Устройство автоматического регулирования перетоков активной мощности в энергосистеме

 

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1164822. Цель изобретения - повышение точности регулирования путем уменьшения флуктуации мощности. Для достижения цели в блок 1 формирования управлякщих воздействий введены две группы управляемых источников 16 и 17 тока по количеству имитаторов 10 линии электропередачи,(группа интегО ) 1Ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистичЕсних

РЕСПУБЛИК (ю4" 02 J 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) .1164822 (21) 3865845/24-07 (22) 11.03.85 (46) 07. 12.86. Вюл. У 45 (7 1) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный. проектноизыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект". (72) С.И. Хмельник (53) 621.316.728(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1164822, кл. Н 02 J 3/06, 1984.

„.SU„„1275639 А 2 (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕТОКОВ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ (57) Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием изобретения по авт. св.

1164822. Цель изобретения — повышение точности регулирования путем уменьшения флуктуаций мощности. Для достижения цели в блок 7 формирования управляющих воздействий введены две группы управляемых источников 16 и 17 тока по количеству имитаторов 10 линии электропередачи,,группа интег!

275639

ЗО

35 раторов 18 по количеству имитаторов 9 узлов энергосистемы и группа блоков 19 моделирования зависимости перетоков активной мощности по линии электропередач от разности узловых напряжений. Блок 7 формирования управляющих воздействий предс гавляет собой электрическую цепь,, являющуюся моделью энергосистемы. Задача распределения активных мощностей в энергосистеме эквивалентна задаче распределения токов в этой цепи. Блоки 19 моделирования позволяют учитывать

Изобретение относится к электроэнергетике;и является усовершенствованием изобретения по авт.св.

У 1164822.

Цель изобретения — повышение точности регулирования путем уменьшения флуктуаций мощности.

На фиг ° 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — блок формирования управляющих воздействий; на фиг. 3 — имитатор узла энергосистемьц на фиг. 4 — имитатор линии электропередач; на фиг. 5 — блок модепирования зависимости перетоков активной мощности по линии электропередач от разности фаз узловых напряжений; на фиг. 6 — энергосистема; на фиг. 7 электрическая цепь, эквивалентная этой энергосистеме.

Устройство (фиг,1) содержит соединенный с энергосистемой 1 блок 2 телеизмерений регулируемьи параметров и блок 3 эадатчиков уставок. С энергосистемой 1 каналом 4 управления мощностью регулирующих объектов связан управляющий блок 5. Входы управляющего блока 5.присоединены к выходам блока 2 телеизмерений регулируемых параметров и блока 3 задатчиков уставок.

Блок 2 телеизмерений состоит из отдельных датчиков 2.1. i 2.1.2 регулируемых перетоков, 2.2.1, 2.2.

2, ° .. генерируемых мощностей. Блок 3 задатчиков уставок состоит из отдельных задатчиков 3.1.1, 3.1,2, уставок по перетокам мощности Рд,, зависимость перетока мощности от сдвига фаз между узловыми напряжениями. На основании информации о величинах узловых мощностей Рг, уставок перетоков мощностей Р, и массовых коэффициентах Q и Н, поступающих из блоков телеизмерений, и расчета фактических уставок и массовых коэффициентов блок 7 вырабатывает сигналы управления. Устройство обеспечивает высокую точность регулирования в энергосистемах любой конфигурации.

1 з.п.ф-лы, 7 ил.

2 P и т д 3 2 1 3 2 2 уставок по генерируемым мощностям P, Р,"

Г1 и т.д.

Множество выходов датчиков 2.!.1, 2.1.2, „. будем называть первым выходом блока 2 телеизмерений; а множество выходов датчиков 2.2.1, 2.2.

2,, — вторым выходом этого блока.

Аналогично, множество выходов задатчиков 3.1.1, 3.1,2, ...., 3.2.1, 3.2.2,,.... будем называть выходом блока 3 задатчиков уставок.

