Устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения Советский патент 1984 года по МПК H02J3/06 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использован для автоматического регулирования частоты и перетока обменной мощности и ограничения перетоков мощности по внешней и внутренней связям энергообъединения, работающим параллельно с другими энергообъединения|ми.

. По основному авт.св. № 556535. известно устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения, работающего параллельно с другим объединением, содержащее регулятор частоты и перетока обменной мощности, первый вход которого соединен с задатчиком установки частоты, второй - с измерителем частот сети, третий - с задатчиком установки пбретока обменной мседности, а четвертый - с измерителем перетока обменной мощности, ограничитель перетока мощности по внешней связи, первый вход которого соединен с задатчиком допустимой величины перетока по этой связи, а второй - с измерителем мощности по внешней связи, ограничитель перетока по внутренней связи, первый вход которого .подсоединен к згщатчику допустимой величины перетока мощности по этой связи, а также блоки формирования результирующих управляющих воздействий для регулирующих станций, первые входы которых соединены с выходами регулятора частоты и перетока обменной мощности, вторые - с выходами ограничителя перетока мощности по внешней связи, а третьи - с выходами ограничителе перетока мощности по внутренней связи, при этом регулятор частоты и перетока обменной мощности ограничители перетока мощности по внешней и внутренней связям содержат блок формирования приргщений управляющего воздействия и блок распределения этих приращений между регулирующими станциями, причем на входы блока формирования приращений подаются входные сигналы соответственно регулятора или ограничителей, а выход его соединен с входом блока распределения приращений, выходы которого являются выходами соответственно регулятора или ограничителей перетока мощности, которые соединены с входами блоков формирования результирующих управлякщих воздействий для отдельных станций. Кр.оме того, устройство содержит блок согласования, входы кото- , рого соединены с выходом блока распределения приращений управляющего воздействия ограничителя перетока мощности по внешней связи, а выход с пятым входом регулятора частоты и перетока обменной мощности ij.

Однако известное устройство характеризуется недостаточны)ии надежностью и эффективностью при использовании его в работе системы регулирования, так как отсутствуют режим возврата регулирующих эдектростанций к исходному состоянию при исчезновении причин, вызывавших срабатывание ограничителя перетока, и согласование режимов при одновременнбм действии нескольких ограничителей перетока, а также при действии их с регулятором частоты и перетока обменной мощности и ручным корректором мсадности.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности работы системы регулирования путем сокращения вынужденных изменений нагрузки объектов по поддержанию регулируемых параметров энергообъединения за счет их высвобождения после завершения процессов ограничения перетоков мощности и организации оптимального взаимодействия регулятора частоты и перетока обменной мощности и ручных корректоров мощности с работой ограничителей перетоков мощности .

