DE2263113B2

DE2263113B2 - DEVICE TO PREVENT CHANGES IN THE SIZE OF A CENTRAL GRID CONTROLLED IN AN ELECTRIC NETWORK IN THE EVENT OF CHANGES IN A NEIGHBORING NETWORK CONNECTED TO THIS NETWORK

Info

Publication number: DE2263113B2
Application number: DE19722263113
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Langer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1972-12-22
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1976-11-11
Also published as: IT1000471B; NL7316432A; IT7354385A1; DE2263113A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verhinderung von Änderungen der Stellgröße eines in einem elektrischen Netz angeordneten zentralen Netzreglers bei Laständerungen in einem mit diesem Netz verbundenen Nachbarnetz, mit einem ersten Verstärker für die Leistungsabweichung 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 preventing changes in the manipulated variable of an in an electrical network arranged central network regulator with load changes in one with this Network connected neighboring network, with a first amplifier for the power deviation and a second amplifier for the frequency deviation, the output of which is each sent to a signal for the total deviation forming third amplifier is connected.

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 Mit Hilfe der Einstellwiderstände kann man dieses Verhältnis jedoch nur auf einen bestimmten Wert einstellen. Die Netzkennlinie verändert dagegen ihre Neigung stetig 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 is not responds when the slope of its characteristic is equal to the slope of the network characteristic. The slope of the The network characteristic is determined from the ratio of the power deviation to the frequency deviation. Man therefore has the ratio of power deviation to frequency deviation with the help of setting resistors on the controller adjusted so that it corresponds to the ratio of the same sizes of the network With the help of the Setting resistances, however, can only be set to a certain value. the The network characteristic, on the other hand, changes its inclination continuously depending on those connected to the network Generators and consumers.

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 istAccording 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.

In dem Blockschaltbild ist mit 1 ein Netz bezeichnet, das über einen Kuppelschalter 2 mit einem Nachbarnetz 3 verbunden ist In das Netz 1 speist ein Generator 4 ein. Zur Messung des Leistungsaustausches zwischen dem Netz 1 und dem Nachbarnetz 3 ist ein erster Verstärker 5 über einen Spannungswandler 6 und einen Stromwandler 7 an das Netz 1 angeschlossen. Diesem ersten Verstärker 5 wird über einen Drehwiderstand 8 ein LeistungssoJlwerl vorgegeben. An den Spannungs wandler 6 ist weiterhin ein zweiter Verstärker 9 angeschlossen, durch den die Frequenz erfaßt wird. Auch diesem zweiten Verstärker wird über einen Drehwiderstand 10 ein Sollwert für die Frequenzen vorgegeben. Am Ausgang der beiden Verstärker 5 und 9 steht jeweils ein der Leistungsabweichung bzw. der Frequenzabweichung proportionales Signal an. Das der Leistungsabweichung proportionale Signal des ersten Verstärkers 5 wird direkt einem dritten Verstärker 11 zugeführt. Das am Ausgang des zweiten Reglers anstehende, der Frequenzabweichung proportionale Signal wird über eine Multiplikationsstufe 12 dem dritten Verstärker 11 zugeführt. In der Multiplikationsstufe 12 wird der Wert der Frequenzabweichung mit einem Faktor k, der als Leistungszahl bezeichnet ist. mulitipliziert.In the block diagram, 1 denotes a network which is connected to a neighboring network 3 via a coupling switch 2. A generator 4 feeds into the network 1. To measure the power exchange between the network 1 and the neighboring network 3, a first amplifier 5 is connected to the network 1 via a voltage converter 6 and a current converter 7. A power signal is given to this first amplifier 5 via a rotary resistor 8. To the voltage converter 6, a second amplifier 9 is also connected, through which the frequency is detected. A setpoint value for the frequencies is also specified for this second amplifier via a rotary resistor 10. At the output of the two amplifiers 5 and 9, there is a signal proportional to the power deviation or the frequency deviation. The signal from the first amplifier 5, which is proportional to the power deviation, is fed directly to a third amplifier 11. The signal which is present at the output of the second controller and is proportional to the frequency deviation is fed to the third amplifier 11 via a multiplication stage 12. In the multiplication stage 12, the value of the frequency deviation is given a factor k, which is referred to as the coefficient of performance. multiplied.

