Изобретение относится к регулиро ванию напряжения в питающих сетях энергосистемы. Целью изобретения является повьпп ние экономичности работы энергосистемы. Характеристика зависимости потер от генерируемой синхронными компенсаторами (СК) реактивной мощности (числа СК) представляет собой ступенчатую зависимость, в соответстви с которой потери, обусловленные потреблением мощности на вращение, увеличиваются на ступень при включе нии в работу каждого следующего агрегата. Эта характеристика может быть аппроксимирована -линейной зависимостью. Однако линейная зависимость непосредственно для автоматического выбора оптимального числа агрегатов, работающих в режиме СК, не может быть использована. Поэтому она замещается участком ветви параболы, достаточно далеко отстоящей от ее экстремума и по форме близкой к линейной. В этом случае группа СК ГЭС в схеме замещения может быть представлена отдельным генерирующим источником, работающим через активно сопротивление Е и генерирующим помимо некоторой реактивной мощности Q , определяемой в результате оптимизации, смещающую (по отношению к экстр муму аппроксимирующей параболы) мощность QQ. Для того,чтобы не нарушать баланс реактивньй мопщости системы, такая же мощность присоединяется за активным сопротивлением R со стороны системы. Протекающая через R мощност Q + Q(,o6pa3yeT в нем потери, представляющие потребление мощности на вращение СК. Подобное представление группы СК ГЭС дает возможность осуществить оптимизацию выбора числа СК на ГЭС в рамках оптимизации режима энергосистемы по напряжению и реакти ной мощности. Автоматическое управление режимом сводится к поддержанию напряжения в опорном узле сети подсистемы с определенным долевым участием электроста ций (имеющих внутри станционные системы управления). Поскольку ГЭС имеют агрегаты, которые могут работать в активном режиме (в этом случае генерация реактивной мощности производится попутно) и в режиме СК, то эти fyae группы агрегатов представляются в схеме замещения управляемой энергосистемы как две электростанции. Причем вторая по сравнению с первой значительно менее экономична. Устройство распределения имеет выходы, соответствующие всем электростанциям, включая обе части ГЭС. Пока электростанции, работающие в активном режиме, имеют резерв располагаемой, реактивной мощности на выходе ГЭС, представляющей группу СК, задание не появляется (электростанция имеет коэффициент распределения, соответствующий невыгодному источнику). После исчерпания регулирующего диапазона электростанций, работающих в режиме активной мощности, поддержание напряжения (при большом удельном весе нагрузочных потерь) сопровождается необходимостью пуска СК, что выявляется в распределителе автоматически. Уровень напряжения в опорном узле зависит от потребляемой на вращение СК мощности. В этом случае проявляется противоположное влияние потерь на вращение и нагрузочных потерь. Для снижения последних напряжение целесообразно повышать. Однако, если для этого необходим пуск СК, то растут потери на вращение, н при снижении удельного веса нагрузочных потерь может возникнуть необходимость понижения напряжения. Эти зависимости могут быть представлены выражением, в которое входит ограниченное число параметров режима основной электрической сети и постоянные, выявляемые обработкой результатов определенного числа оптимизационных расчетов. Так, если режим сети определяется протяженной межсистемной линией, то выражение имеет вид UonT ,, -ifP+SP J где P - переток активной мощности; uUpu - величина, зависящая от числа пускаемых СК; oi W fb - коэффициенты, приводящие к некоторому снижению напряжения во избежание роста нагрузочных потерь изза чрезмерно большого встречного потока реактивной мощности; Jf и S - коэффициенты, снижающие влияние на напряжение потерь на вращение СК при большом перетоке, приводящем к росту удельного веса нагрузочных потерь; и - постоянная. Оптимальное напряжение опорного узлй определяется с помощью функционального преобразователя, на вход которого поступает необходимая для этого информация (активная мощность перетоков). Работа общего устройства управления режимом напряжения и реактивной мощностью начинается от оптимального значения, вычисленного на основе получения информации для опорного узла с выявления отклонения напряжения. Затем производится определение требуемого изменения генерируемой реактивной мощности электростанций энергосистемы, необходимого для компенсации этого отклонения. Приращение реактивной мощности распределяется Между генерирзтощими источниками с учетом их положения в сети, т.е. оптимально. Эти операции используются и для выбора оптимального числа СК. Группы СК ГЭС представлены в системе уп равления как электростанции, включенные в сеть через значительные активные сопротивления, в которых имитируются потери мощности на вращения. По сравнению с остальными электростанциями они менее экономич ны. Пока на выходе каналов этих груп агрегатов нет задания реактивной мощности, в дополнительных СК потре ности нет. Если располагаемая реактивная мощность других электростанций исчерпана, то для поддержания напряжения требуется включение в ра боту агрегатов в режиме СК, что выя ляется в связи с появлением задания по реактивной мощности на выходе со ответствующего канала распределител Однако СК еще не пускается, а произ водится определение оптимального на пряжения опорного узла для того режима, который имел бы место после пуска СК. Если перетоки активной мо ности не слишком велики и, следовательно, нагрузочные