(21)4083196/24-07
(22)07.07.86
(46) 23.05.88. Бюл. № 19
(71)Всесоюзный государственный j- проектно-изыскательский и научно- исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект и Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики
(72)М.А.Рабинович и О.Ю.Бунина
(53)621.316.728(088.8)
(56) Авторское свидетельство СССР № 1096729, кл. Н 02 J 3/06, 1983,
Авторское свидетельство СССР № 974498, кл. Н 02 J 3/24, 1980.
(54)СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ ВЛИЯНИЯ НЕБАЛАНСОВ МОЩНОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМ НА ПЕРЕТОКИ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение точности. Для этого измеряют перетоки активной мощности, случайные колебания частоты и сальдо обменной мощности. Из перетоков активной мощности выделяют случайные колебания. Определяют корреляционную матрицу этих параметров и их взаимную корреляционную матрицу со случайными колебаниями перетоков активной мощности. Матрицу коэффициентов влияния находят путем перемножения полученной взаимной корреляционной матрицы, матрицы, обратной полученной корреляционной матрице сальдо обменной мощности, и частоты и матрицы связи между небалансами мощности в узлах сети и сальдр обменной мощности и частотой. 1 ил.
§
(Л
00 со
СХ)
о ьо
СП
Изобретение относится к электротехнике и предназначено для определения (идентификации) коэффициентов влияния небалансов мощности энергосистем (ЭС) на перетоки активной мощности по межсистемным высоковольтньм линиям (ВЛ).
Цель изобретения - повьппение точности.
На чертеже представлена блок-схема для реализации способа.
Сущность изобретения сводится к следующему. Запишем взаимосвязь в установившемся режиме посредством мат- рицы связи А между вектором небалансов мощностей в узлах сети X и вектором Y, координаты которого - сальдо обменной мощности Pi в узлах сети и отклонения nacToTbJ , в виде
,
X Y
. {P,.Pi.
(1)
5MJ
-.Рнн fj;
В матрицу преобразования А входят : знач ения коэффициентов крутизны статической частотной характеристики N узлов сети по частоте К;,, ,2,...N. Входящие в А значения К могут быть априорно известны либо измерены. Перетоки активной мощности Р через Iматрицу коэффициентов влияния В мож- |но записать в установившемся режиме IB в иде
: р-в-х, (2)
где Р Р ,Pj ,...,РМ} - вектор из М
перетоков ак
11 1г
2-1 Ьг
лм
. I lV
тивной мощности;
М Jivij. , . ,
Матрица коэ({)фициентов влияния мерности NxM.
Будем считать, что выражения (1) и (2) справедливы также для медленных случайных колебаний параметров режима з
Умножим (2) справа на Х и , выполнив усреднение, получим
РХ В-Х-Х
или, используя (1), перепишем последнее выражение
РУ А ВМч,(3)
где My - корреляционная матрица вектора X.
Из правил преобразования корреляционных матриц имеет
(4)
Подставив (4) в (3), получим
или 5 0
5
0
,A л
Nf.J А
(5)
где Мру Р У взаимная корреляционная матрица колебаний вектора перетоков Р и колебаний вектора Y - сальдо обменной мощности и частоты.
Параметры Мру , My и А измеряемы, что позволяет определить матрицу коэффициентов влияния В из выражения (5). Для получения матрицы Б достаточно измерить перетоки мощности и частоту, путем фильтрации отделить от этих параметров случайные колебания, по которым определить матрицы My и М$л) . Коэффициенты крутизны K l, 1 1 ,2 ,. . . ,N, в рассматриваемом способе предполагаются известными. Поэтому следующим этапом является обращение матриц М и А и получение соответственно МГ и А
-л
За5
0
5
Q
з
ключительным этапом является перемножение всех трех входящих в (5) матриц и получение требуемой матрицы коэффициентов влияния В. Причем в се используемые параметры режима могут быть измерены.
Реализация изобретения возможна на известных стандартных элементах. На чертеже двойными линиями показаны связи типа шина для передачи вектора или матрицы параметров. Блок-схема содержит блоки 1 и 2 измерения перетоков мощности и частоты соответственно и блок 3 регистров памяти для хранения коэффициентов крутизны KI, ,2,...,N. Выход блока 1 соединен с входом дешифратора 4 и с одним из входов блока 5 оценки ... взаимной корреляционной матрицы М|К), на второй вход которого, а также на -второй вход блока 6 оценки корреляционной матрицы Mtj подключен выход дешифратора 4. Выход блока регистров 3 соединен с дешифратором 7, который формирует матрицу преобразования А. Выходы блоков 6 и 7 подключены соответственно к блокам 8 и 9 обращения матриц. Выходы блоков 5,8 и 9 соединены с входами блока 10 перемножения матриц.
Аппаратная реализация способа определения коэффициентов влияния небалансов мощности энергосистем на перетоки активной мощности значительно упрощается при использовании для блоков 4-10 микропроцессоров или микроэвм. В этом случае блок- схема может служить алгоритмом организации вычислительного процесса для определения матрицы В.
Способ осуществляют следующим об- 15 систем на перетоки активной мощности
разом.
Блоки 1 и 2 измерения перетоков мощности и частоты соответственно осуществляют измерения указанных параметров, которые поступают на вход дешифратора 4. Дешифратор 4 формирует вектор Y, состоящий из значений сальдо обменных мощностей в узлах сети PL и отклонения частоты У(см. (1)). Вектор Y вместе со значением вектора перетоков мощности Р поступает в блбк 5 оценки взаимной корреляционной матрицы Мр. Значения вектора Y поступают также в блок 6 оценки корреляционной матрицы Mj. Эти блоки являются известными и осуществляют перемножение и усреднение соответствующих компонент входных векторов. Из значения корреляционной матрицы Щ находится Мц . Выходы бло ков 5 и 8 (матрицы Мру и МуО подключены к входам блока 10 перемножения матриц. Матрица связи А формируется на выходе дешифратора 7 из коэффициентов крутизны KI, ,2,...,N, которые хранятся в блоке 3 регистров Блок 9 обращения матриць А формирует
значения обратной матрицы А , которые поступают на вход блока 10 перемножения матриц. Таким образом, все компоненты, необходимые для получения матрицы коэффициентов влияния В
(в соответствии с (5)), поступают на блок 10, ив результате перемножения получают искомую матрицу В.
В устройстве может быть предусмотрен блок управления и связи (не показан), осуществляющий синхронизацию работы всех блоков устройства.
Способ определения коэффициентов влияния небалансов мощности энергонайдет применение в системах оперативного, автоматического и противо- аварийного управления режимом энергосистем и энергообъединений.
Формула изобретения
Способ определения коэффициентов влияния небалансов мощности энергосистем на перетоки активной мощности, согласно которому измеряют перетоки активной мощности и выделяют из них путем фильтрации случайные колебания, отличающийся тем, что,
с целью повышения точности, измеряют случайные колебания частоты и сальдо обменной мощности в узлах сети, определяют корреляционную матрицу этих параметров и их взаимную корреляционную матрицу со случайными колебаниями перетоков активной мощности, при этом матрицу коэффициентов влияния находят путем перемножения полученной взаимной корреляционной матрицы, матрицы, обратной полученной корреляционной матрице сальдо обменной мощности, и частоты и матрицы связи между небалансами мощности в узлах сети и сальдо обменной мощности и частотой.
