Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике идентификац (оценивания) параметров энергосистем. Коэффициент крутизны статической ча тотной характеристики энергосистемы требуется в задачах оптимального регули рования частоты в энергосистеме, для регулирования и ограничения перетоков мощности по межсистемным линиям элект ропередачи (ЛЭП) и ряде других задач. Величина коэффициента (или обратная ему величина коэффициента статизма энергосистемы (ЭС) зависит от состава нагрузки, резерва генерируемой мощности и некоторых других факторов. Определени этого параметра для большинства практических задач необходимо производить в реальном масштабе времени. Коэффициент статизма изолированной энергосистемы определяют при проведении системных испытаний, когда резко меняют небаланс мощности .Л Р, и по отклонению частоты А / находят коэффи- циент крутизны статической частотной характеристики ЭС в виде АР К J7 (МВт/Гц) Недостатком такой оценки является необходимость проведений дорогостоящих системных испытаний. Для получения приемлемой точности оценки К величина F должна быть .достаточно большой, что может привести к аварийной ситуации. Известно устройство определения коэффициентов крутизны статической час тотной характеристики двух - связанных по ЛЭП энергосистем, использующие характеристики случайных колебаний перетоков мощности и частоты flj. Недостатком итого устройства является сложность его практической реализации и неылсокая точность оценки коэффициентов крутизны. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для определения коэффициентов кру392тизны статической частотной характерист ки энергосистем, связанных межсистемно линией электропередачи, содержащее изме рители частоты и перетоков мощности, со единенные с блоками фильтрации, входы которых подключены к входам делителя, а также сглаживающие блоки, блоки умно жения 2J. Недостатками устройства .являются. его сложность и недостаточно высокая точность оценки коэффициентов крутизны статической частотной, характеристики энергосистем. Невысокая точность и его сложность обусловлена необхояимостью задания для работы устройства отнотешя мощностей ЭС. Это отношение известно лишь приближенно. Кроме того. возможно и измерение коэффициентов статизма только для подобных ЭС. Цель изобретения - повышение точноо ти известного устройства и его упрощени Поставленная цель достигается тем. что устройство для определения коэффициентов крутизны стат 1ческой частотной характеристики энергосистемы, связанных межсистемной линией электропередачи, . содержащее измерители частоты и перетока мощности, соединенные с блоками фильтрации, выходы Которых подключены к входам делителя, а также сглаживающи блоки, снабжено пороговым блоком и управляемым переключателем, причем первый выход делителя подключен к входу порогового блока; выход которого соединен с управляющим входом управляемого переключателя, управляемый вход которого соединен с вторым выходом делителя, а управляемые выходы управляемого переключателя подключены к входам сглаживающих блоков. - На чертеже представлена блок-схема устройства. Устройство состоит из измерителя 1 частоты и измерителя 2 перетока мощности. выходы которых подключены к блс traxV .4 и /1 Ампитппттми RMYnnw finnKnR , кем 3 и 4 фидьтрации. Выходы блоков ф альтрации подключены к входам делите;ля 5. Первый выход делителя 5 подключен к входу порогового блока 6, а второй выход делителя подключен на управ г ляемый вход управляемого переключателя 7, управляющий вход которого соединен с выходом порогового блока 6. Управляемые выходы управляемого переключателя 7 подключены к сглаживающим бло кам 8 и 9. Устройство работает следующим образсял. 14; Приращения перетока мощности и чаототы совпадают или не совпадают по знаку. В случае совпадения ta по знаку делителе 5 будет положительный результат, а в случае несовпадения отрицательный. Первый выход делителя 5 подключен к входу порогового блока 6 (например триггера), который настроен на нулевой пороговый уровень. В .