Способ ограничения перетоков мощности по слабым связям энергообъединений и устройство (варианты) для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК H02J3/06 

Недостатком этого способа являет ся то, что при его применении для ограничения перетоков установки, ог раничения перетоков активной мощности рассчитывают, как значения активной мощности, соответствуюоше предельному углу слабой связи по характеристике ее мощности при наименьшем возможном значении произвед ния напряжений на ее концах. Это ве дет к недоиспользованию этой слабой связи при значениях произведений напряжений, превьпиающих наименьшее. Следовательно, полное использование пропускной способности слабой связи вовсех режимах ее работы по напряженчю при условии обеспечения надежной параллельной работы энергосистем и знергообъединений невозмож но. Цель изобретения - повьшение эффективности использования слабой связи энергообъединений в условиях переменного режима работы слабой связи по напряжению. Цель достигается тем,что согласно способу ограничения перетоков мощнос ти по слабым связям энергообъединени путем измерения перетока, сравнения его с предельным значением и измене ния мощности электростанций в функции интеграла превышения перетоком мощности по слабой связи заданного предельного значения и производных интеграла, дополнительно измеряют угол между векторами напряжений на концах слабой связи, сравнивают измеренное значение угла с его заданным предельным значением и при достижении измеренным значением угла заданного предельного значения либо уменьшают предельное значение перетока, либо увеличивают его измеренное значение. При осуществлении способа ограни ния перетоков уставки ограничения пе iTOKOB активиой мощно,сти рассчитыва эт как значения автивной мощности, соо ветствующие заданньм предельным углам по характеристикам при наибольших возможных зиачеииях произведени напряжений на их концах. Благодаря этому, процесс ограничения будет на чинаться при достижении перетоками мощности заданных предельных значений только при наибольших значениях произведений напряжений. При всех остальных значениях произведений напряжений процесс ограничения будет начинаться при достижении заданных предельных значений углами между векторами напряжений на концах связей. Для реализации способа ограничения перетоков мощности на каждую слабую связь, переток активной мощности по которой входит в состав обменной мощности и подлежит ограничению, требуется один канал телепереда чи информации и один канал телеуправ ления, которые физически совмещены в одном комплекте устройств телемеханики и связи. Способ ограничения перетоков мощности может быть реализован известным устройством для автоматического ограничения по линиям электропередачи, содержаши последовательно включенные блок суммирования перетоков, корректор-ограничитель (выявитель перегрузки связи с органом задания уставки) и динамическое звено с пропорционально-интегральным законом регулирования (блок формирования управлякмцего воздействия) . Это устройство имеет недостатки, присущие реализуемому им способу. оставленная цель достигается ,что в устройство для ограничения перетоков мощности по слабым связям энергообъединений.содержащее блок согласования и суммирования перетоков, вход которого соединен с первым выходом блока телепередачи, а выход присоединен к первому входу выявителя перегрузки связи, у которого второй вход соединен с выходом органа задания уставки, а выход соединен с входом блока формирования управлякнцего воздействия, дополнительно введен релейный орган .изменения уставки ограничения, выход которого соединен с входом оргчна задания уставки, а вход присоединен ко второму выходу блока телеперадачи, второй вход которого соединен с выходом бло-ка измерения и сравнения угла. Для случаев, когда конструктивное исполнение органов задания уставки не позволяет осуществить автоматическое изменение уставки ограничения (например, при использовании в качестве органов задания аппаратов промьшшенного изготовления, не имекяшх электрических входов), служит второй вариант устройства, в которое дополнительно введен релейный орган изменения измеряемого зн чения перетока, выход которого соединен с вторым входом блока согласования и суммирования перетоков а вход присоединен ко второму выхо ду блока телепередачи, второй вход которого соединен с выходом блока измерения и сравнения угла. На фиг., I представлена функциональная схема первого варианта устройства; иа фиг. 2а,б - характе ристики мощности линии связи; на фиг. 3 - функциональная схема второго варианта устройства. Схема устройства для реализации предлагаемого способа содержит бло 1 телепередачи, блок 2 суммировани и согласования перетоков, выявитель 3 перегрузки связи, блок 4 фо мирования управляющего воздействия орган 5 задания уставки, релейный орган 6 изменения уставки на фиг. (релейный орган изменения измеряемого значения перетока на фиг. З) и блок 7 измерения и сравнения угла. На фиг. 2а,б приведены характеристики мощности линии связи: UK UK Х где 8 - характеристики мощности пр наибольшем значении произведения напряжения в начале линии связи Цц на напряжение в конце линии связи 9- характеристики мощности при пр межуточном значении произведения U и и,; 10- характеристики мощности при н меньшем значении произведения Уц Первый вариант устройства, реализующего способ, работает следующим образом. Первый вход блока 1, содержащего телепередатчик, канал связи и телеприемник, предназначен для при ма измеренного значения перетока Рц. Первый выход блока 1 телепередачи соединен с входом блока 2 сог ласования и суммирования перетоков В этом блоке осуществляется согласование выходных параметров блока телепередачи с входными параметрами выявителя 3 перегрузки связи, а для тех случаев, когда контрол руемая связь образуется не одной, несколькими линиями электропереда614чи, в блоке 2 производится еще суммирование перетоков по этим .