Управляющий блок 5 содержит блок 6 корректирующих фильтров 6.1, 6.2,..., блок 7 формировани. управляющих воздействий и блок Ь расчета фактических уставок и весовых коэффициентов, у которого к трем первым входам присоединены выходы блока 2 телеизмерений и выход задатчика 3 уставок, а четвертый вход соединен с входом блока 6 корректируюших фильтров, выход которого является выходом управляющего блока в целом. У блока 7 формирования управляющих воздействий выход соединен с объединенными входами блока 6 корректирующих фильтров и блока 8 расчета фактических уставок и весовых коэффициентов, два первых входа подключены к выходам этого блока 8, а третий вход соединен с первым выходом блока 2 телеизмерений.

Блок формирования управляющих воздействий (фиг. 2) выполнен из имитаторов узлов энергосистемы 9. 1, 9.2, ..., 9.k °, имитаторов линий электро. 1275

3 передач 10. 1, 10. 2, ...., 10. i, количество которых определяется количеством узлов .и линий электропередач энергосистемы. Параллельно с управляемым источником 11 тока между двумя функциональными входами имитатора включены последовательно соединенные усилитель 12 и управляемый резистор 13, которые входят в состав каждого имитатора 9 узла энергосистемы t0 (фиг. 3). Управляющие входы управляемого резистора 13 и управляемого источника 11 тока являются соответственно первым и вторым управляющими входами имитатора 9 в целом, а вьгход усилителя 12 является управляющим выходом имитатора 9 в целом.

Каждый имитатор линии электропередачи 10 (фиг. 4) выполнен в виде параллельно соединенных управляемого источника 14 тока и управляемого резистора 15, подключенных между двумя функциональными входами имитатора, а управляющие входы управляемого резистора 15 и управляемого источни- 25 ка 14 тока являются соответственно первым и вторым управляющими входами имитатора в целом.

В блок формирования управляющих воздействий (фиг. 2) входят две груп-З0 пы управляемых источников тока 16. 1, 16.2, ..., 16. i .... и 17. 1, 17.2, ...., 17.i. ..., количество которых в каждой группе равно количеству имитаторов 10 линии электропередач, группа интеграторов 18.1, 18.2, 18.k ...., количество которых равно количеству имитаторов 9 узлов энергосистемы, и группа упомянутых блоков моделирования 19.1, 19.2,..., 4

19.i количество которых равно количеству имитаторов 10 линии электропередач.

Каждый имитатор 10 линий электропередач имеет два функциональных и 4> два управляющих входа, а каждый имитатор 9 узла энергосистемы имеет еще и управляющий выход, причем эти выходы образуют в совокупности выход блока 7 формирования управляющих воздей-50 ствий в целом. Первые управляющие входы всех имитаторов образуют в совокупности первый вход этого блока, вторые управляющие входы всех имитаторов 10 линий электропередач — вто- Ы, рой вход этого блока, вторые управляющие входы всех имитаторов 9 узлов энергосистемы — третий вход этого

639 4 блока. Первые функциональные входы всех имитаторов 9 узлов энергосистемы объединены. Каждый имитатор

10.i линии электроперадач соединен последовательно с управляемым источником 16.i тока первой группы так, что блоки 10.i и 16.i образуют i-ю последовательную цепочку. Эти цепочки и вторые функциональные входы всех имитаторов 9 узлов энергосистемы соединены между собой аналоГично соединению концов имитируемых линий электроперецач с имитируемыми узлами энергосистемы: каждая линия электропередач имитируется одной из

i-x цепочек, а каждый узел энергосистемы имитируется одним из имитаторов 9.k.

Управляемые источники тока 17.i второй группы интеграторы 18.k соединены между собой аналогично соединению концов имитируемых линий электропередач с имитируемыми узлами энергосистемы. Каждая пара управляемых источников тока 16.i и 17.i в которой один из них принадлежит первой группе, второй — принадлежит второй группе, а оба соответствуют одной и той же имитируемой линии электропередач, подключена к одному из блоков 19.i моделирования так, что первый двухпроводный вход преобразователя включен параллельно с управляемым источником 16.i тока первой группы, второй двухпроводный вход — с управляемым источником 17.i тока второй группы, первый выход блока 19.1 моделирования соединен с управляющим входом управляемого источника 16Л тока первой группы, второй выход — с управляющим входом управляемого источника тока 17.i второй группы.

