Способ автоматического регулирования перетоков мощности между двумя энергосистемами Советский патент 1991 года по МПК H02J3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков мощности между двумя энергосистемами.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности энергосистемы.

На чертеже представлена схема реализации способа.

Схема содержит приемную энергосистему 1, межсистемную электропередачу 2, передающую энергосистему 3, систему 4 управления мощностью мобильной электростанции, систему 5 управления мощностью регулирующей электростанции пониженной мобильности, систему 6 регулирования мощностью потребителя-регулятора, датчик 7 мощности электропередачи 2, задатчик 8 мощности электропередачи, датчик 9 отклонения мощности электропередачи (перетока мощности), дифференцирующий орган

10, задатчик 11 скорости отклонения мощности, сравнивающее устройство 12. интегратор 13, орган 14 блокировки, регулятор 15 перетока мощности, ключ 16, инвертор 17, блок 18 умножения на коэффициент, равный коэффициенту влияния изменения мощности потребителя-регулятора на переток мощности, переключатель 19 каналов, ключ 20, блок 21 выработки сигнала величины недоотпуска энергии потребителя-регулятора, блок 22 ограничения мощности потребителя-регулятора по максимально и минимально допустимым значениям, задатчик 23 мощности потребителя-регулятора, блок 24 выработки сигнала приращения задания на отработку мощности РЭС, блок 25 умножения на коэффициент, равный коэффициенту влияния изменения мощности РЭС на переток мощности, задатчик 26 временного интервала Т, блок 27 умножения на

О 4 vj

VJ О О

коэффициент влияния изменения мощности МЭС на переток мощности.

Система работает следующим образом.

Текущее значение мощности межсистемной электропередачи 2, соединяющей приемную 1 и передающую 3 энергосистемы, измеряется датчиком 7 мощности и сравнивается в датчике 9 отклонения перетока с заданным значением, получаемым от задатчика 8 мощности перетока. Полученное отклонение дифференцируют (орган 10) и интегрируют (интегратор 13). Орган 14 блокирует выходной сигнал интегратора 13 при его отрицательном значении. Поэтому на выходе интегратора 13 сигнал появляется только при положительном значении интеграла отклонения перетока. Отклонение перетока, его интеграл и дифференциальная составляющая подаются на вход регулятора 15 перетока мощности (РПМ). Первый выходной канал РПМ соединен с блоком 27 умножения на коэффициент влияния изменения мощности мобильных электростанций (МЭС) на переток мощности, который подключен к входу систем 4 управления мощностью МЭС. По этому каналу осуществляется воздействие РПМ на изменение мощности МЭС. Второй выходной канал РПМ соединен с ключом 16. который открыт при разрешающем сигнале от сравнивающего устройства 12. Последнее срабатывает, если выходной сигнал дифференцирующего органа 10 превышает сигнал задатчика 11, Разрешающий сигнал на выходе устройства 12 означает, что в процессе регулирования перетока должны быть включены не только МЭС, но и потребитель-регу- лятор(ПР).

С выхода ключа 16 сигнал управляющего воздействия РПМ поступает на инвертор 17, где он изменяет знак на обратный. При положительном отклонении перетока требуется снижение мощности ПР. Отсюда необходимость перемены знака. Инвертированный сигнал РПМ умножают (блок 18) на коэффициент влияния изменения мощности ПР на переток мощности, после чего он поступает на переключатель 19. При отрицательной величине выходного сигнала блока 18 переключатель 19 переходит этот сигнал на вход системы 6 регулирования мощности ПР. При положительной величине сигнала блока 18 переключатель 19 пропускает этот сигнал на вход ключа 20. Последний пропускает указанный сигнал в систему б пои наличии разрешающего сигнала от блока 21, который образуется только в случае недоотпуска энергии ПР на предшествующем временном интервале.

0

В случае WH (ТНЭ дополнительное увеличение мощности ПР не требуется и ключ 20 закрыт. Для выработки сигнала WH (Т)Л/з(Т)- Л/фСТ) на вход блока 21 подается информация от задатчика 23 мощности (энергии) ПР на временной интервал Т Л/з(Т) и системы 6 регулирования мощности ПР о величине фактической энергии ПР, израсходованной им на предшествующем временном интервале Т Л/ф(Т). Таким образом, обеспечивается снижение мощности ПР при положительном отклонении перетока и увеличении мощности ПР при отрицательном его отклонении и наличии недоотпуска 5 энергии ПР.

Компенсация недоотпуска энергии ПР осуществляется за счет изменения генерации регулирующих электростанций (РЭС) пониженной мобильности, Блок 24 вычисляет приращение задания на обработку мощности РЭС ЛРрэс с учетом недоотпуска энергии ПР и величины прогнозируемого приращения перетока А Р на предстоящий интервал. В блоке 25 указанное приращение задания умножают на коэффициент вли- яния Кв изменения мощности РЭС на переток мощности. Выходной сигнал блока

25 А Ррэс (t ) Кв н j T + А Р поступаI IQ

ет на систему 5 управления мощностью РЭС,

Для выработки сигнала приращения задания на изменение мощности РЭС в блоке 24, кроме параметра WH(T), вводится информация о величине среднего времени to отработки задания на изменение мощности РЭС пониженной маневренности, величине прогнозируемого среднего приращения А Р перетока на предстоящий интервал и величину интервала Т от задатчика 26.

