Способ автоматического регулирования перетока мощности между двумя частями энергосистемы Советский патент 1986 года по МПК H02J3/06 

2е

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования (ограничения) перетока мощности по линии электропередачи,5

Цель изобретения - повьпаенне наежности н экономичности работы энергосистемы путем максимального исполь- збваиия пропускной способкости элек- Q тропередачио

Устройство для реализации способа содержит датчик 1 перетока мощности по линии электропередачи, задатчнк 2 уставки регулирования (ограничения) ,. перетока мощности, сумматор 3,, элемент 4 сравнения величин сигналов на выходе сумматора и датчика перетока, регулятор 5 перетока мощности, задатчик 6 нагрузкЪ регулирующих электростанций, канал 7 телемеханики, систему 8 регулирования активной ности электростанции5 блок 9 определения сигнала, пропорционального коэффициенту качества подавления коле- баний перетока мощнос ги снстемой ре- гулировакия перетока мощности, блок 10 функциональной зависимости коррекции быстродействия регулятора перетока мсщности от величины коэффициента, качества подавления колебаний перетока мощности, блок 11 функциональной зависимости изменения уставки перетока Мощности от коэффициента качества подавления колебаний перетока мощности, блок 12 формирования сигнала управлякнцего воздействия на изменение уставки перетока мощности, блок 13 формирования сигнала управляюцего воздействия на изменение быстродействия регулятора перетока мощности, датчик 14 сигиела о режиме работы энергосистемы

Способ осуществляют следующим образом,

На вход сумматора 3 подают сигнал от задатчика 2 уставки и сигнал от блока 12 формирования управляющего воздействия на изменение уставки„ который выполняет функции усиления сигнала блока Г1 и согласования его 50 со входом сумматора Зо Элемент 4 сравнения вырабатывает сигнал., про- порциональный. разности входных сигналов от сумматора 3 и датчика 1 перетока мощностио Сигнал на выходе 55 элемента 4, пропорциональный отклонению величины перетока мощности от уставки. Подают на вход регулятора 5

30

35

4$

е

.

0 5

0

5

$

перетока} который осуществляет, нап- pj-twep, пропорционально-интегральный закон регулирования перетока мощности. Величина задаваемой мощности. распределяется между регулирующими электростанциями задатчиком 6 (согласно коэффициентам долевого участия) . Посредством каналов 7 телемеханики сигнал задаваемой мощности передается регуляторам 8 электростанций, В блоке 9 определения коэффициента качества подавления колебаний перетока мощности на основе статистической обработки входного сигнала перетока мощности вырабатывается выходной сигнал, пропорциональный указанному коэффициенту. На входы блоков to и И подают сигнал о величине коэффициента качества (с выхода блока 9) и сигнал о режиме энергосистемы (с вьгхода датчика 14), На основе этой информации блоки 10 и 11 вырабатывают сигналы на изменение быстродействия и уставки регуля°- тора перетока мощности. С выхода блока 10 сигнал поступает на вход блока 13, осуществляющего усиление входного сигнала и согласование его со входом регулятора 5. Сигнал блока 13 воздействует на изменение коэффициентов передачи регулятора 5 перетока мощности, при этом изменится его быстродействие.,

Коэффициент качества подавления колебаний перетока мощности определяется по формуле ,К б /брег s где G иСдрег соответственно среднеквадратичные отклонения перетока мощности для нерегулируемой и регулируемой электропередачи. Величина . находится по замерам перетока мощности, которые производятся через интервал 20-30 с. В послеаварийных режимах энергосистемы интервал между замерами может быть сокращен, что объясняется необходимостью более быстрого определения величины (J . по которой находится коэффициент К,

Время определения К зависит от свойств объединенных энергосистем, в. зависимости от вида.и состава их нагрузок, характеристик регуляторов частоты к активной мощности электро- станциЙ5 принятого закона, регуиирова- кия перетока мощности и т.д. В среднем это время для нормальных режимов энергосистем может сост.авлять от 30 мин до 1 ч. Однако я послеавэрийных режимах оно может быть существенно сокращено для указанной выше цели.

При отклонении коэффициента К от заданного значения К первона- чально оказывается воздействие на изменение быстродействия регулятора перетока. Требуется определенное время от момента изменения настройки быстродействия регулятора перето- ка мощности до момента, когда в пол- ной мере может проявиться эффект от изменения быстродействия регулятора, т.е. увеличится (уменьшится) качество подавления колебаний перетока мощности системой регулирования перетока мощности. Это время может составлять от десятков секунд до несколких минут,что значительно меньше времени оценки коэффициента качества по давления колебаний перетока мощности

Если изменение быстродействия не приводит к требуемому повышению (понижению) коэффициента К, то изменяется уставка регулятора перетока

Таким образом, в начале текущего цикла работы устройств,изменения быстродействия и корректировки уставки регулятора перетока первоначально производится повьтение (по- нижение) быстродействия регулятора перетока. Сигнал на изменение быстродействия пропорционален величине ( К, у, , где у, - коэффициент пропорциональности, зависящий от режима работы электропередачи (энергосистемы); К коэффициент качества подавления колебаний перетока мощности, определенный на пред- шествукяцем цикле работы устройств изменения быстродействия и корректировки уставки регулятора перетока.

