Способ автоматического регулирования частоты и перетоков мощности Советский патент 1986 года по МПК H02J3/06 

нальный запасу устойчивости линии электропередачи при отрицательной величине сигнала управления и обратно пропорциональный запасу устойчивости, при положительной величине сигнала управления формируют сигнал, пропорциональный произве дению сигнала управления и дополнительного сигнала управления, алгебИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков обменной мощности и частоты энергообъединений.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы энергосистемы.

На чертеже показана схема осуществления способа автоматического регулирования частоты и перетоков мощности энергосистемы.

Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности в линии элект- ройередачи, задатчик 2 установки регулирования (ограничения) перетока мощности, элемент 3 сравнения величины перетока с уставкой, вычислительное устройство 4, реализующее заданный закон управления перетоком мощности, распределитель 5 нагрузки регулирующих электростанций, сумматор 6 сигналов, блок 7 определения сигнала коррекции, кана1Л 8 телемеханики (телеуправления) , систему 9 регулирования мощности ТрС, измеритель 10 фактической мощности и канал 11 телеизмерения Мощности.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

На элемент 3 сравнения подают сигналы от датчика t и задатчика 2, пропорциональные соответственно мощности перетока и уставки регулирования (ограничения) перетока. На выходе элемента 3 образуется сигнал рассогласования, который равен разности указанных величин. Сигнал рассогласования подают на вход

259404

раичёски суммируют его с сигналом, представляющим собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и полученную сумму сигналов используют в качестве сигнала результирующего управляющего воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанции . 1 ил.

вычислительного устройства 4, реализующего закон управления перетоком мощности. закона управления зависит от структуры схемы энергосистемы, динамических характеристик регулирующих электростанций и требований, которые предъявляются к .устойчивости и качеству переходных процессов автоматического регулирования параметров энергосистемьк Например, этот закон может быть пропорционально-интеграль«о-диффе- ренциальным с введением некоторых ограничений по параметрам режима

энергосистемы, использованием нелинейных зависимостей параметров от режима и т.д.

Выходной сигнал вычислительного устройства 4, пропорциональный управляющему сигналу на изменение мощности всех регулирующих электростанций подают на распределитель 5 нагрузки регулирующих электростанций, который, согласно коэффициентам долевого участия электростанций распределяет нагрузку между регулирующими электро- Ьтанциями. С выхода распределителя 5 сигнал управляющего воздействия на изменение мощности электростанции поступает на вход сумматора 6, где алгебраически суммируется с сигналом блока 7 коррекции.

Сигнал результирукмдего управляющего воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанции поступает на вход канала 8 -гелруп- равления, где он преобразуется и поступает в устройство приема задания, а затем в устройство распреде-

ления активной мощности между агре- гатаьт станции. Устройство приема задания обладает способностью сохранять на своем выходе предписанное значение мощности при исчейно- вении сигнала в канале связи. Для формирования предписанного каждому агрегату значения мощности используются функциональные преобразователи, которые преобразуют в соответствии с характеристикой относительного прироста турбоагрегата предписанное значением мощности станции в предписанное значение мощности агрегата. Исполнительный элемент, в воз- действующий на механизм изменения частоты вращения агрегата, реализу- ет это значение мощности. Предлагаемое устройство на схеме представлено системой 9 регулирования мощности ТЭС. Измерение фактической мощности производится устройством 10. С помощью канала 11 телеизмерения величина фактической мощности ТЭС передается на диспетчерский пункт и вво- дится в блок 7 выработки сигнала коррекции.

Согласованная работа блоков 3-7

Для электростанции с высоким быст-

производящих вычислительные операции

для выработки, в конечном итоге, ре- 30 родействием отработки задания мощ- зультирующих управляющих воздействий носТи второй член этой суммы отри- каждой регулирующей электростанции, цательный и величина Рр; уменьшается, может быть осуществлена на базе ана- Напротив, для электростанций с мед- логовой или Цифровой УВМ.ленной отработкой задания мощности

Управлякицее воздействие на зада- 35 второй член суммы положителен и сиг- ние мощности группе регулируемых «ал результирующего воздействия на электростанций Pj распределяется со- изменение мощности увеличивается. гласно коэф4 1циентам долевого учас- Величина Р,; устанавливается в тия J; между отдельными регулирующи-; зависимости от запаса устойчивости ми электростанциями и для i-й элект- 40 линии электропередачи. Причем эта

зависимость различна для электростанций с высоким и низким быстродействием.

