тока нагрузки трансформатора превышает допустимые зна- чени  (см. фиг.1) лини  допустимой нагрузки Здоп вместе с линией граничного сочетани  нагрузок трансформаторов раздел ют зоны экономической работы подстанции).block 7, where their addition occurs. From the output of the block, the signal proportional to the value (I2 Rt + 2 R2 + Pc2) is fed to the input of block 9, which compares it with the signal Hz.2, which is proportional to the value (H + te) Ri. In the time interval 0-ti. tii-tm, (see FIG. 2), the signal Xs.2 is smaller than the signal X, therefore, according to the inequality system, the output signal of block 9 is zero (Xd 0). At zero potential of the input signal, the logical element NOT 10 at the output generates a discrete signal 1 (Hu 1), corresponding to the disconnection of one transformer. In elements 11, 12, these signals undergo a temporary shift and, from the output of the executive unit 13 to the substation, a control signal affects the switching off of one transformer and the subsequent switching on of the sectional switch (Tcl. 1). With increasing load substation Sn or Sia. those. when (h + te) 2 Ri (I2 RI + + 22 R2 + PC2) time intervals t | -tii, tui-tiv, in accordance with the system of inequalities, at the output of the comparison unit 9 a discrete signal Xe 1 is generated, corresponding to the switching on of another transformer, and output of unit 10 Huy 0. Having undergone a temporal displacement in elements 11, 12, these signals fall on the input of the execution unit 13, from the output of which the control signal affects the switching on of another transformer and the subsequent disconnection of the section switch. The control signal for switching on another transformer can also come from transformer protection devices against overload if the duration and magnitude of the load current of the transformer exceeds the permissible values (see Fig. 1) of the maximum load line Zdop together with the boundary combination line of the transformer loads section areas of economic work of the substation).

Использование в предлагаемом устрой- стве двух преобразователей тока в напр жение , трех вычислительных блоков, задатчиков сопротивлений трансформаторов и потерь холостого трансформатора 2Т, двух сумматоров позвол ет с высокой точ- The use in the proposed device of two current-to-voltage converters, three computational units, control units of transformer resistances and losses of a single transformer 2T, two adders allows with high accuracy