Каждый блок моделирования зависимости перетоков активной мощности по линии электропередач от разности фаз узловых напряжений 19 (фиг. 5) содержит два усилителя 20 и 21, два умножителя 22 и 23, источник 24 постоянного напряжения, синусоидальный 25 и косинусоидальный 26 преобразовате- ли. Два входа первого 20 и второго 21 усилителей являются соответственно первым и вторым двухгроводными входами блока 19 в целом. Выход второго, усилителя 21 подключен к входам си-. нусоидального 25 и косинусоидального 26 преобразователей, выход каждого из которых подключен к первому

1275639 к=1 где V„

Рг

Р* гк управления; измеренные узловые мощности узловые мощности, которые должны установиться после отработки управлений; измеренные перетоки мощности;

50 перетоки мощности, которые должны установиться после обработки управлений; весовые коэффициенты, 55

p* о,,h,, причем

p„=(О, 1-1) в зависимости от соединения k--ro узла с i-й линией электропередач и от входу соответственно первого 22 и второго 23 умножителей. К вторым входам этих умножителей 22 и 23 подключен источник 2ч постоянного напряжения, а к третьему входу второго умножителя 23 присоединен выход первого усилителя 20. Выходыпервого 22 и второго 23 умножителей являются соответственно первым и вто- 10 рым выходами блока 19 в целом.

Блок 8 расчета содержит две группы схем сравнения, входы которых являются входами блока расчета фактических уставок и весовых коэффициен- 15 тов в целом. Кроме того, этот блок 8 содержит блоки регистров, выл оды которых являются выходами блока 8 расчета фактических уставок и весовых коэффициентов в целом. 20

Источники 11, 14, 16 и 17 тока, используемые в устройстве, вырабатывают ток постоянной величины, не завйсящей от напряжения на зажимах источника тока и определяемой сигна- 25 лом на его управляющем входе.

В известном устройстве блок 7 формирования управляющих воздействий решает следующую задачу: минимизировать I при условиях 30

1=,.(Р„. -Р.) ++h V (a)

35 (3)

1--1 направления перетока, принятого за положительное.

В указанной задаче неизвестны V

p*, Р1, а данными являются о,, Ь„, гк *

Р„., Р;„, причем последние связаны уравнением (5).

После реализации управлений V в энергосистеме устанавливаются узловые мощности Р** и перетоки мощносгк ти Р1 *.

Л 1

Если за время отработки управлений не было возмущений нагрузки, то

p**-=p* м l k где Р* определяется по (2). При тех гк же условиях

Р 1*=Р 111

Л1 Л1 лишь в том случае, если система уравнений (3) при k=1-и имеет единственное решение. В частности, такому требованию удовлетворяют энергосистемы без кольцевых связей.

В энергосистеме с кольцевыми связями может быть

РА* Рф хотя и p, и Р".* удовлетворяют урав-.

Л1 нению (3). Для таких энергосистем условия задачи (1)-(5) должны быть дополнены уравнением, определяющим

Р* через другие параметры энергол системы. Известно, например, что

11

P* =) 1 P* л1 К к1 гк где d . — коэффициенты влияния

К1

Однако эти коэффициенты не всегда можно определить. Поэтому в предлагаемом устройстве используется уравнение

Р". =а. з дп о., (6) где О. "- разность фаз напряжений на концах линии электропередач; а. — постоянный (при данных па1 раметрах линии электропередач и модулях напряжения на ее концах) коэффициент.

При этом

6; (.т ) к=1 где р . — коэффициенты, входящие в формулу (3); — фаза напряжения k-го узла. к

Фазы напряжений измеряются относительно фазы напряжения некоторого базового угла. Поэтому можно считать, что (8)

Ч =0.

1 (2а) 20 (За) (4а) (5а) (ба) !

