Способ определения фактического предела передаваемой мощности электропередачи Советский патент 1990 года по МПК G01R21/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть применено в устройствах, предназначенных дпя повьппения устойчивости, надежности и экономичности работы энергосистем, а также в эксплуатационной практике на диспетчерских пунктах дпя фиксации запаса устойчивости электропередачи.

Цель изобретения - повышение точности определения фактического предела передаваемой мощности электропередачи за счет учета реальных схемно- режимных условий работы энергосистемы.

Определение фактического предела передаваемой мощности электропередачи достигается с помощью решения уравнения режима электропередачи

(Р Р + СО - О- ) Р« . (О

+ (.4 - Чо ;

полученное следующим образом.

Характеристики активной и реактивной мощностей (зависимости Р и Q от взаимного угла й, ) электропередачи имеют вид:

сл

ео со

ее

и

и,иг

Hl-.sino(..+ Ч sin(,,-o.,); (2)

42.

и,и

1599790

и и,и, ,Pm UrU2-Y,a.(В)

Q -i-cosci,,г-cos(i),j-0(,j); (3) Учитывая обозначения (7) и (8),

- выражения (5) и (6) можно записать

выражения (5) и (6) в следующем виде:

де Р, Q - активная и реактивная

мощности электропередачи; и, jUj - напряжения на концах электропередачи; собственное и взаимное сопротивления электропере-|- дачи;

дополнительные углы собственного и взаимного сопротивления ;

&,,,- взаимный угол между напряжениями и J и и

77- f,.(2.

(2.

15

1

i

Если ввести известные обозначения

(4)

(где G ,, ,В,, - собственная активная и

Уравнение (1) содержит три неизвестных параметра: собственную активную Рд , собственную реактивную Qj

,греактивная проводимости; 25 и максимальную взаимную Р мощности,

(5) 30 (6)

Взаимная проводимость электропередачи, и поставить их в выражения (2) и (3), то получим

Р .ujG,, U,-U,Vsin(,,-0,f,p; Q - ,,- и, игУ,соз(,-с1(,р;

Первые члены в выражениях (5) (6) имеют постоянные значения, не зависящие от взаимного угла назы- ваются соответственно собственной активной и собственной реактивной мощностями и обозначаются:

г

и

35

Для их определения необходима система трех уравнений. Такая система формируется путем составления трех уравнений, аналогичных (1). Каждое и трех уравнений характеризует режим энергосистемы с присущими ему значениями активной и реактивной мощносте электропередачи Р и Q в моменты вре мени t, ,t 2 и t.

(Р,- РО) (Q,- QO)

( Р«)4. (Q,- Q)-

(РЗ- РО)+ (Qj- Qo) РД.

РО

UT G

t(

(7)

40

Значения параметров Р,0, P.Q, в системе уравнений (11) являются известными. Они получаются п тем измерения активной и реактивной мощностей, их запоминания и сравнения. Неизвестные парамеры П, определяются путем совместного реше ния системы трех уравнений (11):

Qo Ur

в,

Вторые члены выражений (5) и (6) зависят от взаимного угла . максимальное значение этих составляющих называется максимальной взаимной мощностью и обозначается

1599790

Учитывая обозначения (7) и (8),

выражения (5) и (6) можно записать

выражения (5) и (6) в следующем виде:

Р РО + Р„ sin (5,-0,.,);

Q

QO- (1г-.г.)5

(9) (10)

В результате исключения из уравнения (9) и (10) взаимного угла б,. путем переноса в левую часть уравнения (9) РО , уравнения. (10) - Q, возведения в квадрат обеих частей полученных уравнений и сложения их левых и правых частей, получают уравнение режима электропередачи (1), которое является основополагающим исходным для определения фактического предела передаваемой мощности электропередачи.

Уравнение (1) содержит три неизвестных параметра: собственную активную Рд , собственную реактивную Qj,

Для их определения необходима система трех уравнений. Такая система формируется путем составления трех уравнений, аналогичных (1). Каждое из трех уравнений характеризует режим энергосистемы с присущими ему значениями активной и реактивной мощностей электропередачи Р и Q в моменты времени t, ,t 2 и t.

(Р,- РО) (Q,- QO)

( Р«)4. (Q,- Q)-

(РЗ- РО)+ (Qj- Qo) РД.