линиям. Выходной сигнал блока 2 поступает на вход блока 3, в котором происхо-t дит сравнение измеренного перетока РИ с заданным предельным значением (Ру)о , которое соответствует заданному предельному углу между векторами напряжений на концах связи при наибольшем возможном произведении этих напряжений - точка а на характеристике мощности 8 (фиг. 2), Выход блока 3 соединен с входом блока 4 формирования управляющего воздействия, который формирует управляющее воздействие по пропорционально-интегральному закону. Второй вход и второй выход блока 1 телепередачи предназначены соответственно для приема и выдачи команд управления или сигналов. Второй вход блока 1 соединен с выходом блока 7, а второй выход блока 1 соединенс входом органа 6 . В блоке 7 осуществляется измерение угла между векторами напряжений на концах связи, сравнение измеренного угла с его допустимым значением и формирование команды, поступающей через блок 1 на орган 6, при выходе угла за допустимый предел. Орган 6 предназначен для формирования изменения уставки значения по команде, полученной с выхода блока 1. Выход органа 6 соединен с входом органа 5 задания уставки. В режиме работы связи, при котором переток мощности по ней находит ся в допустимой зоне, а угол между векторами напряжений на концах связи не превосходит допустимые значения, командный сигнал на выходе блока 7 и, следовательно, на входе органа 6 отсутствует, орган 6 не формирует величину изменения уставки ограничения, поэтому выходной сигнал органа 5 соответствует заданному предельному значению перетока (Pj )Q, ц сигналы на выходах блока 3 и блока 4 равны нулю. В процессе ограничения перетока, возникающего при превьш1ении измеренным значением перетока заданного npesдельиого значения, на выходе выявителя 3 появляется сигнал у,()л0, если при этом угол между векторами напряжений на концах связи не вьш1ел за допустимый предел. В результате приходит в действие блок 4, на выходе которого появляется и начинает расти управляюйГбе воздействие, вызывающее изменение мощности энергосистемы. В случае, есяя нереток мощности по контролируемой связи не достиг заданного предельного значения (Pv,)(y. а режим работы связи приблизился к пределу статической устойчивости настолько, что угол мещ;у векторами напряжений на концах связи превысил .заданное предельное зна чение (rfc )& (точка ад на характерис тике мощности 9), то с выхода блока 7, зафиксировавшего превышение углом предела, поступает командный сигнал, передаваемый через блок 1 н вход релейного органа 6, с выхода которого на вход органа 5 поступает величина изменения уставки от значения (PVI)%- (точка 1 на характеристике 8) до значения (Pyi)t (точка ана характеристике Ю). В результате блок 3 зафиксирует выход действител ного значения перетока за измененну таким образом уставку, и на выходе его появится сигнал PyГ CH V-tCH,) )g3 J--Я,-(Р )g70, а на выходе блока ч - управляющее воздействие, вызывающее изменение мощности энергосистем. Характеристика 10 на фиг. 2 соот ветствует минимальному произведению напряжений на концах связи- и, следовательно, получается при наини ших напряжениях на концах связи. Второй вариант устройства работа ет следующим образом. Блоки 3,4 и 7 имеют то же назначение и те же связи, что и в первом варианте. Блок 5.имеет то же назначение, что и в первом варианте, но не имеет электрического входа. Так же, как в первом варианте, выход блока 5 соединен со вторым входом блока 3. Назначение органа 6 во втором ва рианте - формирование заданного изменения измеренного значения перетока; Выход органа 6 связан со вторым входом блока 2. В режиме работы связи, при котором переток мощности по ней и угол между векторами напряжений на ее кo цах не выходят за допустимые пределы, командные сигналы на выходе блока 7 и, следовательно, на входе органа 6 отсутствуют, орган 6 не формирует изменение измеренного зн 1 . чения перетока, поэтому выходной сигнал блока 2 воспроизводит с заданной точностью измеренное значение перетока мощности по связи. Поскольку переток меньше уставки ограничения (РУ)О. сигналы на выходах блоков 3 и 4 также равны нулю. Если переток мощности по связи превосходит предельное значение, а угол между векторами напряжений на концах связи остается в допустимой зоне, блок 2 продолжает воспроизводить измеренное значение перетока, а на выходе блока 3 появляется сигнал Р - (fV) )(. Блок 4, благодаря этому. Начинает формировать управляющее воздействие, вызывающее изменение мощности энергосистемы. В случае, если переток мощности по контролируемой связи не достиг заданч ного значения (Рц)с1., а режим работы связи приблизился к Пределу статической устойчивости настолько, что угол между векторами напряжений на концах связи превысил згщанное предельное значение (dc)g, (точка а на характеристике 9 на фиг. 2), то на второй вход блока 2 поступает команда на увеличение его выходного сигнала относительно измеренного значения перетока на значение разности (Ру,)- - (РП)(,. В результате, несмотря на то, что действительное значение перетока Pj не достигло заданного предельного значения, сигнал на выходе блока 2 изменится до значения, соответствующего перетоку Р (точка а 2 на фиг. 2), которое, как видно из фиг. 2, превьшает уставку ограничёния (Ph)a Следовательноi на выходе выявителя 3 перегрузки связи появится сигнал )(pM)(.vpH-(;,vo а на выходе блока 4 возникнет управляющее воздействие на изменение мощности энергосистем. Оба варианта предлагаемого устройства обеспечивают полное использование пропускной способности контролируемой слабой связи и могут применяться в энергообъединениях со слабыми внутренними межсистемными и внешними связями, в которых осуществляется регулирование обменной мощности и ограничение перетоков по отдельным связям, причем перетоки мощности по этим слабым свя-чям

