SU1684859A1 - Способ автоматического управлени мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к противоава рийной автоматике энергосистем, а именно к способам автоматического включени  резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме. Цель - ускорение процесса ликвидации дефиЦи;а генерируемой мощности без перерегулировани . При аварийном снижении частоты ниже уставки производ т запуск всех резервных генераторов энергосистемы. Управление набором мощности ведут, оценива  частоту и скорость ее изменени  по динамической характеристике регулировани  Оптимальную характеристику определ ют, исход  из параметров конкретной энергосистемы . 2 ил.

Description

(Л

С

Изобретение относитс  к противоава- рийной автоматике энергосистем, а именно к способам автоматического включени  резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме.

Целью изобретени   вл етс  ускорение процесса ликвидации дефицита генерируемой мощности без перерегулировани ,

На фиг.1 представлен пример восстановлени  частоты резервными генераторами и изображена фазова  плоскость, где на оси абсцисс - значение частоты в энергосистеме , на оси ординат - ее производна  по времени (скорость изменени  частоты); на фиг.2 - структурна  схема устройства, реализующего способ.

Состо нию энергосистемы в любой момент времени соответствует точка на фазовой плоскости, например точка К соответствует нормальному режиму работы энергосистемы с номинальной частотой fH и нулевой скоростью ее изменени . При возникновении в энергетической системе дефицита мощности, например при отключении генераторов или питающих линий и отсутствии вращающегос  резерва, происходит снижение частоты в энергосистеме . Когда частота становитс  меньше частоты запуска f3an , производ т включение резервных генераторов при этом состо нию системы соответствует точка А на фазовой плоскости, в которой скорость сниО

оо

00 О1 Ч

жени  частоты имеет отрицательное ускорени . В результате действи  резерва и набора мощности генераторами скорость изменени  частоты мен ет свое значение, гак з точке В при отрицательной скорости ускорение измен ет знак, а в точке С скорость становитс  равной нулю. Оптимальным регулированием системы  вл етс  стремление ее состо ни  к точке К с минимальным временем. Этому отвечает динамическа  характеристика, представленна  в виде пр мой MN, котора  делит фазовую плоскость на две зоны, зону дефицита мощности F и зону ее избытка G. Динамическую характеристику можно, например, описать в виде

уравнени 

df 1

г (fH-f), где Гсист- поUt Гсист

сто нна  времени системы; f - текущее значение частоты. Как показано на фиг.1, с момента запуска резерва в точке А до пересечени  с характеристикой регулировани  в точке D процесс протекает в зоне дефицита F и генераторы набирают мощность. В точке Е генераторы начинают снижать генерируемую мощность, так как она лежит в зоне избытка G, наход щейс  выше характеристики регулировани . Таким образом, осуществл   регулирование по указанному способу, получают процесс восстановлени  частоты с минимальным временем, балан сирующий около характеристики регулировани , с точкой К как конечной точкой регулировани  и частотой равной fH.

Данный способ позвол ет восстановить частоту без перерегулировани , так хак если частота поднимаетс  выше fH, регулирование осуществл ют по той же характеристике , на участке KN, согласно зонам регулировани . В приведенном примере, динамическа  характеристика в виде пр мой MN с определенным наклоном, однако оптимальна  характеристика регулировани , ее характер можетопреде- л тьс  исход  из параметров конкретной энергосистемы.

На фиг.2 устройство содержит генератор 1, дифференциатор 2, два сумматора 3 и 4, умножитель 5, блок 6 воздействи  на управление генератором, пусковой орган 7, ключ 8 пускового органа.

Устройство работает следующим образом .

Срабатывание пускового органа 7 при понижении частоты в энергосистеме ниже уставки запуска fJ3n приводит к тому, что контакты 8 подключают выход блока 6

-

воздействи , на вход генератора 1, выход генератора соединен с входом дифференциатора 2 и входом сумматора 3. В сумматоре происходит сравнение номинальной частоты fH с текущим значением частоты (fH-f). Дифференциатор определ ет скорость

изменени  частоты -т- . Выход сумматора

3 соединен с входом умножител  5, в кото- ром (fH-f) умножаетс  на величину гсист. Выходы умножител  5 и дифференциатора 2 соединены с входом сумматора 4. В нем выполн етс  операци  сравнени 

-:(тн-f) с нулем. В зависимости

01 Гсист

от результата сравнени  (меньше или Оольше нул ) блок воздействи  выдает команду генератору соответственно на увеличение или уменьшение генерируемой мощности.

Применение изобретени  позвол ет запускать все резервные генераторы системы сразу, без выдержек времени и при этом не допускать перерегулировани  системы, что

в конечном итоге повысит надежность электроснабжени  и даст существенный экономический эффект,

30

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ автоматического управлени  мощностью резервных генераторов при аварийном понижении частоты в энергосистеме путем измерени  частоты, сравнени 

   ее с уставкой запуска и подключени  резервных генераторов, если частота ниже уставки запуска, отличающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса ликвидации дефицита генерируемой мощности без перерегулировани , осуществл ют запуск резервных генераторов с возбуждением одновременно в момент снижени  частоты ниже уставки запуска, дополнительно замер ют скорость изменени  частоты, определ ют разницу между номинальной частотой и текущим значением частоты и сравнивают полученную разность, умноженную на масштабный коэффициент, со скоростью снижени  частоты, причем если

   скорость снижени  частоты больше, то подают сигнал на уменьшение генерируемой мощности, если меньше - то на увеличение генерируемой мощности, при равенстве скорости снижени  частоты и пропорциональной разности частот сигнал на управление генераторов не подают,

   I

   Фиг. 2