Устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения

 

УСТРОЙСТЮ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕЙИЯ по авт.св. № 556535, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы системы регулирования, а также сокращения вынужденных изменений нагрузки объектов по поддержанию регулируемыхпараметров энергообъединения , оно .дополнительно снабжено для каждого ограничителя блоком выявления нахождения перетока в заданной зоне, для каждой регулирующей станции блоком формирования внеплановых заданий режима возврата и общим для всех станций блоко Формирования команды запуска режима возврата, при этом первый, второй и третий входы каждого блока формирование внеплановых заданий режима возврата подключены к выходу блоков распределения приращений соответственно регулятора частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней и внутренней связям энергообъединения, четвертый - к выходу блока ручной коррек-ции мощности объекта, а пятый - к выходу блока формирования команды запуска режима возврата, первый и второй входы которого подключены к выходам блоков выявления нахождения перетока в заданной зоне, первые входы которых соединены с дополнительно введенными задатчиками уставки режима возврата,вторые входы подключены к из зpитeлям мощности перетока, причем выходы блоков формирования внеплановых заданий режима возврата подсоединены к дополнитель ч| ным пятым входам блоков формирова00 СП ния результирующих управляющих воздействий отдельных станций. со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1078531 А

3(5п Н 02 Х 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

lIG делАм изОБРетений и ОтнРытий (61) 556535 (21) 3421586/24-07 (22) 09.04.82 (46) 07.03.84. Бюл. Р 9 (72) Е.И.Анисимова, А.Ф.Арбузов, )0.И»Попов и A.Н.Комаров (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектноизыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей Энергосетьпроект (53) 6".1.316.728:621.311(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 556535, кл. H 02 J 3/06, 1974. (54 ) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯ по авт.св. Р 556535, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности работы системы регулирования, а также сокращения вынужденных изменений нагрузки объектов по поддержанию регулируемых-параметров энергообьединения, оно .дополнительно снабжено для каждого ограничителя блоком выявления нахождения перетока в заданной зоне, для каждой регулирующей станции блоком формирования внеплановых заданий режима возврата и общим для всех станций блоко формирования команды запуска режима возврата, при этом первый, второй и третий входы каждого блока формировани внеплановых заданий режима возврата подключены к выходу блоков распределения приращений соответственно регулятора частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней и внутренней связям энергообъединения, четвертый — к выходу блока ручной коррек-. ции мощности объекта, а пятый - к выходу блока формирования команды запуска режима возврата, первый и ф второй входы которого подключены к выходам блоков выявления нахождения перетока в заданной зоне, первые входы которых соединены с дополнительно введенными задатчиками уставки режима возврата, вторые входы Ф подключены к измерителям мощности перетока, причем выходы блоков формирования внеплановых заданий режима возврата подсоединены к дополнительным пятым входам блоков формирования результирующих управлякщих воздействий отдельных станций.

1078531

5 !

О !

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования частоты и перетока обменной мощности и ограничения перетоков мощности по внен!ней и внутренней связям энергообъединения, работающим параллельно c другими энергообъединения-! ми., По основному авт.св. М 556535 известно устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения, работающего параллельно с другим объединением, содержащее регулятор частоты и перетока обменной мощности, первый вход которого соединен с задатчиком установки частоты, второй — с измерителем частоты сети, третий †. с задатчиком установки перетока обменной мощности, а четвертый — с измерителем перетока обменной мощности, ограничитель перетока мощности по внешней связи, первый вход которого соединен с эадатчиком допустимой величины перетока по этой связи, а второй - с измерителем мощности по внешней связи, ограничитель перетока по внутренней связи, первый нход которого .подсоединен к эадатчику допустимой величины перетока мощности по этой связи, а также блоки формирования результирующих управляющих воздействий для регулирукщих станций, первые входы которых соединены с выходами регулятора частоты и перетока обменной мощности, вторые — с выходами ограничителя перетока мощности по внешней связи, а третьи — с выходами ограничителя перетока мощности по внутренней связи, при этом регулятор частоты и перетока обменной мощно=ти ограничители перетока мощности по внешней и внутренней связям содержат блок формирования приращений управляющего воздействия и блок распределения этих приращений между регулирующими станциями, причем на входы блока Формирования приращений подают ся вход ные си гналы соответственно регулятора или ограничителей, а выход его соединен с входом блока распределения приращений, выходы которого являются выходами соответственно регулятора или ограничителей перетока мощности, которые соединены с входами блоков формирования результирующих управляющих воздействий для отдельных станций. Кроме. того, устройство содержит блок согласования, входы кото-, рого соединены с выходом блока распределения приращений управляющего воздействия ограничителя перетока мощности по внешней связи, а выходс пятым входом регулятора частоты и перетока обменной мощности (1 ).