ностью реализовать алгоритм определени  ; граничного сочетани  нагрузок раздельно работающих двухобмоточных трансформаторов с последующим указанием экономичных режимов их работы, отвечающих минимуму потерь активной мощности и характеризующихс  различным числом включенных трансформаторов.to implement the algorithm of determination; the boundary combination of loads of separately operating double-winding transformers, followed by an indication of their economical operation modes, corresponding to the minimum active power loss and characterized by a different number of transformers included.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  автоматического управлени  числом силовых двухобмоточных трансформаторов двухтрансформаторной подстанции, содержащее блок преобразовани , соединенный с датчиком тока нагрузки трансформатора, сумматор, блок сравнени , выход которого соединен с логическим элементом НЕ, два элемента выдержки времени, выходы которых соединены с входами исполнительных блоков, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  потерь активной мощности путем раздельного учета токов нагрузок трансформаторов и определени  минимума потерь мощности и в трансформаторах, оно снабжено вторым блоком преобразовани , подключенным к датчику тока нагрузки второго трансформатора , трем  квадраторами, трем  блоками умножени , на входы которых включены за- датчики сопротивлени  трансформаторов, вторым сумматором, к входу которого подключен задатчик потерь холостого хода трансформаторов, причем блоки преобразовани  выполнены с функцией преобразовани  тока в напр жение, выходы первого блока преобразовани  соединены через первый сумматор с первым квадратором и непосредственно с вторым и третьим квадратором соответственно, выходы второго блока преобразовани  соединены с первым сумматором и с третьим квадратором, выходы трех квадраторов соединены с входами трех блоков умножени  соответственно, выходы первого блока умножени  непосредственно , а второго и третьего через второй сумматор подключены к входам блока сравнени , второй выход которого соединен с элементом выдержки времени, а выход логического элемента НЕ соединен с входом второго элемента выдержки времени.Apparatus of the Invention A device for automatically controlling the number of power double-winding transformers of a two-transformer substation, comprising a conversion unit connected to a load current sensor of a transformer, an adder, a comparison unit whose output is connected to a logical element HE, two time delay elements whose outputs are connected to the inputs of execution units, characterized in that, in order to reduce active power losses by separately taking into account the loads of transformer loads and determining the mini mad and in transformers, it is equipped with a second conversion unit connected to the load current sensor of the second transformer, three quadrants, three multiplication blocks, the inputs of which include transformer resistance sensors, a second adder, to the input of which the transformer idling loss converter is connected the conversion blocks are made with the function of converting current to voltage, the outputs of the first conversion block are connected through the first adder to the first quad and directly These are the second and third quadrants, respectively, the outputs of the second conversion unit are connected to the first adder and the third quadrants, the outputs of the three quadrants are connected to the inputs of three multiplication units, respectively, the outputs of the first multiplication unit are directly connected to the inputs of the second unit , the second output of which is connected to the time delay element, and the output of the logic element is NOT connected to the input of the second time delay element. 8-Л8-L 100100 100200 300WD 50О 600700Хб А100200 300WD 50О 600700Хб А .к6Л wo350 500 250.k6L wo350 500 250 гаоgao 150150 IOD so ОIod so o Ф(/г/F (/ g / i чi h ю нг « °)you ng "°) Ч Л . . vCH L. . v Ф г.2Ф г.2 № го№ go 21 1421 14 U,U, 6кл2Т6kl2T ,/,, /, ,, ,/0, / 0
SU894682284A 1989-04-19 1989-04-19 Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations SU1644295A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894682284A SU1644295A1 (en) 1989-04-19 1989-04-19 Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894682284A SU1644295A1 (en) 1989-04-19 1989-04-19 Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1644295A1 true SU1644295A1 (en) 1991-04-23

Family

ID=21443300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894682284A SU1644295A1 (en) 1989-04-19 1989-04-19 Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1644295A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1119121, кл. Н02 J 3/46, 1983. Авторское свидетельство СССР № 942201, кл. Н 02 J 3/46, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1644295A1 (en) Automatic device to control double-wound power transformers at two-transformer substations
SE8404218L (en) PROCEDURE FOR CONTROL OF A CURRENT AND CURRENT FOR POWER TRANSMISSION WITH THE HELP OF HIGH-SPEND DC
GB1297639A (en)
SU1119121A1 (en) Device for automatic control of number of power transformers operated in m-transformer substation
SU942201A1 (en) Device for automatic control of the group of parallel-connected power transformers of transformer substation
SU1679475A1 (en) Controlled stabilizing dc voltage source
SU658700A1 (en) Driven inverter control device
SU1473031A1 (en) Method of measuring the switching angle in thyratron converters
SU1026279A1 (en) Device for controlling pulse width converter
SU743194A1 (en) Frequency converter
SU809043A1 (en) Device for limitation compensation
SU773810A1 (en) Device for short-circuiting protection of ac equipment
SU1534627A1 (en) Device for control of reactive power compensator
SU1370699A1 (en) Arrangement for controlling the voltage of load unit of electric networks
SU1494112A1 (en) Device for automatic control of number of power three-winding transformers of two-transformer substation which operate in parallel
SU674971A1 (en) Jib crane load-carrying capacity limiter
SU773968A1 (en) Device for monitoring electric furnace power
SU1713014A1 (en) Method of automatic transformer-voltage regulation
SU1647764A1 (en) Adaptive governor for reactive power compensators
SU1654917A1 (en) Method for automatic control of electric network node voltage
SU1398011A1 (en) Overload relay
SU904191A1 (en) Method of limiting power-diode converter control angles
JPH04193030A (en) Monitoring circuit for ac/dc converter
SU964957A1 (en) Multi-channel device for control of reversible rectifier
SU936167A1 (en) Active power relay