Автоматический регулятор перетока активной мощности между двумя энергосистемами Советский патент 1980 года по МПК H02J3/06 

Изобретеяне относится к эдектрЬтехйике, а имешго к регулир01за1шго мощносП в объединенных энергосистемах. Известны автоматические .регуляторй-актйв- ной мощности в объединенных энергосистемах (. -, ,. ., - . .. , Эти устройства содержат блок измерения частоты сети, блок измеренияперетокаактйЙ- ной могщгости, блок задания nepefoka активной мощности по лшпш, блок 1тройорционально-1Штегрального регулятора, блок суйшрбванйя. Такие автоматические регуляторы не удовлетворяют всем противоречнв1б11йтрёбЬваниям к процессу регулирования при Отработке возмущающих. воздействий, изменяющихся в широком диапазоне, поскольку пЬстроёнй йа оШове использрваН11я линейных законов регулирования Изйёстен автоматический регулятор перетока активной мощности между двумя энергосистемами, содержандий блок измершия частоты сети, блок формирова1шя модуля отклонения частоты сети от номинал1)Ного зйачё Йй (11елинейный блок), блок измерения перетока активной мощности, блок задания перетока активной мощ по линий, блок сравнения, блок перемножения, блок суммирова1шя, блок пропорцисмальн6-интёгр1льйогЬрегулирования 5. Выход блока измерения частоты соединен с входом блока формирования модуля отклонения частоты сети, выход которого подключен к одному из входов блока перектожения, ак другому вх6ду блока перемножения подключен выход блока сравнения. К входам блока сравнения подключены вход блока измерения перетока активной мощности и вход блока задания перетока активной мощности. -Выходы блока пропорционального регулятора и блока перемножения соединены с входами блока сум шрования. Выход блока суммирования является выходом устройства и подключен к исполнительньп г устройствам регулирующих станций.- На выходе блока перемножения автоматического .регулятора перетока получангг сигнал, пропорцио11альный произведению модуля отклонения частоты на отклонение перетока от заданного значения. Далее этот сигнал суммируется с сигналом от пропорционально-интегрально7го регулятора и сумма сигналов подается на WeXaiiKSM изменения мбЩ1ТЬ сти регулирующих станций. Управляющее воздействие, формиру емое автоматическим регулятором перетока ак тивной мощности,имеет вид- .K,pjAi/ (1) где ДР. -отклонение перетока активной мощности; -отклонение частоты сети; -коэффищ1енты регулирова-. ния пропорционально-интегрального регулятора; - коэффициент передачи нелинейного блока. Введение нелинейной добавки в закон регулирования позволяет обеспечить переменное демпфирование системы регулирования в зависимости от велишны возмущающего воздействия а потому и высокое качество процесса регулирования. Недостатком автоматического регулятора перетока, реализующего этот закон управления, является то, что на современном этапе развити энергетических систем, характерная особенность которого - .создание крупных объединенных энергосистем, возникает трудность точного изме рёНй Я отк:л6Нения чистоты сети, вызванного воз мущающими воздействиями в процессе нормаль ной эксплуатаЩщ. С ростом установленной мощ ности объединяемых систем, возмущения, действующие в таких системах, проявляются прежде всего в перетоках мощности по межсистемным связям и в меньшей степени в отклонениях частоты, поэтому нелинейная добавка KjAPi/Af/ в законе управления становится неэффективной (Af - малая величина, поэтому произведение тоже мало, а коэффициент усиления Кз не может увеличиваться неограниченно. КрбИе того, для измерения малых отклонений частоты требуется повышенная точность датчика частоты. Цель изобретения - повышение чуйствительности регулятора перетока активной мощности, Поставленная цель достигается тем, что в автоматический регулятор перетока активной мощности между двумя энергосистемами, содержащий блок измерения перетока активной мощности, блок задания перетока мощности, вы ходы которых соединены с входами блока срав нения, блок перемножения, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, ШШ irtpionopuHoHaльно- интегрального регулирования вход которого подключен к выходу блока сравнения, блок суммирования, первый вход которого соединен с выходом блока про ВДф ВДёШШно-интегрального регулирования, U второй - с выходом блока першножшия, 4 введены блок дифференцирования, вход которого подключен к выходублока сравнения из-, меренного значения перетока активной мощности- с эталонным его значением, и блок формирования модуля производной отклонения перетока мощности, вход которого подсоединен к выходу блока дифференцирования, а выход - к блоку перемножения. На чертеже приведена блок-схема автоматического регулятора перетокамощности. Автоматический регулятор перетока мощности содержит блок 1 измерения перетока активной мощности, блок 2 задания перетока активной мощности по линии, блок 3 сравнения, блок 4 дифференцирования, блок 5 фор-, мировашя модуля производной отклонения неретока мощности, блок 6 перемножения, блок 7 пропорционально-интегрального регулирования, блок 8 суммирования, исполнительное устройство 9 регулирующих станций. Процесс регулирования перетока активной мощности между двумя энергосистемами автоматическим регулятором осуществляется следующим образом. Выход объекта управления подключается к блоку 1 измерения перетока активной мощности, сигаал с выхода блока 1 .подают на первый вход блока 3 сравнения, на второй вход которого подается сигаал заданного (с выхода блока 2) значения перетока активной мощности, сигнал отклонения перетока мощности, формируемый в блоке 3, подают на вход блока 7 пропорционально-интегрального регулирования, на вход блока 4 дифференцирования и на первый вход блока 6 перемножения, на второй вход блока. перемножения подается сигнал, пропорциональный модулю производной отклонения перетока мощности с выхода блока 5, на первый вход блока 8 суммирования подается сигнал с выхода блока 6 перемножения, на второй, вход подается сигаал от пропорционально-интегрального регулятора 7 и сумма сигаалов с выхода блока 8 подается на исполнительное устройство регулирующих стан У. Таким образом, автоматический регулятор перетока активной мощности между двумя энергосистемами формирует управляющее воздействие вида и(™%К2)АРл К лРл/РАРл/, где К - коэффициент передачи нелинейного блока. Предлагаемый автоматический регулятор реализует аналогичный нелинейный закон управления, что и известный автоматический регулятор, т.е. демпфирование в системе с предлагаемым автоматическим регулятором зависит от 5767 величины возмущения и поэтому обеспечивает высокое качество регулирования. Предлагаемый автоматический регулятор обес; печивает более чувствительное регулирование, поскЬлЫсу использует вместо сигнала, прОпорционального модулю отклонения частоты, сигнал, пропорциональный модулю прОйзВОдЯЪй отклонения перетока актишой мощности. Выгодно отличает предлагаемый автоматический регулятор от известного при использоваНИИ его в мощных знергосистёШ1Г Sf f W