Однако известное устройство характеризуется недостаточными надежностью и эффективностью при использовании его н работе системы регулирования, так как отсутстнуют режим возврата регулирующих электро. станций к исходному состоянию при исчезновении причин, вызывавших срабатывание ограничителя перетока, и согласование режимов при одновременном дейстнии нескольких ограничителей перетока, а также при действии их с регулятором частоты и перетока обменной мощности и ручным корректором мощности.

Цель изобретения — повышение надежности и эфФективности работы системы регулирования путем сокращения нынужденных изменений нагрузки объектов по поддержанию регулируемых параметров энергообъединения за счет их нысвобождения после эаверШения процессов ограничения перетоков мощности и организации оптимального взаимодейстния регулятора частаты и перетока обменной мощности и ручных корректоров мощности с работой ограничителей перетоков мощности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения дополнительно снабжено для каждого ограничителя блоком выявления нахождения перетока в заданной зоне, для каждой регулирующей станции блоком формирования внеплановых заданий режима возврата и общим для всех станций блоком формирования команды запуска режима возврата, при этом первый, второй и третий входы каждого блока формирования внеплановых заданий режима возвратно подключены к выходу блоков распределения .приращений соответственно регулятора частоты и перетока обменной мощности и ограничителей перетока мощности по внешней и внутренней связям знергообъединения, четвертый — к выходу блока ручной коррекции мощности объекта, а пятый — к выходу блока формирования команды запуска режима возврата, первый и второй входы которого подключены к выходам блоков выявления нахождения перетока н заданной зоне, первые входы котбрых соединены с дополнительно введенными задатчиками уставки режима нозврата, вторые входы по хлючены к измерителнм мощности пер тока,причем выходы блокон формирования внеплановых заданий режима возврата подсое. динены к дополнительным пятым входам блоков формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций.

1078531

Предлагаемое устройст о позволяет! возвращать объекты регулирования после срабатывания ограничителей и стабилизации перетоков мощности к первоначальной плановой нагрузке, организовать рациональное взаимодействие регулятора частоты и перетока обменной мощности, а также ручного корректора мощности объекта в сторону снижения внепланового задания от действия ограничителей перетока, что позволяет снизить это внеплановое задание для режима возврата.

Режим возврата объекта осуществляется с существенно меньшей скоростью изменения нагрузки обьекта, чем при действии ограничителей перетока. Поэтому процесс ограничения можно осуществлять с большей интен сивностью. Повышаются экономические показатели режимов работы энергообъединения как эа счет меньших отклонений нагрузки объектов регулирования от плановой, так и вследствие того, что перетоки близки к предельно допустимым н находятся в зоне между уставкой предельного перетока и уставкой режима возврата объектов.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2схема. блока формирования внепланового задания режима возврата.

Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обменной мощности, ограничитель 2 перетока мощности по внешней связи, ограничитель

3 перетока мощности по внутренней связи, блоки 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций, блоки 5 формирования приращений управляющего воздействия, блоки 6 распределения этих приращений, блок 7 согласования измерителя 8 перетоков мощности блоки 9 формирования внеплановых заданий режима возврата, блоки 10 выявления нахождения перетока в заданной зоне, блок 11 формирования команды запуска режима возврата и блоки 12 ручной коррекции мощности объектов.

Блок 9 формирования внепланового задания режима возврата выполнен в виде последовательно соединенных сумматора 13, прецизионного интегратора 14 с нуль-органом, нормально замкнутого контакта 15 реле 16, запоминающего устройства 17, нормально открытого контакта 18 реле 16, инерционного звена 19, нормально открытого контакта 20 реле 16 и дифференцирующего звена 21, выход которого подключен к одному иэ входов сумматора 13. Входы сумматора 13 являются входами блока 9, а выход дифференцирующего звена 21 — выходом блока 9.

Первый вход регулятора 1 соединен с эадатчиком устаэки частоты Едд второй - с измерителем частоты сети

5 третий — с эадатчиком уставки перетока обменной мощности Р1

1 Зс д а четвертый — с измерителем мощности этого перетока Р < «Входы регулятора 1 являются соответственно вхо10 дами его блока 5 формирования приращений управлякщего воздействия.

Выход этого блока соединен с входом блока 6 распределения приращений, выходы которого являются выходами

15 регулятора 1 и подсоединены к первым входам блоков 4 формирования результирукщих управляющих воздействий отдельных станций.

