DE2263113C3

DE2263113C3 - Device for preventing changes in the manipulated variable of a central network regulator arranged in an electrical network in the event of load changes in a neighboring network connected to this network

Info

Publication number: DE2263113C3
Application number: DE19722263113
Authority: DE
Inventors: Rolf DipL-Ing. 8520 Erlangen Langer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1977-06-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verhinderung von Änderungen der Stellgröße eines in einen· elektrischen Netz angeordneten zentralen Netzreglers bei Laständerungen in einem mit diesem Netz verbunden_vn Na libarnetz, mit einem ersten Verstärker für die I e'uungsabweichung und einem zweiten Verstärker für die Frequenzabweichung, deren Ausgang jeweils an einen ein Signal für die Gesamtabweichung bildenden dritten Verstärker angeschlossen ist.The invention relates to a device for the prevention of changes in the manipulated variable of which is arranged in a · electric network central network controller for load changes associated with this network in a _v n Na libarnetz, comprising a first amplifier for the I e'uungsabweichung and a second amplifier for the frequency deviation, the output of which is connected to a third amplifier forming a signal for the total deviation.

Es ist bekannt (ETZ-A, Band 79, 1958, Heft 22. Seite 894 bis 902), daß ein Regler in einem Netz nicht anspricht, wenn die Neigung seiner Kennlinie gleich der Neigung der Netzkennlinie ist. Die Neigung der Netzkennlinie bestimmt sich aus dem Verhältnis der Leistungsabweichung zur Frequenzabweichung. Man hat daher mit Hilfe von Einstellwiderständen am Regler das Verhältnis von Leistungsabweichung zu Frequenzabweichung so eingestellt, daß es dem Verhältnis der gleichen Größen des Netzes entspricht. Mii Hilfe der Einstellwiderstände kann man dieses Verhältnis jedoch nur auf einen bestimmten Wert einstellen. Die . Netzkennlir.ie verändert dagegen ihre Neigung s'etig in Abhängigkeit von den an das Netz angeschlossenen Stromerzeugern und -Verbrauchern.It is known (ETZ-A, Volume 79, 1958, Issue 22. Pages 894 to 902) that a controller in a network does not respond if the slope of its characteristic curve is equal to Slope of the network characteristic. The slope of the network characteristic is determined from the ratio of the Power deviation to frequency deviation. You have therefore with the help of setting resistors on the controller the ratio of power deviation to frequency deviation is set so that it is the ratio of the corresponds to the same size of the network. However, you can use the setting resistors to determine this ratio only set to a certain value. The . On the other hand, the network characteristic changes its inclination continuously to Dependence on the electricity producers and consumers connected to the grid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, bei der die Kennlinie des Reglers im Falle von Laständerungen im Nachbarnetz "jeweils selbsttätig an die Netzkennlinie angepaßt wird.The invention is based on the object of creating a device in which the characteristic curve of the Controller is automatically adapted to the network characteristic in the event of load changes in the neighboring network.

Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art dadurch, daß der Ausgang des zweiten Verstärkers über eine Multiplikationsstufe an den dritten Verstärker angeschlossen und die Multiplikationsstufe weiterhin mit einer Integrationsstufe verbunden ist, die eingangsseitig bei ungleichen Vorzeichen der Leistungs- und Frequenzabweichung an den Ausgang des dritten Verstärkers angeschlossen ist.The task at hand is achieved in a device of the type described at the outset by that the output of the second amplifier is connected to the third amplifier via a multiplication stage and the multiplication stage is furthermore connected to an integration stage which is on the input side with unequal signs of the power and frequency deviation to the output of the third Amplifier is connected.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich eine Laständerung im Nachbarnetz auf einfache Weise dadurch feststellen, daß der Eingang der Integrationsstufe über eine UND-Verknüpfung der Ausgänge je eines Grenzwertmelders für die Leistungs- und Frequenzabweichung mit dem Ausgang des dritten Verstärkers verbunden ist.According to one embodiment of the invention, a load change in the neighboring network can be achieved in a simple manner thereby determine that the input of the integration stage via an AND link of the outputs each a limit monitor for the power and frequency deviation with the output of the third Amplifier is connected.

Anhand eines in der Zeichnung als Blockschaltbild dargestellten Ausführungsbeispiels wird der Gegenstand der Erfindung nachfolgend näher beschrieben.On the basis of an embodiment shown in the drawing as a block diagram, the subject of the invention described in more detail below.

