SU1714745A1 - Method for detection of asynchronous mode of power supply with intermediate power take-off - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике. Цель изобретени  -улучшйнме селективности. Дл  этого дл  формировани режимного параметра, по изменению амплитуды или фазы которого вы вл ют асинхронный режим, измер ют величины, пропорциональные току электропередачи по одну сторону от отбора мощности и току отбора мощности. Величину, пропорциональную току отбора мощности, умножают на посто нный коэффициент, равный отношению эквивалентного сопротивлени  части электропередачи, расположенной по другую сторону от отбора мощности, к полному эквивалентному сопротивлению электропередачи. В качестве режимного параметра дл  вы влени  асинхронного режима используют сумму полученной величины и величины, пропорциональной току электропередачи. 2 ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is improved selectivity. To do this, in order to form a mode parameter, according to the change in amplitude or phase of which the asynchronous mode is detected, values proportional to the power transmission current on one side of the power take-off and the power take-off current are measured. The value proportional to the power take-off current is multiplied by a constant factor equal to the ratio of the equivalent resistance of the transmission part located on the other side of the power take-off to the full equivalent resistance of the transmission. As a mode parameter for detecting the asynchronous mode, use the sum of the obtained value and the value proportional to the current of transmission. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к противоаварийной автоматике энергосистем, и может быть использовано в автоматике ликвидации асинхронного режима (АЛАР).The invention relates to electrical engineering, in particular to emergency control automation of power systems, and can be used in automation of the elimination of asynchronous mode (ALAR).

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому эффекту к предлагаемому  вл етс  способ вы влени  асинхронного (режима (АР) электропередачи , согласно которому измер ют величину, пропорциональную току электропередачи и по изменению амплитуды и фазы этой величины вы вл ют асинхронный режим.The closest to the technical essence and the achieved effect to the proposed method is the detection of asynchronous (mode (AP) power transmission, according to which the value is proportional to the current of the power transmission and the change in amplitude and phase of this value reveals the asynchronous mode.

Недостатком известного способа  вл етс  ухудшение селективности при наличии на электропередаче промежуточного отбора мощности. Увелич енйе тока промежуточного отбора мощности приводит, во-первых, к уменьшению размаха колебаний амплитуды тока в АР (уменьшению максимальной и увеличению минимальной амплитуды в цикле ), а во-вторых, к изменению углов между напр жением и током (фазы тока), при которых имеют место максимум и минимум амплитуды тока электропередачи. При этом нарушаетс  селективность, что может привести к отказу автоматики, использующей известный способ.A disadvantage of the known method is a decrease in the selectivity in the presence of an intermediate power take-off on the transmission line. Increasing the current of the intermediate power take-off leads, firstly, to a decrease in the amplitude of the current amplitude in the AR (decreasing the maximum and increasing the minimum amplitude in the cycle), and secondly, to a change in the angles between the voltage and the current (current phase), which have a maximum and minimum amplitude of the current transmission. In this case, the selectivity is disturbed, which can lead to the failure of the automation using a known method.

Целью изобретени   вл етс  улучшение селективности.The aim of the invention is to improve the selectivity.