Ю (9) (10) (11) (12)

3S (20а) 7 1275

Таким образом, для энергосистемы произвольной конфигурации должна решаться следующая задача: минимизировать I при условиях (1-)-(8), где неизвестны 7, P, P„», о, Ч), a данными являются q, Ь„, ., а

Пример. Пусть энергосистема (фиг. 6) состоит из узлов, в которых находятся источники мощностей Р„, 10

P, P . Узлы соединены линиями

ГЮ r3 электропередач с перетоками Р«, Р

Рл .. Напряжения в узлах имеют фазы

Ч,, Ч, V, . Уравнения (1) — (7) для этой энергосистемы принимают вид

I=gq (Р* -P )2+ Ь V ; ()a) =1 л) hl к=1

К к

P* =Pц, +V„, k=1,2,3;

P* =p* +p* p* =p* -Р*

Г1 лт л2 ГЯ Л3 лт

p* =-Р* -p*

Г3 М Лз

2++Vs -0

Р) а. sin S, i=1 2 3 л(Э У У Э о =Ч) — Р о =(— (г Ь =) — V ..(7а)

1 2 ((3 3 2 3

Уравнения (1)-(7) могут быть записаны в матричной форме соответственно в виде уравнений (9)-(15)

I=(P*-P ) Q(P*-.P ) +V HV л л л

Р* =Р +7 ° г г

Р*ВР* г л

EV=A»

EPã (13)

P*=A в1пЗ; (14)

8 =В, (15) л)(л г г» ры с компонентами Р (Г. Po V р* л(М к гК

Рг„, 8к, Чк соответственно;

Q Н, А — диагональные матрицы с компонентами q, h., т( а„ соответственно;

Š— вектор-строка единиц, Т вЂ” знак транспонирования вектора или матрицы;

 — матрица коэффициентов р

В частности, для нашего примера

1 1 0 1 -1.0

В=-1 0 1 .;В= 1. 0 — 1

0 -1 -1 - 0 1 -1

Итак, для энергосистемы произвольной конфигурации должна решаться сле- 5 дующая задача математического программирования: минимизировать Е при условиях (8)-(15). Для решения этой б39 8 задачи воспользуемся методом неопределенных множителей Лагранжа. При этом задача сводится к решению следующей системы уравнений: (8), (10)— — (») и т

2Q(PÄ -Р„) -В )1 +6 =0; (17)

2НЧ+Г)+ЕЕ =0; (18)

-A (б *с оs 5) +))(=0; (19)

ВЛ=О, (20) где — неопределенный множитель

Лагранжа, соответствующий условию (12); 1 — вектор неопределенных множителей Лагранжа, соответствующий условиям (10) и (11); б и (— векторы неопределенных множителей Лагранжа, соответствующие условиям (14) и (15) (знаком * в (19) обозначается покомпонентное умножение векторов 6 и cosS).

Уравнения (10) и (11) могут быть объединены в одно:

Р; + V=BP*. (21)

Уравнения (17) и (18) также могут быть объединены. Из (18) находим

-В )1=2В НЧ+Г.В Е

-т г

Но В Е =О, так как в каждой строке матрицы В содержится равно по одной

"1" и " — 1". Следовательно, -В g =2B HV.

Объединяя последнее уравнение с (17), получаем: ((л л) (22)

Таким образом, задача минимизации

I при условиях (8) †(15) эквивалентна решению системы уравнений ((8), (12), (14), (15), (19) — (22)) (23) относительно неизвестных P*,V,P*,8,, б, .

Известными здесь являются матрицы

Q, Н, В, А и векторы P„, P причем последний удовлетворяет условию (13) .

В частности, для нашего примера уравнения (19) -(22) приобретают вид

-а, 6, c os 5, + Г(, =0; а ) 6 с» г (г (19а)

-a g cos5>+3 = 0; (),1+ А2 =0;

Л -Л =О.

Л вЂ” Ь =0 ° з

=p* + * ° (21а)

P +Ч P P*

Г3 3 л л3

2q (P* -Рл,)+24, V, -2Ь V<+6 0;

9,2756

Таким образом, для этого примера система уравнений (23) приобретает вид уравнений (8), (4а), (6а), (7а), (19a)-(22а).