потери не преоб ладают, то пус{с СК должен сопровождаться снижением напряжения. После этого необходимо убедиться в том, ч отклонившееся напряжение оказалось меньше нового оптимального его значения. Если это условие, выполняется, то пуск СК для поддержания напряжения необходим. Если же отклонившееся напряжение оказьшается выше нового оптимального значения, то повьш1ать его не нужно и пуск СК не производится. Таким образом, критерием оптимального выбора оптимального числа СК является совпадение знаков отклонения выбора оптимального его значения в опорном узле. Если признаком текущего отрицательного отклонения является появление задания по реактивной мощности на выходе распределителя для группы СК, то отрицательность отклонения напряжения после пересчета оптимального его значения необходимо проконтролировать. После пуска СК агрегат подключается к станционной автоматике и в системе управления фигурирует наравне с другими работающими агрегатами ГЭС. Реактивная мощность между агрегатами распределяется в соответствии с их . располагаемой мощностью и сигнал об ограничении располагаемой мощности ГЭС исчезает. Задание на реактивную мощность на выходе канала пуска СК также исчезает и вопрос о пуске следующего СК вновь решается по описан-. ной методике. На чертеже представлена структурная схема, реализующая предлагаемый способ. На схеме обозначены входы I для подачи информации, необходимой для определения оптимально опорного узла подсистемы, функциональный преобразователь 2, определяющий оптимальное напряжение по заданной формуле, в которую входит в качестве составляющих сумма произведений параметров и постоянных заранее определенных коэффициентов , измеритель 3 напряжения опорного узла, блок 4 сравнения фактического напряжения с оптимальным, вход 5 для подачи сигнала, представляющего собой величину реактивной мощности, на которую должна измениться загрузка генераторов электростанций энергосистемы для компенсации возникшего отклонения напряжения в опорном узле, определяемая централизованной системой управления, выходы 6, на которые подается необходимая информация для блока распределения, блок 7 распределения, работающий в системе централизованного управления напряжением и реактивной мощностью
энергосистемы, выходы 8 блока распределения, на которых имеются сигналы задания электростанциям по реактив ной мощности, пороговый элемент 9, блок 10, фиксирующий отрицательное отклонение напряжения, блок 11, фиксирующий сигнал на выходе порогового элемента, и логический элемент И 12.
На выходе блока 2 имеетсй сигнал, уровень которого соответствует оптимальному напряжению в опорном узле подсистемы. Фактическое напряжение, измеряемое блоком 3, равно оптимальному. На выходе блока 4 сравнения сигнала- нет. Блок 7 распределения находится в бездействии и на его выходах имеются текущие задания реактивной мощности электростанциям. На выходе группы СК ГЭС (блока распределения) имеется сигнал, равньй смещающей мощности, так как она является нижним пределом загрузки этого генерирующего источника. На выходе порогового элемента 9, порог которог выбирается несколько большим смещающей реактивной мощности, сигнала нет Логичавкий элемент И 12 непроводящ и сигнал- пуска СК отсутствует.
При возникновении отрицательного отклонения напряжения в опорном узле от оптимального централизованная система управления запускает блок распределения, который увеличивает задаHHJL по реактивной мопщости электростанциям на величину, необходимую для компенсации отклонения. Обычно напряжение поддерживается без пуска СК. Однако, если для этого располагаемой реактивной мощности не хватает, то на выходе распределителя 7, соответствующем группе СК (верхний выход)j появляется величина,превышающая смещающую реактивную мощность Q.EcnH задание группе- СК превыщает порог блока 9,то сигнал фиксируется блоком 11,который снижает порог блока 9 до значения uQ.Одновременно эта величина поступает на первый вход элемента 12 йа второй вход которого поступает сигнал от блока 10, фиксирующего отрицательное отклонение напряжения. Сигнал с выхода блока 9 одновременно поступает на вход функционального преобразователя 2 и приводит к опре.делению оптимального напряжения опорного узла после пуска очередного СК. Величина, соответствуищая этому напряжению, поступает на вход блока 10, в котором фиксируется, если отклонение отрицательное. При наличии задания на перврм входе блока и сохранении отрицательного отклонения напряжения после его :пересчета на выходе элемента И появляется сигнал пуска СК.
Выбор оптимального числа СК повыщает экономичность режима питающей электрической сети.
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ путем задания электростанциям реактивной мощности, отличающийся тем, что, с целью повьшения экономичности работы энергосистемы, фиксируют отклонение напряжения в опорном узле энергосистемы от оптимального значения, вьфабатывают задание реактивной мощности группе агрегатов, используемых в ре.жиме синхронных компенсаторов, с учетом их экономических характеристик, при превьщ1ении величины задания для одного из агрегатов заданного значения пересчитьтают величину оптимального значения напряжения в предположении, что данный агрегат включен в режим синхронных компенсаторов , сравнивают пересчитанное оптимальное значение напряжения с фактическим в опорном узле энергосистемы и подают сигнал на включение агрегата в режим синхронного компенсатора в случае, если фактическое 5 значение напряжения меньше пересчиО) танного оптимального.