Указанна  цель достигаетс  тем. что в известном способе, согласно которому измер ют величину, пропорциональную току электропередачи по одну сторону от отбора мощности, и используют измеренную величину дл  формировани  режимнйго параметра , по изменению амплитуды или фазы которого вы вл ют асинхронный режим, дополнительно измер ют величину, пропорциональную току промежуточного отбора мощности, умножают измеренную величину на посто нный коэффициент, равный отношению эквивалентного сопротивлени  части электропередачи, расположенной по другую сторону от отбора мощности, к полному эквивалентному сопротивлению электропередачи , суммируют полученную величину с измеренной величиной, пропорциональной току электропередачи по одному сторону от отбора мощности, и .используют полученную величину в качестве упом нутого режимного параметра, На фиг. 1 представлена схема размещени  электропередачи с промежуточным отбором мощности; на фиг, 2 функциональна  схема реализации способа . При отсутствии тока в промежуточном отборе мощности (lo 0) токи электропередачи 12 и li по одну и другую стороны от отбора мощности будут равны между собой и равны току i электропередачи i,.i2, ii,(1) гдеЕги Е2-эквивалентныеЭДС,приложенные к концам электропередачи; 2э - эквивалентное сопротивление электропередачи. При наличии тока о токи И и i могут быть определены следующим образом: (2) а Za 0 -Ё2 . и -«)2э где Цс,- напр жение в точке отбора мощнгости на электропередаче; а - отношение эквивалентного сопротивлени  а Za части электропередачи по другую сторону, от отбора мощности к ее полному эквивалентному сопротивлению. Ток отбора мощности по закону Киргофа равен lo . .(4) По способу измер ют две величины Яа и Хо, пропорциональные соответственно току г электропередачи по одну сторону от отбора мощности и току io этого отбора, X2-K-i2; (5) Хо К io, .(6) где К - коэффициент пропорциональности. Далее формируют режимный параметр С, амплитуда или фаза которого используетс  дл  вы влени  АР, в соответствии со следующей Формулой; Х-Я2+аХо К(12+aio).(7) С учетом формулы (4) это выражение можно записать так; a(ii-i2) К «ii+(l-a)42 По последнему выр ажению после подстановки значений h и i из формул (2) и (3) и упрощений получают Ё1 - Ё2 Таким образом, по выражению (9) полученный режимный параметр теоретически не подвержен вли нию ток 1о отбора мощности и пропорционален току I электропередачи без отбора мощности. Следовательно, использование амплитуды или фазы такого режимного параметра в способах вы влени  АР повышает их селективность в услови х отбора мощности. Практически некоторое вли ние 1о сохран етс  из-за того, что коэффициент а может измен тьс  от «макс до «мин в реальном пакете эквивалентных схем алектро передачи , а при формировании величины X может быть использовано только одно расчетное значение Яр коэффициента а. Однако это вли ние будет минимальным при «р 0,5 («макс +амин). при этом наибольша  погрешность формируемого параметра от вли ни  1о состав ит, как показал анализ, не более (0,1-0,15) 1о, в то врем  как погрешность режимного параметра, формируемого по известному способу, можно достигнуть 0,8 |о при реальных значени х «-0,2-0,8. Функциональна  схема устройства реализующего предлагаемый способ (см. фиг. 2), содержит трансформаторы тока 1 и 1 то первичным обмоткам которых протекают токи 12 и 1о; преобразователи 3 и 4, формирующие величи ны Х2 и )о, пропорциональные токам 12 и 1о соответственно; сумматор 5 с коэффициентами-передачи, равными 1 по верхнему входу и а- по нижнему входу дл  формировани  режимного параметра Х; устройство 6 автоматической ликвидации асинхронного режима, использующее способ вы влени  АР по амплитуде или фазе режимного параметра; трансформатор напр жени  12. Кроме того, на фиг. 2 приведена схема электропередачи с отбором мощности, где 7 и 8 - источники по концам электропередачи , 9 и 10 - части электропередачи поThis goal is achieved by that in the known method, according to which a value proportional to the power transmission current on one side of the power take-off is measured, and the measured value is used to form a mode parameter, the asynchronous mode is detected from changes in amplitude or phase, proportional to the current of the intermediate power multiplication, multiply the measured value by a constant factor equal to the ratio of the equivalent resistance of the transmission part located on the other side of the selection m These values, to the equivalent equivalent resistance of the transmission, summarize the value obtained with the measured value proportional to the current of transmission on one side of the power take-off, and use the value obtained as the aforementioned mode parameter. FIG. Figure 1 shows the layout of power transmission with an intermediate power take-off; Fig, 2 is a functional diagram of the implementation of the method. In the absence of current in the intermediate power takeoff (lo 0), the power transmission currents 12 and li on one and the other side of the power takeoff will be equal to each other and equal to the power transmission current i, i, .i2, ii, (1) where Egi E2-equivalent EMF applied to power ends; 2e - equivalent resistance to transmission. In the presence of current, the currents And and i can be defined as follows: (2) and Za 0 –Е2. and - “) 2e where CS, is the voltage at the point of selection of power on the transmission; a is the ratio of the equivalent resistance and Za of a part of the transmission on the other side, from the power takeoff to its full equivalent resistance. The power takeoff current is Kirghoff lo. (4) According to the method, two values of Ya and Ho are measured, proportional respectively to the current g of the electricity transmission on one side of the power output and the current io of this selection, X2-K-i2; (5) Ho K io,. (6) where K is the proportionality coefficient. Next, a mode parameter C is formed, the amplitude or phase of which is used to detect AP, in accordance with the following Formula; X-H2 + aXo K (12 + aio). (7) With regard to formula (4), this expression can be written as follows; a (ii-i2) К «ii + (la) 42 According to the last expression, after substituting the values of h and i from formulas (2) and (3) and simplifications, one gets Ё1 - Ё2. Thus, according to expression (9), the regime parameter not affected by the power take-off current 1o and is proportional to the current I of the power transmission without power take-off. Consequently, the use of the amplitude or phase of such a regime parameter in the methods for detecting AR increases their selectivity under power take-off conditions. Practically, some influence of 1 ° is preserved because the coefficient a can vary from "max to" min in the real packet of equivalent transmission diagrams, and when forming the value X, only one calculated value Yar of the coefficient a can be used. However, this effect will be minimal with "p 0.5 (" max + amine). however, as the analysis showed, the maximum error of the parameter being formed from the effect of 1o is no more (0.1–0.15) 1o, while the error of the mode parameter formed by a known method can be reached 0.8 | o with real values of -0.2-0.8. The functional diagram of the device that implements the proposed method (see Fig. 2) contains current transformers 1 and 1, the currents of which flow 12 and 1 ° through the primary windings; converters 3 and 4, which form the magnitudes X2 and) o, proportional to currents 12 and 1o, respectively; an adder 5 with transfer coefficients equal to 1 at the upper input and a at the lower input to form the mode parameter X; an asynchronous mode automatic deactivation device 6 using the method of detecting an AP by the amplitude or phase of the mode parameter; voltage transformer 12. In addition, in FIG. 2 shows the power transmission scheme with power take-off, where 7 and 8 are sources at the ends of the power transmission, 9 and 10 are parts of the power transmission at