вместо блока измершия отклонения частоты содержит блок формирования первой производной отклонения перетока активной мощности, что позволяет обеспечить более чувствительное регулирование. Формула изобретения

Автоматический регулятор перетока актив 1он мощности между двумя энергосистемами, содержацхий блок измерения перетока активной мощности, блок задания перетока мощности, выходы которых соединены с входами блока сравнения, блок перемножения, первый вход которого соединен с выходом блока сравнения, блок пропорционально-интегрального ревход Которого подсоединен к выходу блока дифференцирования, а выход - к блоку перемножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Веников В. Л. Переходные электромеха нические процессы в электроэнергетических системах. М., Энергия, 1970, с. 341.

2. Авторское свидетельство СССР № 70974, кл. Н 02 J 3/06, 1946.

3.Авторское свидетельство СССР № 239413, кл. Н 02 J 3/06, 1964.

4.Авторское свидетельство СССР № 214649, кл. Н 02 J 3/06, 1962.

5.Авторское свидетельство СССР № 567192, кл. Н 02 J 3/06, 1975. гулирования, вход которого подключен к выходу блока сравнения, блок суммирования, первый вход koTOpord соединен с выходом блока пропорционально-ийтегральногб регулирования, а второй - с выходом блока перемножения, отличаю щийс я тем, что, с целью увеличения чувствительности автоматического регулятора, введень блок дифференцирования, вход которого Ъодклю ченк Ъъгходу блока сравнения, и блок формирования модуля фбШвбйнрй отклонения перетока мощности.