SU983891A1 - Устройство дл аварийного управлени активной мощностью электростанций - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области .электроэнергетики, а, именно к устрой ствам противоаварийной автоматики. Известны устройства дл  автоматического управлени  в аварийных усло ви х мощностью турбогенераторов, реа гирующие на величину сброса электрической мощностиtl3 и 2. Недостатком указанных устройств  вл етс  их низка  эффективность в св зи с тем, что за врем  аварии мощность.турбин практически не успевает изменитьс  в силу значительной инерционности cHCTeivM регулировани  и парового тракта турбины. Кр ме того, формирование управл ющего воздействи  только по сбросу мощности при наличии значительной местной нагрузки может привести к переторможению турбогенератора и нарушению ег синхронной работы с энергосистемой. Известно также устройство аварийного управлени  активной мощностью электростанций, рёагирукнцее на изменение скорости вращени  poTopai турбогенератора и формирующее непрерывное воздействие в виде последовательности импульсов, величина и длительность которых определ етс  характером переходного процесса. Устройство содержит датчик скорости, арифметический блок, дифференциатор, интегратор функциональные преобразователи , сумматор-определитель знака, блок выделени  и сглаживани  модул  ускооени , ограничитель напр жени , логический блок и исполнительный блок. Это устройство способно обеспечить управление в течение всего времени переходного процессаСзТ. Однако оно не обладает необходимым быстродействием при формировании управл ющего воздействи  на сброс мощности турбиной, что обусловлено следующими факторами: а)значительной механической посто нной инерции турбоагрегата, котора  в услови х ограниченной разрешающей способности измерительных приборов про вл етс  в изменении скорости вращени  как чистое запаздывание. Это приводит к по влению сигнала на входе датчика скорости, а спедовахельно, и на входе устройства не одновременно со сбросом мощности, а с некоторым сдвигом во времени, который по экспериментальным данным составл ет пор дка 0,1-0,15 с,б )посто нной времени фильтров датчиков скорости, обуславливающей уменьшение скорости нарастани  выхо ного сигнала, того это устройство не исключает форсированного набора мощ ности турбиной, что в р де случаев чревато нарушением устойчивости во втором цикле качаний, Е-5аиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  устройство, которое до полнительно к 3 1 содержит анализатор фронтов управл ющего импульса, блок стандартных сигналов с каналами экспоненциальных и пр моугольных сигналов, блок сравнени  и управлени  переключател , Введение и устройство канала экс поненциальных сигналов блоки, станда Hfcix сигналов, анализатора фронтов управл ющего импульса, блока сравне ни  и переключател  обеспечивает экспоненциальное сн тие (с большой посто нной времени) управл ющего во дейсви  с исполнительных аварийной разгрузки станции, что уменьшает скорость восстановлени  мощности турбинь7 и тем самым уменьшает опасность нарушени  динамической устойчивости во втором цикле качаний 4 . Однако увеличение быстродействи  устройства регааетс  данным техническим решением лишь частично, только за счет коррекции фильтрации переднего фронта управл ющего импул са, а основна  причина низкого быст родействи  устройства, обусловленна значительной механической посто нно инерции турбоагрегата не устран етс Введение в устройство канала пр моугольных сигналов блока, стандартных сигналов и анализатора фронтов импульса обеспечивает подачу на исполнительные органы пр моугольного сигнала заданной величины только в момент формировани  основного управ ЮЩего сигнала, который в силу механической инерции ротора турбоагрегата отстанет от момента возникнове НИН аварии (короткого замыкани ) на 0,1-0,15 с. Это запаздывание, со измеримое с длительностью возмущени резко снижает быстродействие устройства , а следовательно, и эффекти ность аварийного управлени . Кроме того, устройство подает пр моуго ный импульс заранее заданной величи ны, что не обеспечивает избирательности т жести возмущени  и снижает точность аварийного управлени . Цель изобретени  - обеспеченна максимальног о быстродействи  устрой . ства и повышение его избирательности к т жести возмущени  при формировании управл ющего воздействи  на раз грузку станции. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  аварийного управлени  активной мощностью электростанций , содержащее датчик скорости вращени , арифметический блок выделени  скольжени , к входу которого подключен датчик скорости вращени , дифференциатор, интегратор и первый функциональный преобразователь, |к входам которого подключен выход арифметического блока вьщелени  скольжени , второй функциональный преобразователь , подключенный к выходу интегратора , сумматор-определитель знака , входы которого св заны с первым выходом дифференциатора и выходами функциональных преобразователей, блок выделени  и сглаживани  модул  ускорени , подключенный входом к второму выходу дифференциатора, ограничитель напр жени , соединенный с выходом блока выделени  и сглахсивани  модул  ускорени  и включенный в обратную св зь выходного логического блока, вход которого соединен с выходом сумматора-определител  знака, первый |блок сравнени , анализатор фронтов (управл ющих импульсов, входы которых соединены с выходом логического блока, блок стандартных сигналов, 1управл емый переключатель, основной вход которого подключен к выходу блока стандартных сигналов, управл ющий вход - к выходу анализатора фронтов управл квдих импульсов, а выход к второму входу первого блока сравнени , исполнительный блок, первый вход которого соединен с первым выходом первого блокасравнени , снабжено датчиком электромагнитной мощности генератора, арифметическим, блоком вычислени  изменени  мощности генератора, блоком пам ти, вторым дифференциатором, кo шapaтopoм, сумматором , реле, блоком коррекции уставки по сбросу электромагнитной мош,ности , блоком коррекции уставки по производной сброса электромагнитной мощности и вторым блоком сравнени , .причем выход датчика электромагнитной мощности генератора подключен к входу блока пам ти, выход которого соединен с входами блока коррекции уставки по сбросу мощности и блока коррекции уставки по производной сброса мощности, и к входу арифметического блока, .выход которого соединен с вторым входом блока коррекции уставки по сбросу мощности, с входом второго дифференциатора и через первый замыкающий контакт реле - с первым входом сумладатора, выход которого подключен к обмотке реле, второй вход Г к второму выходу первого блока сравнени ,а третий - к первому входу второго блока сравнени  и к выходу KONsnapaTopa, входы которого соединены с выходом второго дифференциатора и выходом блока коррекции уставки по производной сброса мощности , а выход блока коррекции уставки по сбросу мощности через второй замыкающий контакт реле соединен с вторьш входом второго блока сравнени  выход которого подключен к второму входу исполнительного блока.

