Способ двухуровневого автоматического регулирования перетоков активной мощности Советский патент 1989 года по МПК H02J3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в централизованных системах автоматического регулирования электрических режимов энергосистем.

Цель изобретения - повышение надёжности и упрощения.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, с помощью которого реализован способ.

Устройство содержит на верхнем уровне иерархии, выявитель 1 отклонения регулируемого параметра - перетока обменной(активной) мощности - от заданного значения уставки, пропорционально-интегральный регулятор 2 перетока обменной мощности, формирователь 3 приращений управляющих воздействий (УВ), ограничитель 4 длительности импульсов приращений УВ, передатчик 5 телемеханики, на нижнем уровне приемник 6 телемеханики, ручной задатчик 7 мощности - интегратор постоянного тока, входящий в состав серийных групповых регуляторов, групповой регулятор 8 активной мощности агрегатов электростанции.

На вход выявителя от датчика контролируемого перетока поступает

4 О)

Ot)

а а

его текущее значение и с заданной цикличнйстью производится проверка выполнения неравенства

1пр-Р- р

где Г - текущее значение перетока; PJJ - предельное значение - уставка - перетока в положительном направлении перетока; Р - то же, в отрицательном направлении перетока. Выходной сигнал выявителя 1 Рц, пропорциональный отклонению перетока от одной из уставок, поступает на вход регулятора 2. Последний в соответствии с пропорционально-интегральным законом циклически вырабатывает полное УВ Ъ, пропорциональное отклонению перетока г

и и„+и„ с„ др

t+K,.-tiP,

где i: 1.

-t,

интегр.алвная составляющая; пропорциональная составляющая ;

Су, - коэффициент ус1шения интегральной составляющей; дР - величина отклонения перетока от одной из уставок; Кр - коэффициент усиления пропорциональной составляющей; п - текущий цикл работы систе ь Формирователь 3 с той же цикличностью формирует приращения полных УВ йи„ за текущий цикл, поступающих на его вход регулятора 2:

,-и,.,,

где и„ - полное УВ на текущем цикле

работы;

и п., - то же, на предыдущем цикле, которые затем поступают на вход ограничителя 4. Длительность приращений У В при этом равна заданной цикличности и составляет 1-5 с.

Ограничитель 4 производит ограничение полученных от формирователя 3 приращений УБ по времени таким образом, что в пределах каждого цикла работы приращения УВ преобразуются в однократные импульсы &V одинаковой дпительности, а величина выходного сигнала ограничителя 4 между импульсами УВ равна нулю.

Передатчик 5, кроме своих основны функций кодо-импульсного передатчика телемеханики, управляет работой ог

0

5

0

5

0

5

0

5

раничителя 4 так, что в пределах текущего щкла noaie передачи в кангш связи очередной кодо.импульсной серии, соответствующей импульсу приращения УВ bV на п-м цикле, передатчик генерирует сигнал Готовность, по которому ограничитель 4 прерывает и обнуляет свой выходной сигнал. При этом на вход регистра-преобразователя передатчика подается кодо-им- пульсная серия, соответствующая: кулевому значению приращения УВ. Таким образом, в пределах текущего цикла рабочая серия УВ заменяется нулевой -серией, и время существования в канале связи рабочей cepvm определяется временем, необходимым для переписи нулевой серии В регистр-пре- образователь. Это время всегда одинаково и при скорости передачи 50 бод составляет 0,42 с, являяет наи- меньпшм для - деиствуюпгях кодовых ком- бинапий в принятой шкале передавае- Nbix сигналов.

Приемник 6 принимает по каналу связи последовательные во времени рабочие и нулевые код о--импульсные серии и преобразует их в импульсы аналоговой величины (напряжение), пропорциональной приращениям УВ. На выходе приемника 6 эти импульсы имеют равную длительность (0,42 с), которая не зависит от величины самих приращений и их знака.

Интегратор 7 осуществляет интегрирование импульсов AV|, приращений УВ. Этот блок, являясь интегратором постоянного тока, служит для интег- рирования ручных заданий па изменение мощности по инициативе оператора и входит в комплекс технических средств группового регулятора активной мощности агрегатов на электростанциях. В состав интегратора 7 входят: опе- рационньй усилитель,, полевой транзистор, емкость, резистор, определя- квднй постоянную времени заряда емко с- ти от ручных воздействий.