одну и другую етороны от отбора мощности и 11 - отбор мощности.one and the other is power extraction and 11 are power takeoffs.

Каждый из преобразователей 3 и 4 может 5ыть выполнен, например, в виде параллельно включенных активного шунта, по которому протекает вторичный ток трансформатора тока и промежуточного трансформатора с въ«ходным делителем напр жени . Сумматор 5 может быть выполнен по любым известным схемам, например ,на аперациог1ном усилителе (ОУ), причем установка коэффициентов передачи легко осуществл етс  подбором сопротивлений по входам и в обратной св зи ОУ, В качестве устрозйства 6 может быть испол ьзовано устройство, исаирльзующеедл  мгл еленй  АР амплитуду или фазу входного режимного параметра. Другой режимный параметр, пропорциональный напр жению Cfce точке отбора мощности, получают на выходб трансформатора 12.Each of the converters 3 and 4 can be made, for example, in the form of a parallel-connected active shunt, through which the secondary current of the current transformer and the intermediate transformer with the output voltage divider flow. The adder 5 can be made according to any known schemes, for example, on an aperacion amplifier (op-amp), and setting the transfer coefficients is easily accomplished by selecting the resistances on the inputs and in the feedback of the op-amp, device 6 can be used, which is used for AR amplitude or phase of the input mode parameter. Another mode parameter proportional to the voltage Cfce of the power take-off point is obtained at the output of the transformer 12.