Значения параметров Р,0, , P.Q, в системе уравнений (11) являются известными. Они получаются путем измерения активной и реактивной мощностей, их запоминания и сравнения. Неизвестные парамеры П, определяются путем совместного решения системы трех уравнений (11):

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в устройствах, предназначенных для повышения устойчивости, надежности и экономичности работы энергосистем, а также в эксплуатационной практике на диспетчерских пунктах для фиксации запаса устойчивости электропередачи. Цель изобретения - повышение точности определения фактического предела передаваемой мощности - достигается путем учета реальных схемно-режимных условий работы энергосистемы. Определение фактического предела передаваемой мощности производится с помощью решения уравнения режима электропередачи, приведенного в описании изобретения. 1 ил.

(Ql- Q)(PV- РЗ): iQl-.Qlupz- р - (PI- EJ): - .. .

(QrQo)

г r(Q3- Qo)- (Q,- QO) - (PZ- P).

T .2(,) PC P,- л|Р (Qr Q,) (14)

j

(12) (13)

л

ГО О Ч I QrQo) - (P.- РЬ)

(QrQo) - ---2(

в это выражение входят замеренные на одном конце передачи значения активной и реактивной мощностей Р,, Q,, PJ, Q, РЗ Рз (причем обязательно выполнение требования: ), а также значение собственной реактивной мощности электропередачи Q, выраженное через эти же измеренные значения мощностей.

На чертеже приведена структурная схема устройства, реализующего способ измерения фактического предела передаваемой мощности электропередачи

Устройство содержит измерители 1 и 2 активной и реактивной мопдаостей, дискретные преобразователи ЗиЛ активной и реактивной мощностей, сумматоры 5 и 6 активной и реактивной мощностей, ячейки 7-10 памяти активной моошости и реактивной мощности и вычислительный блок 11, причем Еыходы измерителей 1 и 2 мощностей (Р и Q) активной и реактивной мощности соединены с дискретными преобразователями 3 и 4 активной и реактивной мощностей, выходы которых соединены соответственно с сумматорами 5 и 6 активной и реактивной мощностей, один из выходов сумматора 5 активной мощности и сумматора 6 реактивной мощности соединены с входами вычислительного блока 11, второй выход сумматора 5 активной мощности и сумматора 6 реактивной мощности соединен через ячейки 7-10 памяти с входами вычислительного блока 11.

Способ измерения фактического предела передаваемой мощности электропередачи осуществляется следующим образом.

Текущее значение активной P(t) и реактивной Q(t) мощностей подаются на входы дискретнь1х преобразователей 3 и 4 активной и реактивной мощностей. Если в состав электропередачи входит несколько линий, сумматоры 5 и 6 сум(16)

мируют значения активной и реактивной могцностей по отдельным линиям. В ячейках 7 и 9 памяти производится с заданной периодичностью фиксации значений активной ,.,|И реактивной . ,) мощностей предыдущей точки измерения, а в ячейках 8 и Ш памяти - значений активной Р(,2 реактивной Q ;. мощностей, отвечающих точке измерен,.я, предшествующей предыдущей. Полученные таким образом три пары зафиксированных с заданной периодичностью значений мотлостей Р(

Р(т-,) Рт Q(m-2l Q(n,-O ° даются на вход вычислительного блока 11, в котором предварительно сравниваются в отношении равенства величины активных ( Р(.,Р(у„-л.Рп1 ) и Ре активных (П(.,,0( )мощностей и только в том случае, если выполняются два условия, P{m.2). Q f о, . вычисляется новое значение фактического предельного значения мощности Рпред- случае невыполнения этих двух условий новое значение фактического предела мощности не вычисляется, а фикcиpyeтdя старое значение Р пред

Формула изобретения

Способ определения фактического предела передаваемой мощности электропередачи, заключаюиц .йся в том,что измеряют активную и реактивную мощности электропередачи на одном ее конце, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения фактического предела передаваемой мощности, измеряют значения

активной и реактивной мощностей по

электропередаче через заданные интервалы времени, запоминают результаты трех последних во времени замеров, сравнивают запомненные значения актив

нык и реактивных мощностей, решают замерам в случае их неравенства, и систему из трех уравнений режима вычисляют фактический предел переда- Э41екропередачи (, соответствующих трем ваемой мощности fnpeg по формуле

(Qr QO) , r(Q,-Qo) - CQГ ..VT

2(Р2.- Pj)

значения активной мощности трех последки: по времени замеров; значения реактивной

мощности трех послед(Qz- Q)(p,- (QN p,) (Pt- .il. .„-...-.-..------у-з- --- . p)j

4, Vd

Редактор Л.Пчолинская

Составитель С.Сафохин

Техред М.Ходанич Корректор О.Ципле

Заказ 3140

Тираж 548

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

них во времени замеров;

- собственная реактивная

мощность;

Подписное