Устройство для распределения неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме Советский патент 1980 года по МПК H02J3/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕПЛАНОВОЙ

СОСТАВЛЯЩЕЙ НАГРУЗКИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ

t

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к устройствам для автоматического управления частотой и активной MOWностью энергосистемы при разделений ее нагрузки на плановую и неплановую составляющие.

Известно устройство для распределения неплановой составляюгчей нагрузки в энергосистеме 1.

В состав устройства входят блок формирования пропорционально-интегральной составляющей, блок анализа, блокзадержки, блок учета регулирую ей способности электростанции, Телканал связи, устройство группового регулирования электростанции, нёгги технологической автоматики.

Выход блока пропорционально-ийтеральной составляющей соединен со входами блоков, учета регулируюией способности электростанции и через; блок анализа - со входом блока задержки . Выходы блока анализа через тепеканал связи соединены с устройством группового регулирования зпёктростанций, а блока задержки через телеканал связи - с цепями техноЛОгической автрма/гикй электростанций.

В этом устройстве коэЛЛициент распределения внепланового воздействия изменяется одновременно с изменением

состава работаюс его оборудования. Недостатком устройства является то, что оно Не позволяет распрёделять неплановую составляющую нагрузки на диспетчерском пункте энергосистемьт

между регулирую14ими электростангхиями с учетом их реальных резервов мощности. Кроме того, в этом устройстве не учитывается то, что коэффициенты распределения неплановой нагрузки при одном и том же составе работающего оборудования могут непрерывно меняться с, изменением плановой нагрузки.. . .

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для распределения неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме 2.

в состав этого устройства входят блок формирования пропорциональноинтегральной функ-дии, суммируюшие усилители, корректоры , теле к лнал связи и системы аьтомати есксго управления мощностью (САУМ) электростанций, регулирующих неплановую наг рузку. В этом устройстве сигнал отклонения частоты и обменной мощности в энергосистеме поступает на вход блок формирования пропорцион-ально-интегра ной функции, установленного на диспетчерском пункте энергосистемы, и с его выхода через суммирующие усили тели и телеканалы связи распределяет ся между регулирующими электростанциями энергосистемы пропорционально постоянным заданным коэффициентам,ко торые определяются как отношение максимального регулировочного диапа зона электростанции к сумме макси- мальных регулировочных диапазонов всех электростанций. Максимальный регулировочный диапазон электростанции равен разности максимальной и минимальной предельных ее мощностей Корректоры задания, служат для ручной коррекции задания по неплановой нагрузке электростанции. Недостатком данного устройства является малая скорость отработки сигнала неплановой составляющей нагрузки, вызванная тем, что распределение неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме между регулирующими электростанциями проводится пропорционально максималбным регулировочны диапазоном электростанции, которые. являются величи нами постоянными. Реальные же регул ровочные диапазоны электростанций являются величинами переменными, зависящими от многих параметров, а именно: отвеличины плановой нагруз ки элекстростанции, которая задается на электростанции заблагоёреМе но, от состава оборудования, каче.ства топлива на ТЭС, от напора воды на ГЭСи т,л. Текущая велич:ина регулировочного диапазона электростанции зависит та же и от знака неплановой составляющей нагрузки и, как правило, она меньше максимального регулировочног диапазона электростанции. Целью настоящего изобретения- является повышение быстродействия отработки сигнала нёплановой состав ляюшей нагрузки путем более полной реализации резёрвов мащнбсти энёргр системы- ;- -. ; . V; . ..- .-.:.-.,:. .,.- Эта цель достигается тем, что в устройство, содержащее блок ф6 Й ирования пропорционально-интегральной функции, суммирующие усилители. по числу регулирующих -элек ростанций ВЫХОДЫкоторых через телеканалы свя зи соединены со входайи систем авто матического управлениямощностью .электростанции, введены интегрйрующий и дополнительный суммирующий усилители, -следящие привода полржения с потенциометрическимй датчикам полупроводниковые диодыj датчики ра полагаемых регулировочных диапазонов электростанции в сторону увеличения и уменьшения нагрузки, при этом выход блока формирования пропорционально-интегральной функции соединен с первым входом интегрирующего усилителя, выход которого через полупроводниковые диоды подключен ко входным зажимам потенциометрических датчиков, а их движки - ко входам суммирующих усилителей, выходы которых через дополнительный суммирующий усилитель подключены ко второму ВХОДУ интегрирующего усилителя, входы датчиков располагаемых регулировочных диапазонов электростанции соединены с датчиками текущей максимальной, плановой и минимальной нагрузок электростанции, а выходы через телеканал связи - со входами следя1тЦ1х приводов положения, установленных на диспетчерском пункте энергосистемы. Повышение быстродействия отработки неплановой составдяютей нагрузки в энергосистеме в данном устройстве достигается за счет распределения неплановой составляющей нагрузки между электростанциями пропорци-онально тем нагрузкам, которые эти станции мо.гут взять. . На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. В состав устройства входят: 1 - блок формирования пропорционально-интегральной функции; 2 - интегрирующий усилитель; 3 - полупроводниковые диоды; 4 - потенциометрические датчйки; 5 - следящие привода положения; б - суммируюсше -усилители (по числуэлектростанций); 7 - дополнительный суммирующий усилитель; 8 телеканд лы связи; 9 - система автоматического управления мощности электростанции; 10 - датчики располагаемых регулировочных диапазонов электростанции. Вход блока формирования пропорционально-интегральной функции 1 связан с блоком з.адания величины неплановой составлйюией, выход соединен с первым входом интегрирующего усилителя 2, выход которого через полупроводниковые диоды 3 подключен к входным зажимам потенциометрическйх датчиков 4 следяшйх приводов положения 5, Движки .потенциометрическйх- датчиков 4 подключены к двум входам суммирующих усилителей 6. Выходы суммирующихусилителей б через телеканалы связи 8 сЬеЯК(йейй со входами систем, автомати еского управления мршности 10 электростанции и через дополнительный суммируюший усилитель 7 - со вторым йхбдом интегрирующего усилителя 2. На входы датчиков располагаемых диапазонов 10 .каждой из электростан-ций подаются сигналы с ее максимальной плановой РГ,; и мини-

мальной ,n нагрузок, a их выходы соединены через телеканал связи 8 со входами приводов положения 5, жестко связанных с движками потенциометричес ких датчиков 4.

