Устройство для определения коэффициентов крутизны статической частотной характеристики энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи Советский патент 1982 года по МПК H02J3/24 H02J3/06 

Описание патента на изобретение SU924791A1

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.

Похожие патенты SU924791A1

название год авторы номер документа
Устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи 1978
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Дубинин Сергей Иванович
SU767897A1
Устройство для определения амплитудно-частотной характеристики энергосистем,связанных межсистемной линией электропередачи 1981
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Орнов Владимир Германович
  • Совалов Соломон Абрамович
SU961041A1
Устройство для определения коэффициента крутизны статической частотной характеристики энергообъединения 1983
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Аронов Григорий Моисеевич
  • Гурина Ирена Владимировна
  • Розенблюм Михаил Григорьевич
SU1096729A1
Устройство для автоматического регулирования частоты энергообъединения 1980
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Кагаловский Михаил Авраамович
  • Лондер Михаил Исаакович
  • Орнов Владимир Германович
SU1046838A1
Устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения 1980
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Кагаловский Михаил Авраамович
SU879702A1
Устройство для определения коэффициентов крутизны статической частотной характеристики энергосистем 1985
  • Богданов Валерий Александрович
  • Окин Анатолий Андреевич
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Орнов Владимир Германович
SU1332455A1
Устройство для автоматического регулирования частоты и перетоков мощности энергообъединения 1982
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Хмельник Соломон Ицкович
SU1070641A1
Способ автоматического определения крутизны частотной характеристики изолированно работающего энергообъединения 2020
  • Андранович Богдан
  • Аюев Борис Ильич
  • Бинько Геннадий Феликсович
  • Жуков Андрей Васильевич
  • Кац Пинкус Янкелевич
  • Купчиков Тарас Вячеславович
  • Сацук Евгений Иванович
  • Черезов Андрей Владимирович
RU2722642C1
Устройство для сохранения устойчивости при отключении линии межсистемной слабой связи в схеме сети цепочечной структуры 1981
  • Колонский Теодор Вениаминович
SU1001306A1
Способ определения коэффициентов влияния небалансов мощности энергосистем на перетоки активной мощности 1986
  • Рабинович Марк Аркадьевич
  • Бунина Ольга Юрьевна
SU1398025A1

Иллюстрации к изобретению SU 924 791 A1

Реферат патента 1982 года Устройство для определения коэффициентов крутизны статической частотной характеристики энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи

Формула изобретения SU 924 791 A1

SU 924 791 A1

Авторы

Богданов Валерий Александрович

Дорохин Аскольд Павлович

Рабинович Марк Аркадьевич

Даты

1982-04-30Публикация

1980-10-03Подача