ίο In den. Blockschaltbild ist mit 1 ein Netz bezeichne·, das über einen Kuppelschalter 2 mit einem Nachbarnetz 3 verbunden ist. In das Netz 1 speist ün Generator 4 ein. Zur Messung des Leistungsaustausches zwischen dem Netz 1 und dem Nachbarnetz 3 ist ein erster Verstärker 5 über ein^n Spannungswandler 6 und einen Stromwandler 7 an das Netz 1 angeschlossen. Diesem ersten Verstärker 5 wird über einen Drehwiderstand 8 ein Leistungssollwert vorgegeben. An den Spannungswandler 6 ist weiterhin ein zweiter Verstärker 9ίο In the. Block diagram is denoted by 1 a network, which is connected to a neighboring network 3 via a coupling switch 2. A generator 4 feeds into the network 1. A first amplifier is used to measure the power exchange between network 1 and neighboring network 3 5 connected to the network 1 via a voltage converter 6 and a current converter 7. This first one Amplifier 5 is given a power setpoint via a rotary resistor 8. To the voltage converter 6 is also a second amplifier 9

ίο angeschlossen, durch den die Frequenz erfaßt wird. Auch diesem zweiten Verstärker wird über ein η Drehwiderstand 10 ein Sollwert für die Frequenzen vorgegeben. Am Ausgang der beiden Verstärker 5 und 9 steht jeweils ein der Leistungsabweichung bzw. derίο connected through which the frequency is recorded. A setpoint value for the frequencies is also provided to this second amplifier via a η rotary resistor 10 given. At the output of the two amplifiers 5 and 9 there is in each case a power deviation or the

Frequenzabweichung proportionales Signal an. Das der Leistungsabweichung proportionale Signal des ersten Verstärkers 5 wird direkt einem dritten Verstärker 11 7<igv..w^L _ Das am Ausgang des zweiten Reglers anstehende, der Frequenzabweichung proportionale Signal wird über eine Multiplikationsstufe 12 dem dritten Verstärker 11 zugeführt. In der Multiplikationsstufe 1? wird der Wert der Frequenzabweichung mit einem Faktor k. der als Leistungszahl bezeichnet ist, mulitipliziert.Frequency deviation proportional signal on. The signal of the first amplifier 5 proportional to the power deviation is fed directly to a third amplifier 11 7 <igv..w ^L _ The signal at the output of the second controller and proportional to the frequency deviation is fed to the third amplifier 11 via a multiplication stage 12. In the multiplication level 1? the value of the frequency deviation with a factor k. which is referred to as the performance figure, multiplied.

An den Ausgang des ersten Verstärkers 5 ist ferner ein erster Grenzwertmelder 13 und an den Ausgang des zweiten Verstärkers 9 ein zweiter Grenzwertmelder 14 angeschlossen. Die beiden Grenzwertmelder betätigen jeweils eine Schaiteinrichtung 15 bzw. 16. Über dieAt the output of the first amplifier 5 is also a first limit indicator 13 and at the output of the second amplifier 9, a second limit indicator 14 is connected. Activate the two limit indicators each a switching device 15 or 16. About the

Reihenschaltung dieser Schalteinrichtungen 15 und 16 ist eine Integrationsstuft 17 an den Ausgang des dritten Verstärkers U angeschlossen. Das Ausgangssignal der Integrationsstufe 17 wird der Multiplikationsstufe 12 zugeführt. Der Ausgang des dritten Verstärkers U ist außerdem mit dem Eingang eines zentralen Netzreglers 18 verbunden. Der Ausgang des zentralen Netzreglers 18 führt zu einem Maschinenregler 19. An den zentralen Netzregler 18 können weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte Maschinenregler angeschlossen werden.Series connection of these switching devices 15 and 16 is an integration stage 17 at the output of the third Amplifier U connected. The output signal of the integration stage 17 becomes the multiplication stage 12 fed. The output of the third amplifier U is also connected to the input of a central network regulator 18 connected. The output of the central network regulator 18 leads to a machine regulator 19. To the central one Network regulators 18 can be connected to further machine regulators not shown in the drawing.

Bei dem Leistungsaustausch zwischen dem Netz 1 und dem Nachbarnetz 3 wird eine Leistungsabgabe von dem Netz 1 in das Nachbarnetz 3 positiv und ein Leistungsbezug des Netzes 1 vom Nachbarnetz 3 negativ bewertet. Desgleichen wird ein Ansteigen der Frequenz über den eingestellten Sollwert positiv und ein Absinken aer Frequenz unier den eingestellten Seü^vert negativ bewertet. Die beiden Grenzwertmelder 13 und 14 sind so ausgebildet, daß der erste Grenzwertmelder 13 die Schalteinrichtung 15 jeweils nur bei einer positiven Lastabweichung, d. h. bei Leistungsabgabe des Netzes 1 an das Nachbarnetz 3 betätigt und der zweite Grenzwertmelder 14 die Schalteinrichtung 16 jeweils nur bei einem Absinken der Frequenz unter den Sollwert, d. h. bei negativer Frequenzabweichung. DieWhen the power exchange between the network 1 and the neighboring network 3 is a power output of the network 1 in the neighboring network 3 positive and a power consumption of the network 1 from the neighboring network 3 rated negatively. Likewise, an increase in the frequency above the set target value becomes positive and on The frequency drops below the set level rated negatively. The two limit indicators 13 and 14 are designed so that the first limit indicator 13 the switching device 15 only in the case of a positive load deviation, i.e. H. when the Network 1 to the neighboring network 3 and the second limit indicator 14 actuates the switching device 16, respectively only when the frequency drops below the setpoint, d. H. with negative frequency deviation. the