Величина располагаемого регулировочного диапазона электростанции в сторону повы1иения нагрузки снимается с датчика располагаемого регулиро- вочного диапазона 10 и определяется как разность между максимальной нагрузкой, которую может принять электростанция, и ее плановой нагрузкой, а в сторону уменьшения.нагрузки как разность между минимальной нагрузкой, возможной на электростанции, и ее плановой нагрузкой в текущий момент времени.

Сигналы с датчиков располагаемых диапазонов 10 в сторону повьпаения и уменьшения нагрузок , по телеканалу связи 8 (поступают на входы следяших приводов положения 5/ и движки потенциометрических датчиков 4 перемешаются в положение, соответствующее относительной величине располагаемого регулировочного диапазона данной электростанции.

Сигнал неплановой составляющей нагрузки, пройдя блок формирования пропорционально-интегральной функции 1, поступает на вход интегрирующего усилителя 2, имеющего малую постоянную времени. Напряжение с выхода интегрирующего усиЛителя 2 через полупроводниковые диоды 3, проводимость Которых совпадает по направлению со знаком неплановой составляюмей нагрузки, подается на потенциометрический датчик 4, Напряжения с движков потенциометрических датчиков 4 через суммирующие усилители 6 подаются на вход дополнительного суммирующего усилителя 7 и по телеканалу связи 8 - на входы системы автоматического управления мощностью 9- электростанции.

Напряжение на выходе суммирующего усилителя б равно напряжению на интегрирующем усилителе 2, умноженном на относительную величину соответствующего располагаемого регули-.ровочного диапазона электростанции. Коэффициент передачи дополнительного суммирующего усилителя 7 по соответствующей электростанции ра- . вен отношению максимального располагаемого регулировочного диапазона электростанции., Коэффициент.перэдачи дополнительного суммирующего усИлителя 7 по соответствующей электростанции равен отношению максимального располагаемого регулировочного диапаэона электростанции к сумме . . максимальных располагаемых регулировочных диапазонов всех электростанций.

Сигнал с выхода дополнительного, суммирующего усилителя 7, равный

сумме нагрузок на неплановой составляю1;ей нагрузки всех регулирующих электростанций, поступает на вход интегрирующего усилителя 2.

При равенстве напряжений с выхода блока формирования пропорциональноинтегральной функции 1 и дополнительного суммирующего усилителя 7 напряжение на выходе интегрирующего усилителя 2 перестает расти. На этом процесс распределения неплановой

0 составляющей нагрузки, пропорциональной сумме отклонений частоты и обменной мом.ности, на диспетчерском пункте энергосистемы заканчивается.

Рассчеты показывают, что доля не5плановой нагрузки, приходящаяся на каждую из регулирующих ее электростанций пропорциональна ее коэффициенту долевого участия, определяемому как отношение располагаемого регули0ровочного диапазона электростанции соответствующего знака к сумме располагаемых регулировочных диапазонов всех электростанций того же знака, а передаточный коэффициент устрой5ства для распределения неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме равен единице.

Применение предлагаемого устройства даст экономический эффект,заклю0чающийся в повышении надежности и экономичности работы энергосистем за счет более качественной и полной реализации в ней резервов мощности.

35

Формула изобретения

Устройство для распределения неплановой составляюцей нагрузки в энергосистеме между регулирующими

40 электростанциями при регулировании на диспетчерском пункте энергосистемы частоты и обменной мощности, содержащее блок формирования пропорционально-интегральной функции,

45 вход которого подключен к блоку задания .величины неплановой составляющей, суммирующие усилители по числу регулирующих электростанций, выходы которых через телеканалы

50 связи соединены со входами систем автоматического управления мощностью электростанций, о тл ичающееся тем, что, с целью повышения быстродействия отработки неплановой составляющей нагрузки

55 путем более полной реализации резевов мощности, в устройство введены Интегрирую1 ий и дополнительный суммируюмйй усилители, следя11ие привода положения с потенциометрическими

60 датчиками, полупроводниковые диоды, датчики ра1сполагаемых регулировочных диапазонов электростанций, при этом выход блока формирования пропорционально-интегральной Функции

65 соединен с первым входом интегрирую1 его усилителя, рыход которого через полупроводниковые диоды подклюЧбМКЪ Ёходным зажимам rioTeiVuHO метрических датчиков, а их движки ко входам суммируюг-гиX усилителей, выходы которых через дополнительный суммирующий усилитель подключены ко второму входу интегрирующего усилителя; входы датчиков располагаемых диап азонов элекстростанции соединены с датчиками максимальной, плановой и минимальной нагрузок электростпнций, а выходы - телеканал связи - со входами следящих приволоп положения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Рекомендации по проектированию аналоговой системы автоматического регулирования и ограничения перетоков мощности ОЭС Юга (вторая редакция)Ч. , ВНИИЭ, 1974. . .