Рассмотрим систему уравнений, отличающуюся от (23) тем, что уравнение (20) заменено следующими двумя уравнениями:

d- =Bfl э (24)

d4 t0

ЧЫ (25)

dt где q — - постоянный коэффициент.

Итак рассматривается система уравнений ((8), (12), (14), (15), (19), (21), (22), (24), (25)g . (26)

Очевидно, и !dt=0 при о(=0. В этой точке процесс изменения Ч прекращается и решения систем (23) и (26) совпадают. 20

Таким образом, установившееся решение системы уравнений (26) является решением системы уравнений (23).

В предлагаемом устройстве система уравнений (26) решается электричес- д кой цепью, являющейся моделью энергосистемы и, одновременно, физической моделью этой задачи.

Рассмотрим электрическую цепь (фиг. 7), которая должна быть образована в блоке 7 формирования управляющих воздействий имитаторами 9 и 10 и управляемыми источниками 16 тока первой группы для энергосистемы, I изображенной на фиг. 6. В этой элект35 рической цепи приняты следующие обозначения:

r — сопротивление резистора 13, входящего в состав имитатора 9.k;

R. — сопротивление резистора 15, 1 входящего в состав имитатора 10.i; ток источника 11 тока вхоГк с 9 дящего в состав имитатора 9.k;

I — ток источника 14 тока, вхоЛК дящего в состав имитатора 10.i;

Х, — ток, протекающий через резистор r 50 к ток, протекающий через рек зистор R;, I — ток источника 16.i тока, входящего в первую группу, напряжение источника 16.i

1 тока, входящего в первую группу (положительное направление тока и напряжения

39 10 этого источника указано на фиг. 7 стрелкой для тока

I„.,и знаками + и — для напряжения е„).

По первому закону Хирхгофа находим:

Г1 Г1 А1 Л2 (29) Если кроме того, токи источников 11 тока выбраны так, что

ТГ +ТГ, +ХГЗ О, (32) то из (30) и (32) следует, что (33)

По второму закону Кирхгофа находим:

R (I -I )+r I -r I +е =0

1 Л1 Л1 1 1 2 2 г Iз +е =0; (34)

Рассмотрйм еще электрическую цепь (фиг. 7), которая должна быть образована в блоке 7 формирования управляющих воздействий управляемыми источниками 17 тока второй группы и интеграторами 18 для энергосистемы, изображенной на фиг. 6. В этой электрической цепи приняты следующие обозначения: I; — ток источника 17 тока, входящего во вторую группу; I ток интегратора 18 U — напряжение к интегратора 18.

Очевидно, ТИГ

2-ТЗ-Х1, (35)

Е =-I из 2 3

Обозначим через д-; напряжения на источниках 17 тока (на фиг. 7 знаками + и — отмечены положительные направления этих напряжений, а стрелкой — положительное направление токов I этих иСточников).

Очевидно .="з-", »,="з -"

Интеграторы 18-k устройства функционируют в соответствии с формулой

dU

-G r. (37)

dt ик где G — постоянный коэффициент.

Блок 19 моделирования функционирует следующим образом.

Между двумя входами первого 20 и второго 2 1 усилителей включаются внешние источники напряжения е и д соответственно ° Усилители 20 и 2 1 передают эти напряжения на свои

1275633

30 (40) (41) 4S

5S соответственно на выходы. Выход второго усилителя 21 подключен к входам синусоидального 25 и косинусоидального 26 преобразователей, которые преобразуют входное напряжение Л и выходные напряжения

sl11 д и сов д соответственно. Источник 24 напряжения вырабатывает постоянное напряжение 1 ..

Первый умножитель 22 перемножает напряжения sin д (на первом входе),q 10 (на втором входе) и вырабатывает на своем выходе их произведение. Таким образом, на первом выходе преобразователя 19.i возникает напряжение х,:=а,. зiп d.. (38) )5

Второй умножитель 23 перемножает напряжения cos 6(на первом входе), а (на втором входе), е (на третьем входе) и вырабатывает на своем выходе их,произведение. 20

Таким образом, на втором выходе преобразователя 19.д возникает напряжение у; = а. е. cosd, (39)

Рассмотрим пример реализации функ-25 циональных преобразователей - синусного 25 и косинусного 26. Известно, что для энергетических расчетов можно принять з п d 0,855-0,094дз

Отсюда следует, что

cos d „ 1-0,366dР .