Ие1ТОйьзование предлагаемого способа сводит к минимуму вли ние промежуточ(ого отбора мощности на селективность устройств АЛАР, в которых он реализуетс  за счет того, что максимум амплитуды формируемого режимного параметра Я будет примерно соответствовать углу 180 между эквивалентным ЭДС EI и Ёг источников 7и S, а его фаза по отношению к Отбудет мало зависеть от тока 1о отбора мощности. Кроме того, увеличиваетс  размах колебаний амплитуды параметра .The use of the proposed method minimizes the effect of an intermediate (power take-off on the selectivity of ALAR devices, in which it is realized due to the fact that the maximum amplitude of the generated mode parameter I approximately corresponds to an angle of 180 between the equivalent EMF EI and S sources 7 and S, and its the phase relative to Will depart little depends on the current of power takeoff 1. In addition, the amplitude amplitude amplitude of the parameter increases.

Следует отметить, что работоспособность способа в устройствах АЛАР сохран етс  и в таком т желом режиме, как короткое замыкание на линии, отход щей от точки отбора мощности при наложении на него АР между источниками 7 и 8.It should be noted that the operability of the method in ALAR devices is preserved even in such a severe mode as a short circuit on the line extending from the power take-off point when the AP is applied to it between sources 7 and 8.

Формул аизобретени  Способ вы влени  асинхронного режима злектропередачи с промежуточным отбором мощности, согласно которому измер ют величину, пропорциональную току электропередачи по одну сторону от отбора мощности, и используют измеренную величину дл  формировани  режимного параметра , по изменению амплитуды или фазы которого вы вл ют асинхронный режим, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью улучшени  селективности; дополнительно измер ют величину, пропорциональную току промежуточного отбора мощности, умножают измеренную величину на посто нный коэффициент, равный отношению эквивалентного сопротивлени  части электропередачи , расположенной по другую сторону от отбора мощности, к полному эквивалентному сопротивлению электропередачи, суммируют полученную величину с измеренной величиной, пропорциональной току электропередачи по одну сторону от отбора мощности , и используют полученную величину в качестве упом нутого режимного парамет-ра .Formula of the invention The method of detecting the asynchronous mode of power transmission with an intermediate power takeoff, according to which a value proportional to the current of electricity transmission on one side of the power takeoff is measured, and a measured value is used to form a mode parameter, the asynchronous mode detected by the change in amplitude or phase about tl and h and y and so that, for the purpose of improvement of selectivity; additionally measure the amount proportional to the current of the intermediate power takeoff, multiply the measured value by a constant factor equal to the ratio of the equivalent resistance of the part of the transmission located on the other side of the power takeoff to the full equivalent resistance of the transmission, sum the value obtained with the measured value proportional to the current of transmission on one side of the power takeoff, and use the value obtained as the aforementioned regime parameter.

обгobg

(f-of)Z3(f-of) Z3

фиг.Т fig.T

$us.l$ us.l

Claims (1)

Формула изобретения Способ выявления асинхронного режи10 ма электропередачи с промежуточным отбором мощности, согласно которому измеряют величину, пропорциональную току электропередачи по одну сторону от отбора мощности, и используют измеренную 15 величину для формирования режимного параметра, по изменению амплитуды или фазы которого выявляют асинхронный режим, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения селективности; дополнительно 20 измеряют величину, пропорциональную трку промежуточного отбора мощности, умножают измеренную величину на постоянный коэффициент, равный отношению эквивалентного сопротивления части злектропере’5 дачи, расположенной по другую сторону от отбора мощности, к полному эквивалентному сопротивлению электропередачи, суммируют полученную величину с измеренной величиной, пропорциональной току электЮ ропередачи по одну сторону от отбора мощности, и используют полученную величину в качестве упомянутого режимного параметра.SUMMARY OF THE INVENTION A method for detecting an asynchronous power transmission mode with intermediate power take-off, according to which a value proportional to the power transmission current is measured on one side of the power take-off, and a measured value of 15 is used to form a mode parameter, by changing the amplitude or phase of which the asynchronous mode is detected, with the fact that, in order to improve selectivity; an additional 20 measure the value proportional to the intermediate power takeoff, multiply the measured value by a constant coefficient equal to the ratio of the equivalent resistance of the part of the power transmission located on the other side of the power take-off to the total equivalent transmission resistance, summarize the obtained value with the measured value proportional to the electric transmission current on one side of the power take-off, and the obtained value is used as the mentioned mode parameter.