Способ автоматического ограничения перетока мощности между двумя энергосистемами Советский патент 1993 года по МПК H02J3/06 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетока мощности межсистемной электропередачи.

Цель изобретения - повышение надежности работы энергосистемы, осуществляемое реализацией новой технологии выработки управляющего воздействия на изменение мощности РЭС по параметрам переходного процесса электропередачи.

Для осуществления способа автоматического регулирования перетока мощности между двумя энергосистемами измеряют переток мощности по электропередаче, сравнивают его с уставкой и формируют управляющее воздействие на изменение мощности РЭС в функции величины приращения перетока над уставкой. При этом измеряют взаимное скольжение в отправном узле

электропередачи 5ф и взаимный угол дф между напряжениями в отправном и приемном узлах электропередачи, а также начальные значения взаимного угла д н и перетока мощности электропередачи РПи. Затем производят сравнение скольжения 5ф с заданным значениям S3 и при выполнении условия 5ф .ЈS3 осуществляют одновременную фиксацию скольжения 5ф и взаимного угла 5ф. По зафиксированным параметрам переходного процесса 5ф и д ф при соблюдении условия 5ф S3 определяют величину перетока мощности электропередачи в последующем установившемся режиме Рп по выражению

Р - 2Л2 Tj S | - (Op РПр (С05(3ф - COS(V)

(йф-3

00

О

о

о

ю

где Tj - эквивалентная постоянная инерции энергосистем, а) о - угловая частота; Рпр - предел статической устойчивости электропередачи. Затем сравнивают знак разности Л.Рп Рп - Рпи со знаком скольжения Зф и в случае не совпадения этих знаков определяют приращение задания на изменение мощности РЭС и дополнительно потребителей-регуляторов (ПР) для подавления отклонения перетока АРп.

На чертеже показана схема осуществления способа автоматического регулирования перетока мощности.

Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности, задатчик 2 уставки регулятора перетока, элемент 3 сравнения, блок 4 формирования управляющего воздействия в функции отклонения пербтока от заданного значения, сумматор 5, блок 6 выработки управляющего воздействия на приращение задания, распределитель 7 задания между РЭС. канал 8 телеуправления, мобильную регулирующую электростанцию 9, распределитель 10 задания, потребитель-регулятор 11, задатчик 12 пороговой величины скольжения, датчик 13 скольжения, элемент 14 сравнения, блок 15 фиксации знака скольжения, элемент 14 сравнения, блок. 15 фиксации знака скольжения, блок 16 фиксации знака приращения перетока мощности-, элемент 17 сравнения, блок 18 фиксации параметров энергосистемы, вычислительное устройство 19, блок 20 определения величины взаимного угла.

Система автоматического регулирования перетока мощности работает следующим образом.

Датчик 1 производит измерение перетока мощности, величина которого сравнивается в элементе 3 с заданным значением (уставкой), определяемым задатчиком 2, Отклонение перетока от заданного значения поступает на блок 4 формирования управляющего воздействия по заданному закону регулирования перетока мощности. Затем это воздействие распределяется устройствами 7 и 10 между РЭС и ПР. При дефиците мощности в приемной энергосистеме приращение мощности РЭС положительно, а ПР - отрицательно. Передача сигналов на изменение мощности РЭС 9 и ПР 11 осуществляется посредством каналов телеуправления 8.

Небалансы мощности в энергосистеме приводят к одновременному изменению скольжения и взаимного угла. Это наиболее характерно для той энергосистемы, в которой имеет место возмущение. Скольжение в

контролируемой точке энергосистемы Зф, например, в отправном узле электропередачи, замеряется датчиком 13 и передается в элемент сравнения 14, в котором производится сравнение Зф с 33 - значением скольжения, определяемым задатчиком 12. При 5ф 33 сигнал Зф пропускается элементом 14 сравнения на вход вычислительного устройства 19. Величина Зф в устройстве 19

фиксируется (запоминается) одновременно с величиной взаимного угла б ф, поступающего от блока 20. В этом блоке по величине перетока мощности Рпи в исходном режиме и другим параметрам режима энергосистемы вычисляется значение взаимного угла д н. Для этого может быть использована математическая модель электропередачи, функционирующая по информации о ее текущей загрузке.

Вычислительное устройство 19, производит расчет перетока мощности в установившемся режиме Рп по выражению

р 2л Tj S ф -Юр РПр (создф - cos(H) пft (Эф ) 0)

по величинам зафиксированных параметров 5ф, с) ф и д н- Угловая частота .и эквивалентная постоянная инерции Ту фикеируется в блоке 18 и передаются на вход блока 19.

. Расчет по выражению (1) производится приусловии несовпадения знаков приращения мощности электропередачи А Рп, фиксируемого блоком 16, и взаимного скольжения Зф, определяемого блоком 15. При выполнении этого условия элемент 17 вырабатывает разрешающий сигнал, который поступает на

устройство 19.

При возникновении, например, дефицита мощности в приемной энергосистеме приращение перетока мощности будет положительным, знак скольжения - отрицательный. В этом случае в устройстве 19 вычисляется параметр Рп и передается на вход блока 6, в котором формируется приращение задания на изменение мощности РЭС и ПР Д Рп Рп - Рпн. В распределителе

7 формируются управляющие воздействия на изменение мощности отдельных РЭС и ПР в соответствии с коэффициентами долевого участия. При дефиците мощности в приемной энергосистеме производится увеличение мощности РЭС и временное снижение мощности ПР. При этом недоотпуск энергии ПР, образующийся в период компенсации дефицита мощности, должен быть компенсирован за счет изменения мощноЗаказ 1289Тираж Подписное

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

Сущность изобретения: для эффективного регулирования перетока мощности при небалансах мощности в энергосистеме осуществляется одновременная фиксация скольжения в отправной точке электропередачи и величина взаимного угла между напряжениям в контролируемых точках электропередачи. По формуле фазовой траектории и зафиксированным параметрам определяется величина перетока мощности после завершения переходного процесса, Для регулирования (подавления) отклонения перетока вырабатывается управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций (РЭС) и потребителей-регуляторов (ПР), определяемое величиной приращения перетока мощности. Величина требуемого изменения мощности РЭС и ПР определяется их числом и коэффициентами влияния изменения мощности РЭС и ПР на переток мощности. 1 ил. е