делителе 5 находится оценка значения коэффициента круЛ тизны на заданном интервале времени, Эта оценка относится к первой из энергосистем, если знаки отклонения перетока мощности и частоты совпадают, и к второй энергосистеме в противном случае, Совпадение знаков проверяется в порого ом блоке 6, который управляет управляе м переключателем 7. Оценки значения коэффициентов крутизны, получаемьте на выходе делителя 5, имеют некоторую ошибку и для ее уменьшения должны быть сглажены (усреднены) сглаживающими блоками 8 и 9. В статическом режиме работы объединения из двух энергосистем справедливы известные соотношения. /-K,f Д-к,(1) где § и - небалансы мощности в пег // ) вой и второй ЭС, У - частота; - межсистемный переток мощности, Ку и К - коэффициенты крутизны статической частотной характеристики для первой и второй энергосистем соответственно. Для приращений режимных параметров из (1) получаем + ЛЯ (2) Приращения режимных параметров,, 4/„4/ в первом приближении npIL ставляют стационарные случайные процессы. Тогда, для фиксированного отклонения частоты Лу оможно из (2) записать сот .отношение для условных математичес ожиданий для фиксированного отклонен частоты 4+ f ДfofЛ)J Wo -%ДЛЯJ ) Небалансы мощности/, и являются независимыми случайными процессами. 592 В первом приближении мошно считать, что Тогда для коэффициентов крутизны ста- тических частотных характеристик энергосистем К и К будемиметь для фиксированных отклонений частоты Н -л4-Мд гад если 44-/1/ 0 / -/-(5) K 77- М АР если 0 Последнее выражение получено из (3) и (4) и условия положительности К и К Для энергосистем, которые можно счи тать линейными динамическими объектами, соотношение (5) справедливо для любых 4/0 -В этом случае коэффициенты крутизны Ку и К,, могут быть найдены с помощью устройства, блок-схема которого дана на фиг. 1. Следует отметить, что в устройстве блоки 3 и 4 фильтрации должны выполнять двойную задачу. Во-первых, находить приращения режимных параметров Р V. -j- , в. во-вторых, отфильтровывать высокочастотнь1е колебания режимных параметров с периодом колебаний менее 2О-ЗО с. Последнее условие необходимо для устранения искажений в оценках К и Ку, вызванных динамическими свойствами ЭС. Указанные условия работы блоков фильтрации легко реализуемы, поскольку осуществляются простейщимн линейными фильтрами. Пороговый блок 6 и делитель 5 являются стандартными элементами схемы и могут быть реализованы как в цифровой, так и аналоговой форме. Управляемый пе реключатель 7 представляет собой электронное реле (возможно и электромехани ческое), а сглаживающие блоки 8 и 9 (4) 914 наиболее целесообразно реализовать в виДе экспоненциальных сглаживающих фильтров с постоянной времени 10 - ЗО мин. Предлагаемое устройство для определения коэффициентов крутизны стати- ческой характеристики энергосистем найдет применение в таких системах реального времени, как оперативно-измер ательные комплексы, комплексы противоаварийной автоматики, автоматические регуляторы частоты и мощности (АРЧМ) И позволит оптимальным образом распределять управляющие воздействия. Формула изобретения Устройство для определения коэффициентов крутизны статической частотной характеристики энергосистем, связанных межсистемной цинией эпектропередачи, coaepi, жащее измерители частоты перетоков мсяцности, соединенны с блоками фильтрации, выходы которых подключены к. входам делителя, и сглаживающие блоки, Отличающееся тем, что, с Целью повьгщения точности устройства и его упрощения, оно снабжено пороговым блоком и управляемым переключателем, причем первый выход делителя подключен к входу порогового блока, выход которого ..д:оединен с управляющим входом -управляемого переключателя, управпя мый вход которого соединен с вторым выходом делителя, а управляемые выходы управляемого переключателя подключены к входам сглаживающих блоков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тимченко В. Ф. Колебания нагруэки и обменной мощности энергосистем. М., Энергия, 1975, с. 162-166. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке Mb 2701881/24тгО7, кл. Н 02 , 1978.
Авторы
Даты
1982-04-30—Публикация
1980-10-03—Подача