6s Integrationsstufe 17 wird somit nur bei gleichzeitiger positiver Leistungsabweichung und negativer Frequenzabweichung an den Ausgang des dritten Verstärkers 11 angeschlossen. Da bei Laständerungen6s integration level 17 is therefore only possible with simultaneous positive power deviation and negative frequency deviation at the output of the third Amplifier 11 connected. As with load changes

in dem Nachbarnetz 3 die Leistungs- und Frequenzabweichung in dem Netz I entgegengesetzte Vorzeichen haben, wird somit die Integrationsstufe 17 nur bei Laständerungen in dem Nachbarnetz 3 eingeschaltet. Durch das Ausgangssignal der Integrationsstufe 17 wird in der Multiplikationsstufe 12 der Faktor k so lange verändert, bis das Ausgangsignal des dritten Verstärkers 11, welches aus der Summe der Leistungsabweichung und der mit dem Faktor k multiplizierten Frequenzabweichung besteht. Null wird. Durch die Integrationsstufe 17 wird somit der Faktor k bzw. die Leistungszahl jeweils der tatsächlichen Leistungszahl des Netzes angepaßt. Der Netzroeler 18 greift somit nicht ein und läßt die 'lurch Üe frequenzabweichung hervorgerufene erhöhte 1 . eugung des Gene-In the neighboring network 3 the power and frequency deviation in the network I have opposite signs, the integration stage 17 is thus only switched on when the load changes in the neighboring network 3. The output signal of the integration stage 17 changes the factor k in the multiplication stage 12 until the output signal of the third amplifier 11, which consists of the sum of the power deviation and the frequency deviation multiplied by the factor k. Becomes zero. By means of the integration stage 17, the factor k or the coefficient of performance is adapted in each case to the actual coefficient of performance of the network. The Netzroeler 18 thus does not intervene and leaves the increased 1 caused by the frequency deviation. generation of the gene

rators 4 als Hilfe für das Nachbarnetz 3 bestehen. Bei Laständerungen im Netz 1 haben die Leistungs- und die Frequenzabweichung das gleiche Vorzeichen. Damit wird die Integrationsstufe 17 nicht an den Ausgang des. dritten Verstärkers 11 geschaltet. Am Ausgang des dritten Verstärkers 11 steht somit ein Signal zur Verstellung des Netzreglcrs 18 an. Der Net/regler 18 greift somit ein und paßt über den Masehinenregler 19 die Leistungserzeugung des Generators 4 dem geänderten Verbrauch in dem Netz I an.rators 4 exist as an aid for the neighboring network 3. In the event of load changes in network 1, the power and the Frequency deviation has the same sign. This means that the integration stage 17 is not connected to the output of the. third amplifier 11 switched. A signal is thus available at the output of the third amplifier 11 Adjustment of the network regulator 18. The net / regulator 18 thus intervenes and adapts the power generation of the generator 4 to the changed one via the main regulator 19 Consumption in the network I.

Durch die Integrationsstufc 17 wird die Leislungsznhl k des Netzes 1 jeweils der Leistungszahl des Nachbarnetzes 3 bzw. des Gesamtnetzes angepaßt und dadurch werden zusätzliche Regelbcwegungcn des Nct/rcglers 18 verhindert.By means of the integration stage 17, the power number k of the network 1 is adapted in each case to the power number of the neighboring network 3 or of the overall network, and this prevents additional control movements of the network controller 18.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device to prevent changes in the manipulated variable in an electrical network arranged central network regulator in the event of load changes in one connected to this network Neighboring network, with a first amplifier for the power deviation and a second amplifier for the frequency deviation, the output of which is sent to a signal for the total deviation forming third amplifier is connected, characterized in that the output the second amplifier (9) via a multiplication stage (12) to the third amplifier (11) connected and the multiplication mare (12) still connected to an integration stage (17) is the input side with unequal signs of the power and frequency deviation at the output of the third amplifier (11) is connected.

2. device according to claim 1, characterized in that that the input of the integration stage (17) via an AND link of the outputs one each Limit indicator (13, 14) for the power and frequency deviation with the output of the di itten Amplifier (11) is connected.