1
Изсх5ретение относится к вычислительной технике, а именно к специализированным вычислительным машинам для энергетики.
При перспективном и оперативном планировании режима энергосистемы возникает задача оптимального распределения активных нагрузок между генерируюишш электростанциями энергосистемы, для решения которой ишроко используются как универсальные, так и специализированные вычислительные средства; решение задачи в большинстве случаев основывается на использовании метода относительных приростов. Основную трудность при построении специализированных вычислительных устройств для распределения активных мощностей, вызывающую значительное увеличение объема этих устройств, составляет вычисление производных потерь мощности в сетях энергосистемы по
МОЩНОСТИ отдельных электросталций, fe
б
dPi (I)
где суммарные потери мощности в сети энергосисте,1ш;
Р - активная мощность -ой . станции;.
;-- искомая производная потер мощности.
Наиболы1йю точность вычисления величин производных потерь обеспечивают устройства, в которых осуществляется расчет потокораспределения активных и реактивных мощностей. В этих устройствах величина i определяется методом вариаций: проводится расчет потокораспределения при исходных значениях мощностей станций Р,
зате
.
М
всем станц;шм (кроме балансируюшей станции, обозначаемой нулевым номером) поочередно задаются вариации мощности Л Pj, Л А Р{, , ...4Рд S рассчитываются заново потскораспределение и определяются величины изменений суш-тарных потерь мошности в сети:
4 5т f л- ,... /j sti /. - i/t;
искомые производные потерь мощности опреде;ипотся по формуле (. Известны устройства д;ш определенрш производных потерь мощности методом вариаций, в которых используются модель сети энергосистемы, модели генераторных станции, генераторы поисковых колебаний и блоки для измерения прира1уен-ий AsTi . Задание вариаций может осуществляться либо поочередно с помощью програшлного устройства, либо одновременно с помощью сшналов на разных Частотах. Однако эти устройства отличаются большим o6beiviOM оборудования в блоках измерения приращений потерь ATii ароме того, блоки БЛИ)шт на точность расчета потокораспределения, В этих устройствах измерение приращения суммарных потерь основано на измерении и суммировании потерь по всем линиям сети энергосистемы, причем измерительный элемент для калсдой линии должен содержать нелинейный элемент - квадратор. Цель изобретения - создание устройства для вычисления производных потерь мощности в сети энергосистемы, обладающего более высокой точностью и содержащего меньший объем оборудования. Для этого в предлагаемом устройстве вход датчика мощности подключен к баланс ИРУ юще выхолу модели сети энергосистемы, а его выход - к входам полосовых фильтров, выходы которых через выпря уштели подключеш к входам усилителей. Для построения предлагаемого устройства используется взаимо связь между вариациями потерь и . мощности в балансирующем узле при задании вариации ЛР и условии постоянства остальных мощностей
ЛРо-/1Рб-М(3)
Из уравнения (3) следует .A.:iAIL dPi АР При постоянной величине / Pi, величина ( однозначно определяется формулой (4), причем, так как учет потерь в сети сводится к умножению относительных приростов на поправочный коэффициент, равный (-1 - ), то в качестве выходной величины устройства удобно иметь слагаемое форуулы (4). Вариации мощности могут задаваться станциям не только поочередно, но и одновременно в виде гармонических сигналов на несовпадающих частотах: (5р -ZlP itn- u)-/ 5i 4f sincjgt fiP (j)nt Величины oPo и о JT представляют собой сложные сигналы, содержащие все частотый), ... . , а также ряд комбинационннх частот. Для амплитудных значений каждой из частот CJ , ... (jJn справедливы равенства (3) и (4), например для с -ой частоты АРо- .(31)
На чертеже приведена схеье устройства .
