Способ регулирования перетока мощности по электропередаче Советский патент 1991 года по МПК H02J3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков мощности по межсистемным электропередачам.

Цель изобретения - повышение надежности.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

Устройство содержит шины 1 отправного узла межсистемной электропередачи, шины 2 соседней энергосистемы, межсистемную электропередачу 3, генерирующие источники 4 рассматриваемой энергосистемы, подключенные к шинам 1 с помощью внутренних электропередач, эквивалентный генератор 5 электростанции, примыкающий к отправному узлу электропередачи, датчик 6 мощности, датчик Т ступенчатого изменения мощности, устройство 8 фиксации исходной загрузки электропередачи, сумматор 9,устройство 10 сравнения, задат- чик 11 уставки регулятора перетока мощности, устройство 12 коррекции уставки, устройство 13 рассогласования, регулятор 14 перетока мощности, блок 15 распределения задания на обработку мощности регулирующих электростанций, устройство 16 определение величины синхронизирующей мощности электростанции, примыкающей к отправному узлу электропередачи, устройство 17 определения синхронизирующей мощности электропередачи 3, блок 18 определения величины максимальной по стати- ,ческой устойчивости мощности

ON

Јь

ч

VI СЛ

ю

электропередачи 3, блок 19 фиксации напряжения на шинах генератора 5, блок 20 фиксации напряжения на шинах 1 отправного узла электропередачи.

Устройство работает следующим образом.

Возникновение небаланса мощности в одной из энергосистем, соединенных электропередачей 3, вызывает ступенчатое изменение мощности генерирующих источников (электростанций), имеющих электрическую связь с точкой приложения возмущения. Указанные ступенчатые изменения мощности пропорциональны величине небаланса и синхронизирующим мощностям генерирующих источников по отношению к месту приложения возмущения. Если небаланс имеет место в соседней энергосистеме 2, то величина ступенчатого изменения мощности электропередачи 3, примыкающий к узлу 1,равна согласно закону Кирхгофа сумме ступенчатых изменений мощности остальных присоединений узла 1. Этими присоединениями является электростанция с эквивалентными генератором 5 и ряд внутренних электропередач, соединяющих генерирующие источники 4 с шинами узла 1. Указанные изменения мощности фиксируются датчиками 7 и суммируются в сумматоре 9.

Полученная сумма в устройстве 10 сравнивается с величиной ступенчатого изменения мощности электропередачи 3. При их равенстве устройство 10 вырабатывает блокирующий сигнал, который поступает на регулятор 14 перетока мощности и исключает интегральную составляющую управляющего воздействия регулятора. Этим обеспечивается селективное действие регулятора 14. В случае небаланса в рассматриваемой энергосистеме ступенчатое изменение мощности электропередачи меньше суммарного ступенчатого изменения мощности других присоединеь ий узла 1 и на выходе устройства 10 появляется разрешающий сигнал, который включает в действие интегрирующий орган регулятора 4,

Таким образом, при небалансе в данной энергосистеме регулятор 14 перетока вырабатывает управляющее воздействие на из- менение мощности регулирующих электростанций, пропорциональное сумме отклонения перетока от заданного значения (уставки) и его интегральной составляющей. Управляющее воздействие регулятора распределяется блоком 15 между регулирующими электростанциями данной энергосистемы.

Коррекция уставки регулятора перетока, необходимость которой возникает при

0

5

0

5

0

5

0

COS (3l5 ,

изменении максимальной по статической устойчивости мощности электропередачи, производится следующим образом.

Устройство 16 определяет величину синхронизирующей мощности Рсэс эквивалентного генератора 5 по отношению к шинам узла 1 в соответствии с выражением: р UiUs где Ui, Us - модули напряжения соответственно на шинах узла 1 (фиксируется блоком 20) и шинах генератора 5 (фиксируется блоком 19);

xi5 - реактивное сопротивление;

dis- исходное значение взаимного угла.