являются компонентами обменной мощности.

Формула изобретения

1.Способ ограничения перетоков мощности по слабым связям энергообъединений путем измерения перетока, сравнения его с предельным значением и изменения мощности электростанций в функции интеграла превышения перетоком мощности по слабой связи предельного значения и производных интеграла, отличающийся тем, что, с целью повьше,ния эффективности использования слабой связи энергообъединения в условиях переменного режима работы связи по 1 апряжени о, дополнитЕлНйо изме)яют угол между векторами напряжений на концах слабой связи, сравнивают измеренное значение угла с его заданным предельным значением и ; достижении измеренным значением угла заданного предельного значения либо уменьшают предельное значение перетока, либо увеличивают его измеренное значение.

2.Устройство для ограничения перетоков мощности по слабым связям энергообъединений, содержащее блок согласования и суммирования перетоков, вход которого соединен с первым выходом блока телепередачи, а вых. присоединен к первому входу выявителя перегрузки связи, у которого второй вход соединен с выходом органа задания уставки, а выход соединен с входом блока формирования управляючт.его воздействия, о Jличaющeе с я тем, что, с целью повышения эффективности использования слабой связи энергообъединения в условиях

переменного режима слабой связи по напряжению, дополнительно введен релейный орган изменения уставки ограничения, выход которого соединен с входом органа задания уставки, а Вход присоединен ко второму выходу блока телепередачи, второй вход которого соединен с выходом блока измерения и сравнения угла.

3. Устройство для ограничения пе--:

« ретоков мощности по слабым связям энергообъединений, содержащее блок согласования и суммирования перетоков, первый вход которого соединен с первым выходом блока телепередачи,

S а выход присоединен к первому входу выявителя перегрузки связи, у которого второй вход соединен с выходом органа задания уставки , а выход соединен с входом блока формирования

0 управляющего воздействия, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности использования слабой связи энергообъединения в условиях переменного режима рабоSты связи по напряжению, дополнительно ввепен оелейнын орган изменения измеренного значения перетока, выход которого соединен со вторым входом блока согласования и суммирования перетоков, а вход присоединен ко второму выходу блока телепередачи, второй вход которого соединен с выходом блока измерения и сравнения угла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 9 214649, кл. Н 02 J 3/06, 1963.

2.Авторское свидетельство СССР Я 239413, кл. Н 02 J 3/06, 1964.

3.Авторское свидетельство СССР 530390,,кл. Н 02 J 3/06, 1977. .

иг.1 4i «Ь

1

l/4--{f

ffg.J