Электрическая связь выхода приемника 6 с входом интегратора 7 организуется через резистор, величина которого выбра а из условия, чтобы за время сутцествойания импульса при- рав1ения УВ на выходе приемника 6 (0,42 с) происходило его интегрирование путем заряда емкости

«-с

где

постоянная времени заряда емкости С импульсами приращений УВ, равная 0,42 с;

R О ,2 10 мкФ

кОм.

Выходной сигнал интегратора 7 является текущим заданием мощности электростанции и реализуется через групповой регулятор 8,

Способ характеризуется следующим совокупностями операций.

А. При отсутствии еобходимости в регулировании.

На выходе выявителя 1 , а сигнал на выходе регулятора 2 при этом либо также равен нулю (если это первое включение системы регулирования в работу) , либо он равен величине U, накопленной за предыдущие циклы работы. В любом случае формирователь 3 при этом не выявляет приращений УВ, так как ., и на его выходе . Ограничитель 4 циклически передает на вход передатчика 5 нулевое значение приращений УВ и в канал связи в этом случае постоянно передается нулевая кодо- нмпульсная серия, чему соответствует нулевому значению сигнала и на выходе приемника 6. При этом текущая величина выходного сигнала интегратора (ручного задатчика 7) определяется только величиной ручного задания мощности электростанции по инициативе оператора.

Б. При возникновении необходимости в регулировании.

На выходе выявителя 1 появляется величина , пропорциональная отклонению перетока (с учетом знака от одной из установок. Регулятор 2 цию1ически вырабатывает полную величину УВ и„, соответствующую отклонению лР| , которая поступает на вход формирователя 3, где преобразуется в приращение за текупщй цикл по сравнению с предыдущим и на выходе .формирователь 3 циклически появляется в€шичина

йи„ и„-и„ о.

Эта величина поступает на вход ограничителя 4, который циклически выда .ет на свой выход однократные импульм14676666

сы прирапений УВ равной длительности, величина которых пропорциональна величине bU,, в каждом цикле. Передат- чи1 5 передает эти импульсы в канал связи в виде последовательности

.

и 3 о б р

Чрабочей и нулевой кодо-импульс- ной серий, которые преобразуются приемником 6 в однократные импульсы

аналоговой величине, пропорциональной приращениям УВ. С выхода приемника 6 импульсы приращений поступают на интегратор 7, который производит их интегрирование. При этом текущая

5 величина выходного сигнала интегратора 7 складывается из величин планового ручного задания в предшествующем режиме работы и из текущего внепланового задания. Последнее, яв0 ляясь суммой (интегралом) прирагцений УБ, представляет из себя полное значение УВ, подлежащее реализации через групповой регулятор 8 в соответствии с пропорционально-интегральным

законом регулирования: ti

и«

t, Формула изобретения

0

Способ двухуровневого автоматического регулирования перетоков активной мощности путем измерения перетока мощности по линии электропередачи, выявления его отклонения от заданного значения на верхнем уровне иерархии, формирования суммы пропорциональной и интегральной составляющих отклонения перетока, переда0 чи управляю1 Ц1х воздействий с верхнего уровня иерархии на нижшгй с использованием каналов телемеханики и формирования на нижнем уровне иерархии текущего задания внеплановой

5 мощности регулирующей электростанции, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности и упрощения, формирование сум1«ы пропорциональной и интегральной составляющих отклонения перетока осуществляют на верхнем уровне иерархии, управляющие воздействия на верхнем уровне формируют в виде приращений сумм интегральной и пропорциональной составляющих за заданный промежуток времени, формируют однократные импульсы равной длительности и передают их на нижний уровень иерархии, интегрируют получентме импульсы и

5

0

55

полученное значение интеграла исполь- плановой мощности регулирующей элек- ауют в качестве текущего задания вне- тростанции.

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение устойчивости и упрощение способа. Для этого на верхнем уровне иерархии формируют cyMNry пропорциональной к интегральной составляющих отклонения перетока, угфавляющие воздействия в виде прирап(еш{й сумм интегральной и пропорциональной сос- тавляюпшх за заданный промежуток времени и формируют однократные импуль- сы ранной длительности. На нижнем уровне иерархии интегрируют указан- . ные импульсы и полученное значение интеграла используют в качестве текущего задания внеплановой мощности регулируняцей электростанции. 1 ил. § (Л

1% Ьт

ЛР

4

UffKnuP

L

8

K -J-eAг

От рииноео.,Ф /

ипааВлРния испоАнитвлб (правления„, механизмам

mypSuH

лМ

UffKnuP jAPtfi ti

Bep)(Huu уровень

Нижнии уробень

8

г