Она содержит генераторы 1-3 поисковых колебаний, сумматоры 4-6, модели генераторных станций 7-9, модель сети энергосистемы 10, датчж мощности-И, полосовые фильтры 12-14, выпрямители IS-l, выходные усилители 18-20,
Б устройстве можно выделить три основных части: модель сети 10, систеьу входных блоков -9, систему выходных блоков 11-20 последняя отличается от известных устройств, сети энергосистемы ТО представляет пассивный многсиюлюскик, cxetvia которого повторяет конфигурацшс сети энергооисте.п1ы, а величины активных соп ротЕвленш Л лн.цуктиБностем ветвей моделиру;.:т параметры отдельных к граисформаторов в энергосистеме, 1(а:«дой электростанции в эыергосистеме соответствует и устройстве модель генераторной станции 7-9, подкл;0ченная своим выходом к узлу модели сети, а входами - соответственно к выхслагл сумматоров 4-6. Каждый из сумматоров ирлеет по два входа, первый из которых подключается к активно; мощности станiaJJiaтчикy
Р
второй 1,
а
п.
2 колебаний
к генератору поисковых -Л узле модели сети, принятом за баланси,оуюш1С1, вкл:-эчается датчик г/:о:иности il, выход которого подклазчается к системе полосовых .рильтров -I2-I4j ка:едый из которых пропускает только одну из частот аоискиьых колебании, Иа выходе каждого фильтра включается выпояштель 15-47 и ус шитель -18-20, являющийся выходным элементом устройства в данном канале.
Устройство работает . образом. Генераторы поисковых колебаний 1-3 выдают сигналы переменного тока с постоянной и сравнительно небольшой агЛплитудой; частоты всех сигналов постояшш и различны между собой. Сумматоры 4-6 формируют напряжение, ivirHOвенные значения которых пропорциональны величинак: ( Р л- 1 р- ),
предегав тшошие сооои напряжения nocTOHfiHoro тока с неболтэшигж добавками переменного тока. Сумматоры 4-6 являются задатчшшми активной моу;ности для моделей генераторных станций 7-у, На выходах моделей генераторных станцш формируются напряжения переменного тока, которые можно характеризовать коьшлексныш величинами
. Рабочая частота модели сети должна быть наглного выше частот всех поисковых колебаншле Задание активных мощностей всех узлов, кроме балансирующего, полностью определяет моде лиру eivftiu режим энергосистемы; мощность балансирующего узла изменяется таки. образом, что условие баланса мощностей в энергосистеме оказывается всегда выполненным. Все параметры в каждом из узлов представляют резуш- тат на.чожения исходного режиме и совокупности отклонений 5 вызванных поисковыми
колебаниями, В том числе мощность балансирующей станции, измерл.е1.ея датчиком мощности -11, содержит пс стоянкую состаьля лц7ю Р и совокупность переменных состаБ.чя1)Щих
ЛРо. , совпадающих частотах, ооусловленную соответственно вао ацияш ЛРр АР, ... Р.; . Выделе..кие каждой из этих составляю ::: осуществляется с помощью uOJu.v4.Bc го фильтра 12-14. Выделенная, с :; мощью фильтра Белич1.на Л Р,,. о
форме напряжения переменногоTOj-ia с частотой соответствующего поис.нового колебания выпояютяетоя о помощью выпряш теля 15-17 и выдается на вьАход устройства через развязывающи усилитель 18.20. Выходные величины устройства про. порциональны приращениям/J Fv-.p Ро. Д Po/t .л при по-стоянных значениях аг тлитуд поисковых колебаний пропорциональны производным
дРо
дРг.
дР ,
др,
в устройстве могут оыть использованы стандартные узлы м блоки. В частности комплекс, состоящи из модели сети энергосистеш и моделей генераторных станций, широко используется оасчета потокораспределения и устойчивости в энергосистемах, В данном устройстве могут быть использованы различные схемы этих комплексов.
Устройство может найти применение в проектных и исследовательских организациях, связанных с энергетикой, а также на вычислительных центрах диспетчерских управлений энергосистем.
ИРЕдаЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство для вычисления производных потерь мощности в сети энергосистемы, содержащее модели генераторных станций выхо ды которых подключены к модели сети энергосистемы, а входы соединены с выходами сумматоров, входы которых подключены к задатчикам активных мощностей электростанций и к выходам генераторов поисковых колебаний, датчик мощности, фильтры, выпрямители и усилители, отличающееся тем, что, с
целью повышения точности и сокращения объема оборудования, в нем вход датчика мощности подключен к балансирующему выходу модели сети энергосистемы, а выход датчика мощности подключен ко входам полосовых фильтров, выходы которых через выпрямители подключены ко входам усилителей.