Параметр xi5 считается заданным, а для определения взаимного угла может быть использована модель линии от шин генератора 5 до шин узла 1. Для вычисления 615 на модели требуется информация о загрузке указанной линии. Эта информация поступает на устройство 16 от датчика 6 мощности,

Величина синхронизирующей мощности Реэпэлектропередачи определяется устройством 17 по выражению

р -р ДРэп Рсэп - Ксэс .

где А Рэп, А Рэс- ступенчатые изменения мощности электропередачи и электростанции, фиксируемые соответствующими датчиками 7.

Для определения РСэп на вход устройства 17, кроме зафиксированных величин А Рэп и А Рэс, подается величина синхронизирующей мощности Рсэс, полученная в устройстве 16.

Максимальная по статической устойчивости мощность электропередачи определяется блоком 18 по выражению

Р - VPf п + Pin где Р эп величина перетока мощности по электропередаче, фиксируемая устройством 8.

Сигнал с выхода устройства 18, пропорциональный величине Рт, поступает на вход устройства 12 коррекции уставки регулятора перетока, который определяет величину коррекции по выражению

УРэп+(Рсэс

А РЭП s 2

2грс

Рн

эп

55

где Рн - нормативный запас устойчивости .электропередачи.

Сигнал с выхода устройства 12, пропорциональный величине коррекции уставки А Ру , поступает на вход устройства 13 рассогласования, где он суммируется с сигналом величины уставки регулятора, поступающим от задатчикз 11,

Выходной сигнал устройства 13 рассогласования определяется разностью между текущим значением перетока мощности, фиксируемым датчиком б мощности электропередачи, и скорректированной величиной уставки.

Сигнал рассогласования (отклонения) поступает на вход регулятора 14 перетока мощности, который вырабатывает управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций данной энергосистемы.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ регулирования перетока мощности по электропередаче, связывающей две энергосистемы, каждая из которых содержит электростанцию, примыкающую к отправному узлу электропередачи, к кото- рому подключены внутренние электропередачи данной энергосистемы, согласно которому измеряют переток мощности по электропередаче, сравнивают его с уставкой и пропорционально сумме полученного отклонения перетока и его интегральной составляющей, изменяют мощность регулирующих электростанций данной энергосистемы, при этом выявляют небаланс мощности в объединенных энергосистемах и в случае, если небаланс мощности возник в смежной энергосистеме, исключают из

полученной суммы интегральную составляющую, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, измеряют мощность электростанции, примыкающей к отправному узлу электропередачи, и мощности внутренних электропередач, подключаемых к отправному узлу электропередачи, при небалансах мощности о предел я ют ступенчатое изменение мощности электропередачи (Д РЭп), а так же электростанции, примыкающей к отправному узлу электропередачи ( Л Р3с ) и суммарное ступенчатое изменение мощности внутренних электропередач, подключенных к (от- правному узлу электропередачи ZAPi, и изменяют уставку перетока мощности на величину ЛРу, которую определяют из выражения

V Ypin Pcac-) ЭС

где Рэп- переток мощности по электропередаче;

Рсэс- синхронизирующая мощность электростанции по отношению к отправному узлу;

Рн- нормативный запас устойчивости электропередачи, при этом факт небаланса в смежной энергосистеме устанавливают при выполнении равенства

АРэп АРэс + ZAp i.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков мощности по межсистемным электропередачам. Цель изобретения - повышение надежности. Для этого производится коррекция уставки регулятора перетока по найденному значению предельной по статической устойчивости мощности электропередачи. Последняя определяется по параметрам ступенчатого изменения мощности в элементах сети, примыкающих к отправному узлу электропередачи. Место приложения возмущения в объединенной энергосистеме находится по анализу ступенчатых изменений мощности в элементах сети, примыкающих к отправному узлу электропередачи. Если суммарное значение этих мощностей в указанных элементах равно мощности электропередачи, то место положения возмущения - соседняя энергосистема. 1 ил.