На чертеже дана структурна  схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчик 1 скорости , включающий в себ  измерительный элемент и фильтр, арифметический блок 2, выделени  скольжени , дифференциатор 3, интегратор 4, функциональные . преЬбразователи 5 и б, сумматор-определитель 7 знака, блок 8 вьщелени  и сглаживани  модул  ускорени , ограничитель 9 напр жени , лот гический блок 10, первый блок 11 сравнени , анализатор 12 фронтов управл ющих импульсов, управл емый переключатель 13, блок 14 стандартных сигналов, исполнительный блок 15, датчик 16 электромагнитной мощности генератора, арифметический блок 17 блок 18 пам ти, сумматор 19, реле 20, второй дифференциатор 21, компаратор 22, 23 коррекции уставки по сбросу электромагнитной мощности , блок 24 коррекции уставки по производной сброса электромагнитной мощности , .-второй блок 25 сравнени 

Датчик 16 электромагнитной мощнрсти генератора, содержащий измерительный элемент и фильтр, подключен на вход арифметического блока 17 и вход блока 18 пам ти. Выход арифметического блока 17 соединен со вторым входом сумматора 19 через замыкающий контакт 26 еле 20, входом дифференциатора 21, которого соединен с входом компаратора 22, одним входом блока 23 коррекции уставки по сбросу электромагнитной мощности, второй вход которого соединен с блоком 18 пам ти, а выход через замыкающий контакт 27 реле 20 с одним входом, блока 25 сравнени . Вход блока 24 коррекции уставки по производной сброса электромагнитной мощности соединен с выходом блока 18 пам ти, а .выход - с вторым входом компаратора 22, выход которого соединен с первым входом сумматора 19 и со вторым входом второго блока 25 сравнени , выход которого соединен со вторым входом исполнительного блока 15 аварийной разгрузки станции. Третий вход сумматора 19 соединен с выходом первого блока 11 сравнени 

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При возникновении аварийного возмущени , например при коротком замыкании на одной из отход щих от станции линий, блок 18 пам ти запоминает предшествующее аварии значение электромагнитной мощности, в результате чего в блоках 23 и 24 коррекции уставок сохран ютс  значени  уставок, соответствующие значению мощности в предшествующем доаварийном режиме . Если производна  сброса электромагнитной мощности становитс  больше уставки срабатыван;  , выработанной блоком 24 коррекци;, уставки по производной сброса мощности, iTo на врем  превышени  величины производной над величиной уставки с выхда компаратора 22 4vipe3 блок 25 сравнени  на второй вход исполнительного блока 15 аварийной разгрузки прохо .дит .пр моугольный импульс заданной амплитуды. Этот же сигнал проходит через сумматор 19 на обмотку питани  реле 20. Реле 20, срабатыва , замыкает контакты 26 и 27. Через контакты 26 реле 20 становитс  на самоподпитку от сигнала по сбросу мощности . Через контакты 27 сигнал, пропорциональный сбросу мощности, с выхода арифметического блока, пройд  в блоке 23 коррекцию в соответствии с доаварийным уровнем мощности генератора , подаетс  на второй вход блока 25 сравнени . После сн ти  пр моугольного сигнала с выхода компаратора 22 сигнал, пропорциональный сбросу мощности, замещает выходной сигнал компаратора, проход  на второй вход исполнительного блока 15 аварийной разгрузки станции.

Claims (4)

1.Авторское

свидетельство СССР 02 Р 9/04, 1971. 412662, кл. Н свидетельство СССР

2.Авторское 02 Р 9/04, 1971. 443449, кл. Н

3.Авторское свидетельство СССР 02 Л 3/24, 1277. 687529, кл. Н

4.Авторское свидетельство СССР 02 Э 3/24, 1978. 788269, кл. Н