В конце текущего цикла работы указанных устройств производится опреде ление текущего значения коэффициента качества К и по формуле Р ()-y вычисляется величина коррекции уставки регулятора перетока мощности. В этой формуле, Kj. - коэффициент качества, определенный на данном (текущем) цикле; у - коэффициент пропорциональности, определяемый режи- мбм электропередачи (энергосистемы). Если PJ; О, то производится изменение уставки регулятора перетока по

Ру

АОЧ

ок

где

определенная для случая наихудших ди12577434

намических характеристик -регулирования активной мощности энергосистемы;

j ю f5 го

5

о

5 5

5

0

Р), - величина коррекции уставки регулятора перетока, определяемая действием системы регулирования перетока мощности; FI. - величина коррекции уставки, зависящая от коэффициента качества подавления колебаний перетока мощности системой регулированил перетока мощности. Величина PI выбирается в соответствии с заданным значением коэффициента качества подавления колебаний перетока мощности К,. Если текущее значение коэффициента качества К равно заданному значению К, то Р О и уставка регулятора перетока Р Рд « Рц при К К уставка регулятора перетока будет корректироваться в ту или иную сторону.

При К- ч К, в конце цикла работы указанных устройств изменения быстродействия и корректировки уставки производится увеличение (уменьшение) уставки регулятора перетока мощности и новое значение уставки Ри сохраняется неизменным в течение следующего временного цикла.

Таким образом, блок 11 функциональной зависимости изменения уставки перетока от текущего значения коэффициента качества подавления колебаний перетока мощности должен иметь на своем выходе запоминакщее устройство, сохранякщее в течение цикла работы неизменное значение сигнала, пропорционального величине коррекции уставки регулятора перетока мощности. На входы блока 11 поступает сигнал о режиме работы электропередачи (энергосистемы) , пропорциональный величине (от датчика 14 режима электропередачи) и сигнал, пропорциональный коэффициенту KT- (от блока 9). На основе этой информации при заданных значениях Р и К, блоком 11 вырабатывается сигнал, пропорциональный величине коррекции регулятора перетока мощности.

Уставка регулятора перетока мощности состоит из фиксированного значения и коррекции, которая меняется в зависимости от эффективности регулирования перетока мощности. Эффективность регулирования определяется коэффициентом качества подавления колебаний перетока мощности сие5

темой автоматического регу;:ировакия перетока. При отклонениях коэффициента качества от заданного значения первоначально оказывается влияние на изменение быстродействия регулятора перетока. Если текущ1 й динамический диапазон регулирования ТЭС достаточен для подавления нерегулярных колебаний перетока мощности, то через некоторый промежуток времени коэффициент качества достигнет заданного значения и уставка по перетоку мощности может не изменяться. В случае отсутствия достаточной величины текущего регулировочного диапазона ТЭС (или по другим причинам коэффициент качества не достигает установленного значения и, согласно гфедпагаемому способу, производится изменение уставки перетока на величину, определяемую величиной отклонения коэффициента качества от заданного значения.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования перетока мощности между двумя частями энергосисте путем воз-действия на задание мощности регулирующих электростанций с законом

577АЗfe

формирования сигнала управляющего воздействия в функции отклонения пе ретока, определения сигнала на изменение устапки перетока, о т л и - 5 чающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности работы энергосистемы, определяют с заданной цикличностью сигнал, пропорциональный величине коэффициента 10 качества подавления колебаний перетока мощности системой автоматического регулирования перетока мощности, вычитают из него сигнал, пропорциональный заданному значению

этого коэ4фициента5 а при положительной (отрицательной) величине сигнала разности уменьшают (увеличивают) быстродействие регулятора перетока мощности, после чего на текущем цикле определяют сигнал на изменение уставки перетока путём определения сигнала, пропорционального величине коэффициента качества по- дав ления перетока мощности, вычитают из него сигнал, пропорциональный заданному значению этого коэффициента, и при положительной (отрица тельной) величине сигнала разности увеличивают (уменьшают) уставку psгулятора перетока мощности.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования (ограничения) перетока мощности по линии электропередачи. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы энергосистемы путем максимального использования пропускной способности электропередачи. С этой целью в изобретении для того, чтобы воздействовать на задание мощности регулирующих электростанций с законом формирования сигнала управляющего воздействия в функции отклонения перетока и для того, чтобы определить сигнал на изменение уставки перетока, определяют с заданной цикличностью сигнал, пропорциональный величине коэффициента качества подавления колебаний перетока мощности системой автоматического регулирования перетока мощности и вычитают из него сигнал, пропорциональный заданному значению этого коэффициента. После этого при положительной (отрицательной) величине сигнала разности уменьшают (увеличивают) быстродействие регулятора перетока мощности, затем на текущем цикле определяют сигнал на изменение уставки перетока путем определения сигнала, пропорционального величине коэффициента качества подавления перетока мощности, вычитают из него сигнал, пропорциональный заданному значению этого коэффициента, и при положительной (отрицательной) величине сигнала разности увеличивают (уменьшают) уставку регулятора перетока мощности. 1 шт. S ЮаА ю СП « со

Редактор Ю,Середа

Составитель К.Фотина Техред Л.Сердюкова

Заказ 5034/53 Тираж 612Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М.Каксимизпинец