Эти формулы содержат операции вычитания и умножения и поэтому соответствукщие функциональные преобразователи могут быть реализованы на блоках вычитания и умножения.

Таким образом, электрическая схема (фиг. 7) функционирует в соответствии с формулами (29)-(39).

В установившемся режиме — ь=0

Ти =0 ик и, как следует из (35), +1 =0

1 2

Т I1-=0j (42)

-I -I =О.

2 3

Таким образом, электрическая схе— ма (фиг. 7) реализует в установившемся режиме формулы (29), (33), (34), (36), (38), (42).

Если в этих формулах переобозначить величины е., г R ° . ° Я

I I. I

RE > „> gg U< d. X. ° У;

) ) то перечисленные формулы превратятся соответственно в формулы (21а), (4а), (22а), (7а), (6а), (19а), (20а).

Следовательно, задача, решаемая электрическими схемами (фиг.7), эквивалентна задаче, которую необходимо решить для регулирования перетоков в энергосистеме, изображенной на фиг. 6.

В общем случае, электрическая схема, образуемая в блоке 7 формирования управляющих воздействий, описывается следующей системой уравнений:

I, +I„--BI„ (43) (44)

B(I„-I ) -В rI +е=О; (45)

I„=BI; (46) д=В U; (47)

dU

--=-GI„; (48) х=А sind (49)

y=A(e*cos ); (50) я Ти 1, о, А, х,у,Т„ векторы с компонентами I,I.,I .. гк jg л)

Е, I ), U, д;, x ., у,, I„ ., соответственно.

Как будет показано, токи I« устанавливаются таким образом, что

EI, =О. (51)

При этом из (44) и (51) следует, что

EI„=0. (52)

Кроме того, будет показано, что

U1,, =О. (53)

Пусть d — постоянный коэффициент и гк )Ргк (54) (55) (56) (57) (58) г =2 (,Р. (59) е; =о;/d; (60) (61) (62) (63)

С=Ч (64) (65) у, =Л" !d; (66)

I. =Л;. (67)

При этом уравнения (8), (13), (12) (14), (15), (19), (21), (22), (24), (25) полностью эквивалентны соответственно уравнениям (53), (51), (52), (49), (47), (50), (43), (45), (46), (48), т.е. в электрической цепи устройства решается задача (26), реше13 127563 ние которой в установившемся режиме совпадает с решением задачи (23), т.е. с решением задачи минимизации 1 при условиях (8) -(15) .

Устройство в целом функционирует следующим образом.

Из блока 2 телеизмерений на управляющие входы источников ii тока поступают величины Р„, устанавливая величину тока I „ этих источников 10 в соответствии с (54) . Величины Р „ гк удовлетворяют соотношению (13) и, следовательно, выполняется условие (5 1) . Иэ блока 8 расчета фактических уставок и весовых коэффициентов на 15 управляющие входы источников 14 тока о подаются величины P .., устанавливая о Л1 величину тока I„, этих источников

Л в соответствии с (56).

Кроме того, из блока 8 расчета 20 фактических уставок и весовых коэффициентов на управляющие входы резисторов 13 и 15 подаются величины весовых коэффициентов Ь и о. соответст-.

К венно, устанавливая величины сопротивлений r .и R>. этих резисторов в

К соответствии с (58) и (59).

У интегратора 18-1, соответствующего базовому узлу, коэффициент

G, =О. 30

Поэтому dU /dtÎ и напряжение на интеграторе 18.1 не изменяется, т е. выполняется соотношение (53). Напряжения на других интеграторах 18-k изменяются в соответствии с (48), Процесс этого изменения проследим, начиная с того момента С, когда

U =U(t ), e=e(t ).