.При снижении запаса устойчивости

ростанции составит

У;-Р

э

Разность между задаваемой Pj; и

фактической Р,; мощностями i-й ре- 45 основной задачей автоматического ре- гулирзтощей электростанции равна

гулирования параметров энергосистемы является задача сохранения устойчивости работы линии электропередачи, а вопросы равномерного распреде р; Р,;

(1)

среднее значение этой разности

определяется уравнением «

ГдР; ,Р,. ...

где п - число регулирующих элект

ростанции. : В результате операции вычитания

ЛР; - ДР

ЛР:

(3)

может быть получена положительная или отрицательная величина. Для электростанций с высоким быстродействием отработки задания мощности

4Р; О, а с низким быстродействием йр 0.

ЕСЛИ ввести функцию cf; , которая принимает два значения в зависимости от выполнения логического услоВИЯ

К Р при лР/ О К

р при АР; О

(4)

.

где К - коэффициент пропорциональности, Pf, - запас устойчивости линии электропередачи, то коррекция управляющего воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанции определится вьфажением P,;- f;uP;. (5)

Сигнал результирующего управляющего воздействия на изменение мощности регулирующей электростанции равен

Р , р + р .

pl } Kt

(6)

Для электростанции с высоким быст-

ействием отработки задания мощ- Ти второй член этой суммы отри- ельный и величина Рр; уменьшается, ротив, для электростанций с мед- ной отработкой задания мощности

основной задачей автоматического ре-

гулирования параметров энергосистемы является задача сохранения устойчивости работы линии электропередачи, а вопросы равномерного распределения мощности между регулирукщимй электростанциями, исключающего последующее перераспределение, второ- , степенны. В этих режимах величина сигнала результирующего воздействия

на задание мощности увеличи вает- ся для всех электростанций: у электростанций с низким быстродействием отработки задаваемой мощности - за

счет увеличения , у электростанций с высоким быстродействием - за сЧет уменьшения величины (для последнего случая ,(, 0) .

Повьшение быстродействия регулирования мощности всеми электростанциями обеспечивает соответствующий уровень надежности работы линии электропередачи при ее высокой загрузке. В таких режимах возможно некоторое перераспределение мощности меявду станциями. Однако ввиду кратковременности этих режимов, вызываемых аварийным состоянием энергосистемы, в целом экономичность работы энергообъединения повышается за счет высокой загрузки линии электропередачи.

При достаточной запасе устойчивости линии электропередачи сигнал результирующего управляющего воздействия на изменение мощности каждой регулирующей электростанции определяется величиной управляющего воздействия Р-; и коррекцией , которая в основном зависит от рассогласования задаваемой и фактической мощностей и в меньшей степени от Покровки по запасу устойчивости Линии электропередачи.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования частоты и перетоков мощности путем воздействия на задание мощности каядой регулирующей электро- стандаи в зависимости от сигнала, представляющего собой функцию текуСоставитель К.Фотина Редактор И.Дербак Техред Л.Олейник Корректор С,Черни

Заказ 3133/54 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

щего отклонения регулируемого параметра, измерения значения мощности каждой регулирующей электростан1щи, определения для каждой регулирующей 5 электростанции сигнала, пропорнзно- нального разности между текущей величиной сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и измеренной

10 мощности, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и экономичности энергосистемы, определяют сигнал, пропорциональный средней величине указанных

15 сигналов, из первого сигнала вычитают второй, а полученную разность используют как сигнал управления положительного знака, при величине пер- ,вого сигнала больше второго и отри20 цательного, при величине первого сигнала меньше второго, формируют, дополнительный сигнал управления, пропорциональный запасу устойчивости линии электропередачи при отри25 цательной величине сигнала управления и обратно пропорциональный запасу устойчивости при положительной, величине сигнала управления, формируют сигнал пропорциональный произ30 ведению сигнала управления и дополнительного сигнала управления, алгебраически суммируют его с сигналом, представляющим собой функцию текущего отклонения регулируемого

35 параметра, и полученную сумму сигналов используют в качестве сигнала результирукяцего -управлякщего воздействия на задание мощности каждой регулирукяцей электростанции.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков обменной мощности и частоты энергообъединений. Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности работы энергосистемы. С этой целью в способе автоматического регулирования частоты и перетоков мощности воздействуют на задание мощности каждой регулирующей электростанции в зависимости от сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра, измеряют значения мощности каждой регулируннцей электростанции, определяют для каждой регулирзтощей электростанции сигнал, пропорциональный разности между текущей величиной сигнала, представлякяцего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и измеренной мощности, определяют сигнал, пропорциональный средней величине- указанных сигналов, из первого сигнала вычитают второй и полученную разность используют как сигнал управления положительного знака при величине первого сигнала больше второго и отрицательного при вели- чине первого сигнала меньше второго. После этого формируют дополнительный сигнал управления, пропорциоТ и