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования частоты и активной мсяцности энергообъединения дополнительно снабжено для каждого ограничителя блоком выявления нахождения перетока в заданной зоне, для каждой регулирующей станции блоком формирования внеплановых заданий режима возврата и общим для всех станций блоком формирования команды запуска режима возврата, при этом первый, второй и третий входы каждого блока формирования внеплановых заданий режима возвратно подключены к выходу блоков распределения .приращений соответственно регулятора частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мс«цности по внешней и внутренней связям энергообъединения, четвертый - к выходу блока ручной коррекции мсщности объекта, а пятый - к выходу блока формирования команды запуска режима возврата, первый и второй входы которого подключены к выходам блоков выявления нахождения перетока в заданной зоне, первые входы котбрых соединены с дополнительно введенными задатчиками уставки режима возврата, вторые входы по:Рключены к измерителям мощности nepfeiTOKa,причем выходы блоков формирования внеплановых заданий режима возврата подсоединены к дополнительным пятым входам блоков формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций. Предлагаемое устройст о позволяе воэвргидать объекты регулирования после срабатывания ограничителей и стабилизации перетоков мощности к первоначальной плановой нагрузке, организовать рациональное взаимодействие регулятора частоты и перетока обменной мощности, а также ручного корректора мощности объекта в сторону снижения внепланового задания от действия ограничителей перетока, что позволяет снизить это внеплановое задание для режима возврата. Режим возврата объекта осуществляется с существенно меньшей скоростью изменения нагрузки объекта, чем при действии ограничителей пер тока. Поэтому процесс ограничения )можно осуществлять с большей интенсивностью. Повышаются экономически показатели режимов работы энергообъединения как за счет меньших отклонений нагрузки объектов регулиро ва:ния от плановой, так и вследствие того, что перетоки близки к предель но допустимым и находятся в зоне между уставкой предельного перетока и уставкой режима возврата объе тов. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства на фиг. 2 схема.блока формирования внепланово го зсщания режима возврата. Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обменной мощности, ограничитель 2 перетока мощноети по внешней связи, ограничитель 3 перетока мощности по внутренней связи, блоки 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций, блоки 5 формирования приращений управляющего воздействия, блоки б распределения этих приращений, блок 7 согласования измерителя 8 перетоков мощности блоки 9 формирования внеплановых заданий режима возврата, блоки 10 выявления нахождения перетока в заданной зоне, блок 11 формирования команды запуска режима возврата и блоки 12 ручной коррекции мощности объектов. Блок 9 формирования внепланового задания режима возврата выполнен в виде .последовательно соединенных сумматора 13, прецизионного интегра тора 14 с нуль-органом, нормально замкнутого контакта 15 реле 16, запоминающего устройства 17, нормально открытого контакта 18 реле 16, инерционного звена 19, нормально открытого контакта 20 реле 16 и диф ференцирующего звена 21, выход кото рого подключен к одному из входов сумматора 13. Входы сумматора 13 являются входами блока 9, а выход дифференцирующего звена 21 - выходом блока 9. Первый вход регулятора 1 соединен с згшатчиком уставки частоты f. , второй - с измерителем частоты сети гек третий - с задатчиком уставки перетока обменной мощности Р , а четвертый - с измерителем мощности этого перетока Р . Входы регулятора 1 являются соответственно входами .его блока 5 формирования приращений управляющего воздействия. Выход этого блока соединен с входом блока 6 распределения приращенгй, выходы которого являются выходами регулятора 1 и подсоединены к первым входам блоков 4 формирования ррзультирующих управляющих воздействий отдельных станций. Входы ограничителей 2 и 3 перетока модности соответственно по внешней и внутренней связям являются соответственно входами их блоков 5 формирования приращений управляющего воздействия. Первые входы ограничителей 2 и 3 соединены с згшатчиками допустимой величины перетока мощности по слабой связи . а вторые входы блоков 5 ограничителей 2 и 3 подсоединены к входам блоков 6 распределения приращений, выходы которых являются выходами ограничителей 2 и 3 и одновременно соединены соответственно с вторгзмк и третьими входами блоков 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций. Четвертые дополнит ельные входы подключены к выходу блоков 12 ручной коррекции мощности объектов. Выходы блока 6 ограничителя 2 соединены с входами блока 7 согласования, выход которого подсоединен к пятому входу регулятора 1. Первый, второй и третий входы блоков 9 формирования внеплановых заданий режима возврата подключены , к выходу блоков 6 распределения приращений соответственно регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности и ограничителей 2 и 3 перетоков мощности по внешней и внутренней связям энергообъединения, четвертый вход подключен к выходу блока 12 ручной коррекции мсяцности объекта, а пятыйк выходу блока 11 формирования команды запуска режима возврата, первый и второй входы которого, подключены к выходам блока 10 выявления нахождения перетока в заданной зоне/ первые входы которых соединены с задатчикги 1И уставки режима возврата PfiiJoiA и Р в-зад вторые входы подключены к измерителям 8 мощности перетока, причем выходы блоков 9 формирования внеплановых заданий режима возврата подсоединены к дополнительным пятым входам блоков 4

формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций.