В зависимости от U устанавливаются h (47) . Напряжения и и е посту- 40 пают на входы блоков l9.i, которые на своих выходах вырабатывают напряжения Х и Y (49) и (50). Эти напряжения поступают на управляющие входы управляемых источников тока 16.i и 17.i устанавливая величины токов этих источников

I =dx - Х d м

Таким образом, удовлетворяются соотношения (57), (65)-(67)

При образованных таким образом о токах I, I I, I в электричесГ9 ЛУ AЭ кой цепи устройства решаются уравнения (43) — (46) и устанавливаются токи I, I„, а также новые значения напряжений е. Напряжения J также изменяют свое значение по (48) . По новым значениям U и е вновь устанав9 14 ливаются а, Х, 7 и т.д. Процесс продолжается до тех пор, пока токи

I„yP.

При I„=U переходный процесс прекращается. При этом на интеграто-,. рах 18 устанавливаются напряжения U, численно равные фазам реальных узловых напряжений (63) . Напряжения на источниках 17 тока оказываются численно равными сдвигам фаз о соседних узлов (62) . В резисторах 13 устанавливаются токи I . Эти токи протег кают также через усилители 12 (с малым входным сопротивлением). Таким образом, сигналы на выходах усилителей 12 оказываются пропорциональными управлениям V (55) . Эти сигналы подаются на входы блока 6 корректирующих фильтров. Заметим, что блок 6 выбирается известным в технике автоматического регулирования образом из соображений обеспечения необходи.мого качества динамического процесса регулирования (устойчивости, быстродействия, величины перерегулирования), Сигналы с выхода блока 6 корректирующих фильтров поступают через канал 4 в энергосистему 1 для изменения мощности регулирующих объектов. В результате этого меняются текущие значения регулируемых параметров энергосистемы. После следующего цикла измерения соответствующие телесигналы вновь подаются на управляющие входы источников 11 и 14 тока, в результате чего образуется замкнутый контур системы регулирования.

Формула изобретения

1. Устройство автоматического регулирования перетоков активной мощности в энергосистеме по авт. св.

Ф 1164822, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования путем уменьшения флуктуаций мощности, в блок формирования управляющих воздействий дополнительно введены две группы управляемых источников тока, исло которых в каждой группе равно числу имитаторов линии электропередач, группа интегра- торов, число которых равно числу имитаторов узлов энергосистемы, и группа блоков моделирования зависимости перетоков активной мощности по линии электропередач от разности фаз узловых напряжений, число которых равно числу имитаторов линни электропере1275639 дач, при этом последовательно с каждым имитатором линии электропередач включен один из управляемых источ— ников тока первой группы, управляемые источники тока второй группы и интеграторы соединены между собой аналогично соединению концов имитируемых линий электропередач с имитируемыми узлами энергосистемы, причемкаждая пара управляемых источников тока, О в которой один из них принадлежит первой группе, другой — второй группе, а оба соответствуют одной и той же имитируемой линии электропередач, поДключена к одному иэ указанных бло-1g ков моделирования так, что первый двухпроводный его вход включен параллельно управляемому источнику тока первой группы, второй двухпроводный вход — управляемому источнику тока рд второй группы, первый его выход соединен с управляющим входом управляемого источника тока первой группы, второй выход — с управляющим входом управляемого источника тока второй груп25 пы.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок моделирования зависимости перетоков активной мощности по линии электропередач от разности фаз узловых напряжений содержит два усилите-ля, два умножителя, источник постоянного напряжения, синусоидальный и косинусоидальный преобразователи, причем два входа первого и второго усилителей являются соответственно первым и вторым двухпроводными входами блока в целом, выход второго усилителя подключен к входам синусо-,. идального и касинусоидального преобразователей, выход каждого из которых подключен к первому входу соответственно первого и второго умножителей, к вторым входам этих умножителей подключен источник постоянного напряжения, а к третьему входу второго умножителя присоединен выход первого усилителя, при этом выходы первого и второго умножителей являются соответственно первым и вторым выходами блока в целом.

1275639

i фиг.5

1275639 асс сс

Рис.7

Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Заказ 6575/51

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4