An den Ausgang des ersten Verstärkers 5 ist feiner ein erster Grenzwertmelder 13 und an den Ausgang des zweiten Verstärkers 9 ein zweiter Grenzwertmelder 14 angeschlossen. Die beiden Grenzwertmelder betätigen jeweils eine Schalteinrichtung 15 bzw. 16. Über die Reihenschaltung dieser Schalteinrichtungen 15 und 16 ist eine Integrationsstufe 17 an den Ausgang des dritten Verstärkers 11 angeschlossen. Das Ausgangssignal der Integrationsstufe 17 wird der MuHplikationsstufe 12 zugeführt. Der Ausgang des dritten Verstärkers 11 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.At the output of the first amplifier 5 is a first limit indicator 13 and at the output of the finer second amplifier 9, a second limit indicator 14 is connected. Activate the two limit indicators one switching device 15 or 16, respectively. These switching devices 15 and 16 are connected in series an integration stage 17 is connected to the output of the third amplifier 11. The output signal of the The integration stage 17 is fed to the replication stage 12. The output of the third amplifier 11 is also connected to the input of a central network regulator 18. The output of the central network regulator 18 leads to a machine controller 19. Additional ones not shown in the drawing can be connected to the central network controller 18 machine controller shown can be connected.

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 eingeteilten Sollwert positiv und ein Absinken der Frequenz unter den eingstellten Sollwert 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. Die Integrationsstufe 17 wird somit nur bei gleichzeitiger positiver Leistungsabweichung und negativer Frequenzabweichung an den Ausgang des dritten Verstärkers 11 angeschlossen. Da bei LaständerungenWhen 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 divided setpoint becomes positive and a If the frequency falls below the set target value, it is assessed negatively. The two limit indicators 13 and 14 are designed so that the first limit indicator 13, the switching device 15 only at one positive load deviation, d. H. actuated when the power of the network 1 to the neighboring network 3 and the second Limit indicator 14, the switching device 16 only when the frequency drops below the Setpoint, d. H. with negative frequency deviation. The integration stage 17 is thus only at the same time 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 1 entgegengesetzte Vorzeichen haben, wird somit die Integrationsstufe 17 nur bei Laständerungen in dem NacKhametz 3 einschaltet Durch das Ausgangssignal der Integraticnsstufe 17 wird S in der Multiplikationsstufe 12 der Faktor k so lange verändert, bis das Ausgangsignal des dritten Verstärkers 11, welches aus der Summe der Leistungsabwt ichung und der mit dem Faktor k multiplizierten Frequenzabweichung besteht, Null wird. Durch die integrationsstiife 17 wird somit der Faktor A: bzw. die Leistungszahl jeweils der tatsächlichen Leistungszahl des Netzes angepaßt Der Netzregler 18 greift somit nicht ein und läßt die durch die Frequenzabweichung hervorgerufene erhöhte Leistungserzeugung des Generators 4 als Hilfe für das Nachbarnetz 3 hestehen. 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 Signa! zur Verstellung des Netzreglers 18 an. Der Netzregier 18 greift somit ein und paßt über den Maschinenregler 19 die Leistungserzeugung des Generators 4 dem geänderten Verbrauch in dem Netz 1 an.in the neighbor network 3, the power and frequency deviation in the network 1 have opposite signs have, thus, the integration stage 17 only on load changes in the NacKhametz 3 turns on by the output signal of the Integraticnsstufe 17 is S in the multiplication stage 12 k factor changed 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 pins 17, the factor A: or the coefficient of performance is adapted to the actual coefficient of performance of the network. In the event of load changes in network 1, the power and frequency deviation have the same sign. The integration stage 17 is therefore not connected to the output of the third amplifier 11. There is thus a signal at the output of the third amplifier 11! to adjust the network regulator 18. The network controller 18 thus intervenes and adapts the power generation of the generator 4 to the changed consumption in the network 1 via the machine controller 19.

Durch die Integrationsstufe 17 wird die Leistungszahl k des Netzes 1 jeweils der Leistungszahl des Nachbarnetzes 3 bzw. des Ge,amtnetzes angepaßt und dadurch werden zusätzliche Regelbewegungen des Netzreglers 18 verhindert.By means of the integration stage 17, the coefficient of performance k of the network 1 is adapted in each case to the coefficient of performance of the neighboring network 3 or of the main network, and additional control movements of the network regulator 18 are thereby prevented.

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 of the second amplifier (9) via a multiplication stage (12) to the third amplifier (II) connected and the multiplication stage (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 the input of the integration stage (17) via an AND link between the outputs of one limit monitor (13, 14) for the power and Frequency deviation is connected to the output of the third amplifier (11).