В блоке 22 ограничения мощности ПР производятся все вычисления по ограничению его мощности в процессе регулирования перетока. Для этого задается исходная информация о параметрах режима:

Л/з(Т) - задаваемая на интервале Т энергия ПР, A W(T) - допустимое на интервале времени Т снижение энергии ПР, (t) - величина энергии, использованная ПР с начала текущего интервала, Т - величина интервала времени, определяемая задатчиком 26. На основании этой информации блок 22 определяет первое допустимое значение мощности ПР Р пр дЭД по формуле

0

5

0

5

0

5

0

5

Р пр, (t) J LD-Aw(T)-wt(t)

Сравнивают это значение с вторым допустимым значением, определяемым зараРпр.д (t)

нее по условиям технологического процесса ПР и в качестве допустимого значения мощности ПР, до которого возможно снижение мощности на контролируемом интервале, используют наибольшее значение.

В качестве ограничения мощности ПР по максимальному значению используют минимальное из двух значений, одно из которых определяется по формуле

.УУз(Т)+УУн(Т)-УУф(О

Т -t

а второе определяется заранее по условиям работы ПР в режиме допустимой перегрузки. Формула изобретения Способ автоматического регулирования перетоков мощности между двумя энергосистемами, согласно которому измеряют переток мощности по линии электропередачи, связывающей две энергосистемы, сравнивают его с заданным значением, интегрируют и дифференцируют полученное отклонение перетока, контролируют знак интеграла и величину дифференциальной составляющей и в случае положительной величины интеграла и превышения величины дифференциальной составляющей заданного значения изменяют мощность мобильных регулирующих электростанций пропорционально сумме отклонения перетока, его интеграла и дифференциальной составляющей, а в случае, еслм величина дифференциальной составляющей меньше заданного значе- ния изменяют мощность регулирующих электростанций пониженной мобильности пропорционально упомянутой сумме, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности энергосисте- мы, при превышении величиной дифференциальной составляющей заданного значения, дополнительно уменьшают мощность потребителя-регулятора на контролируемом интервале времени Т до допу- стимого значения, при этом контролируют величину энергии Л/ф(т), использованную потребителем-регулятором с начала текущего контролируемого интервала и опреде- ляют первое допустимое значение мощности потребителя-регулятора в соответствии с выражением ,(Т)--ДУУ(Т)-УУф(О T-t

Рпр.д (t)

где Wa(t) - задаваемая на интервале времени Т энергия потребителя-регулятора;

Д W(T) допустимое на интервале времени Т снижение энергии потребителя-регулятора;

t - текущее время от начала интервала времени Т, сравнивают первое допустимое значение с вторым допустимым значением, определенным заранее пр условиям технологического процесса и в качестве допустимого значения мощности потребителя-регулятора, до которого возможно сни- жение мощности на контролируемом интервале, используют наибольшее значение, в конце текущего интервала фиксируют недоотпуск энергии WH (Т) потребителю-регулятору в соответствии с выражением

W н((Т)(Т),

где Л/ф(Т) - энергия, использованная потребителем-регулятором за истекший интервал, и увеличивают мощность регулирующих электростанций пониженной маневренности на последующий интервал времени на величину А Ррэс в соответствии с выражением

ДРрэс(),

IТо

где Кв - коэффициент влияния изменения мощности регулирующих электростанций пониженной маневренности на переток мощности;

АР- прогнозируемое среднее приращение перетока на предстоящий интервал;

to - среднее время отработки задания электростанций пониженной маневренности после того, как отклонение перетока мощности достигает отрицательного значения, умножают его на коэффициент влияния изменения мощности потребителя-регулятора на переток мощности и увеличивают мощность потребителя-регулятора пропорционально полученному значению, при этом увеличение мощности осуществляют до допустимого значения, в качестве которого используют минимальное из двух значений, одно из которых определяют из выражения

Р; М-УУз(т)+ WH(T)-VMO

гпр.д (I)Т -t

а в качестве второго - определенное заранее по условиям технологического процесса.

га2

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности энергосистемы, При возникновении небалансов активной мощности в энергосистеме в первой стадии процесса регулирования перетоков участвуют мобильные электростанции и потребитель- регулятор. В процессе ограничения мощности и потребителя-регулятора фиксируется недоотпуск энергии, который затем компенсируется увеличением генерации экономических электростанций. Совместное регулирование потребителя-регулятора и электростанций пониженной мобильности позволяет расширить диапазоны компенсируемых в энергосистеме небалансов мощности, что улучшает использование пропускной способности межсистемных электропередач. 1 ил.

22

Јh

20

n

a

127

EH

И4