Входы ограничителей 2 и 3 перетока мощности соответственно по внешней и внутренней связям являются соответственно входами их блоков 5 формирования приращений управляющего воздействия. Первые входы ограничителей 2 и 3 соединены с эадатчиками допустимой величины перетока мощности по слабой связи Р1 д,Р а вторые входы блоков 5 ограничителей 2 и 3 подсоединены к входам блоков 6 распределения приращений, выходы которых являются выходами ограничителей 2 и 3 и одновременно соединены соответственно с вторыми и третьими входами блоков 4 формирования результирующих управлякщих воздействий отдельных станций. Четвертые дополнительные входы подключены к выходу блоков 12 ручной коррекции мощности объектов. Выходы блока 6 ограничителя 2 соединены с

4р входами блока 7 согласования, выход которого подсоединен к пятому входу регулятора 1 °

Первый, второй и третий входы блоков 9 формирования внеплановых

45 заданий режима возврата подключены к выходу блоков 6 распределения приращений соответственно регулятора 1 частоты и перетока обмерной мощности и ограничителей 2 н 3 перетоков мощности по внешней и внутренней связям энергообъединения, четвертый вход подключен к выходу блока 12 ручной коррекции мощности объекта, а пятыйк выходу блока ll формирования команды запуска режима возврата, первый и второй входы которого.подключены к выходам блока 10 выявления нахождения перетока э заданной зоне, первые входы которых соединены с задатчиками уставки режима возврата

60 8qha* и Р6 ц„, а вторые входы подключены k йзмерителям 8 мощности перетока, причем выходы блоков 9 формирования внеплановых заданий режима возврата подсоединены к до65 полнительным пятым входам блоков 4

1078531 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций.

Устройство работает следующим образом.

При срабатывании ограничителей

2 и 3 перетока мсщности величина приращений управляющих воздействий на каждый обьект регулирования от каждого ограничителя алгебраически суммируется в сумматоре 13, интег- 10 рируется в ин еграторе 14 и поступает в запоминающее устройство 17 через нормально замкнутый контакт

15 реле 16. После стабилизации режима энергобъединения в результате 15 работы ограничителей 2 и 3 и действий диспетчера по перераспределению нагрузки и ликвидации возмущения в энергообъединенни контролируемый переток снижается. 20

Контроль текущих значений перетоков осуществляют блоки 10 выявления нахождения перетока в заданной зоне.

По команде блока ll формирования команды запуска режима возврата за- 25 пускается реле 16, которое размыкает контакт 15 и замыкает контакты 18 и

20 и подготавливает цени режима возврата, т.е. через инерционное звено 9 и дифференцирукщее звено 21 в 30 блок 4 формирования результирукзцих управляющих воздействий отдельных станций поступает задание противо,положного знака со скоростью существенно меньшей, чем при работе ограничителей. Одновременно выход дифференцирующего звена 21 поступает на вход сумматора 13 и тем самым уменьшает внеплановое задание режима воз" врата. Этот процесс продолжается до сведения внепланового задания к 40 нулю, и объект возвращается к плановой нагрузке. Нуль-орган интегратора 14 воздействует на реле 16, отпуская его, после чего восстанавливаются исходные цепи схемы блока 3 формирования внеплановых заданий режима возврата. Выбор постоянной времени интегрирования и скорости режима.возI врата осуществляется путем настройки указанных стандартных блоков.

При действии регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности или действии диспетчера с помощью ручно-. го корректора мощности 12 в сторону, противоположную ранее накопленному внеплановому заданию от работы ограничителей 2 и 3, происходит соответствующее снижение этой величины в блоке 9 формирования внепланового задания режима возврата, т.е. действия регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности автоматически засчитываются в режим возврата.

В предлагаемом устройстве учитывается взаимодействие регулятора частоты перетока обменной мощности с работой ограничителей перетока мощности.

Регулятор частоты и перетока обменной мощности подавляет колебания с периодом 10-15 мин, коррекцию режимов работы энергообъединения диспетчер, как правило, осуществляет через получасовые интервалы времени.

Как показывает анализ режимов работы энергообъединений ежесуточно в периоды спада и подъема графиков нагрузки возникает необходимость в ограничении перетоков мощности до

2-4 раз в течение суток.

Таким образом устройство позволяет повысить надежность и эффективность работы при незначительных дополнительных затратах.

1078531

1078531

Йп &юга 18

Ол Аага 77 у Ч .»

Заказ 978/48 Тираж 614 П одписн се

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

«« «» » « » « ««

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К.Фотина

Редактор JI.Ï÷åëèíñêàÿ Техред Т.Фанта Корректор С.Патрушева