Устройство работает следующим . образом.

При срабатывании ограничителей 2 и 3 перетока мощности величина приращений управляющих воздействий на каждый объект регулирования от каждого ограничителя алгебраически суммируется в сумматоре 13, интегрируется в интеграторе 14 и поступает в запоминающее устройство 17, через нормально замкнутый контакт 15 реле 16. После стабилизации режима энергобьелинения в результате работы ограничителей 2 и 3 и действий диспетчера по перераспределению нагрузки и ликвидации возмущения в энергообъединеяии контролируемый переток снижается.

Контроль текущих значений перетоков осуществляют блоки 10 выявления нахождения перетока в заданной зоне. По команде блока 11 формирования команды запуска режима возврата запускается реле 16, которое размыкает контакт 15 и замыкает контакты 18 и 20 и подготавливает цепи режима возврата, т.е. через инерционное звено 19 и дифференцирующее звено 21 вблок 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций поступает задание противоположного знака со скоростью существенно меньшей, чем при работе ограничителей. Одновременно выход дифференцирующего звена 21 поступает на вход сумматора 13 и тем самым уменьшает внеплановое задание режима возврата. Этот процесс продолжается До сведения внепланового задания к нулю, и объект возвращается к плановой нагрузке. Нуль-орган интегратора 14 воздействует на реле 16, отпус. кая его, после чего восстанавливаются исходные цепи схемы блока 3 формирования внеплановых заданий режима возврата. Выбор постоянной времени интегрирования и скорости режима.возврата осуществляется путем настройки указанных стандартных блоков.

При действии регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности или

0 действии диспетчера с помощью ручног го корректора мсяцности 12 в сторону, противоположную ранее накопленному внеплановому заданию от работы ограничителей 2 и 3, происходит соответ5 ствующее снижение этой величины в блоке 9 формирования внепланового задания режима возврата, т.е. действия регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности автоматически за0 считываются в режим возврата.

В предлагаемом устройстве учитывается взаимодействие регулятора частоты перетока обменной мощности 5 с работой ограничителей перетока мощности.

Регулятор частоты и перетока обменной мощности подавляет колебания с периодом 10-15 мин, коррекцию режи« мов работы энергообъедннения диспетчер, как правило, осуществляет через получасовые интервалы времени.

Как показывает анализ режимов работы энергообъединений ежесуточно в периоды спада и подъема графиков нагрузки возникает необходимость в ограничении перетоков мощности до 2-4 раз в течение суток.

Таким образом устройство позволя40 ет повысить надежность и эффективность работы при незначительных дополнительных затратах.

От S/tof(a //

ffm S/toKu f2

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕЙИЯ по авт.св. № 556535, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы системы регулирования, а также сокращения вынужденных изменений нагрузки объектов по поддержанию регулируемых- параметров энергообъединения, оно .дополнительно снабжено для каждого ограничителя блоком выявления нахождения перетока в заданной зоне, для каждой регулирующей станции блоком формирования внеплановых заданий режима возврата и общим для всех станций блоко Формирования команды запуска режима возврата, при этом первый, второй и третий входы каждого блока формирование внеплановых заданий режима возврата подключены к выходу блоков распределения приращений соответственно регулятора частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней и внутренней связям энергообъединения, четвертый - к выходу блока ручной коррек-ции мощности объекта, а пятый - к выходу блока формирования команды запуска режима возврата, первый и второй входы которого подключены к выходам блоков выявления нахождения перетока в заданной зоне, первые входы которых соединены с дополнительно введенными задатчиками уставки режима возврата,вторые входы подключены к из зpитeлям мощности перетока, причем выходы блоков формирования внеплановых заданий режима возврата подсоединены к дополнитель ч| ным пятым входам блоков формирова00 СП ния результирующих управляющих воздействий отдельных станций. со

фаг. 2