Способ регулирования перетоков мощности в объединенной энергосистеме

 

Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работы объединенной энергосистемы путем повышения селективности регулирования перетоков при небалансах мощности. На основании измерения сальдо перетоков мощности каждой энергосистемы, сравнения его с заданным значением формируют сигнал управляющего воздействия на регулирующие электростанции. Сигнал управляющего воздействия включает в себя по крайней мере пропорциональную и интегральную составляющие. Отстройку управляющего воздействия при небалансах мощности в смежных энергосистемах осуществляют путем фиксации знаков сигналов отклонения сальдо перетоков каждой энергосистемы и производной частоты на шинах каждой энергосистемы и исключением интегральной составляющей управляющего воздействия в случае совпадения зафиксированных знаков сигналов , 2 ил. I (Л ю to со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 02 3 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3937341/24-07 (22) 07.08.85 (46) !5.12.86. Бюл. Р 46 (71) Кировский политехнический институт и Ленинградский ордена Ленина политехнический институт им. M.È.Калинина (72) В.А. Каленик и А.А. Рагозин (53) 621.316.728(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 505085, кл. Н 02 J 3/06, 1969.

Беркович М.А. и др. Основы автоматики энергосистем, М.: Энергия, 1981, с. 283-287. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕТОКОВ

МОЩНОСТИ В ОБЪЕДИНЕННОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЕ (57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения— повьппение надежности и экономичности работы объединенной энергосистемы

„„SU„„1277297 А 1 путем повышения селективности регулирования перетоков при небалансах мощности. На основании измерения сальдо перетоков мощности каждой энергосистемы, сравнения его с заданным значением формируют сигнал управляющего воздействия на регулирующие электростанции. Сигнал управляющего воздействия включает в себя по крайней мере пропорциональную и интегральную составляющие.

Отстройку управляющего воздействия при небалансах мощности в смежных энергосистемах осуществляют путем фиксации знаков сигналов отклонения сальдо перетоков каждой энергосистемы и производной частоты на шинах каждой энергосистемы и исключением интегральной составляющей управляющего воздействия в случае совпадения зафиксированных знаков сигналов. 2 ил.

1277297

5 !

О

20 ну

2 Рпс дРп1 ДРп З

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетока мощности по линиям электропередачи между энергосистемами.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы объединенной энергосистемы путем повышения селективности регулирования перетоков при небалансах мощности.

На фиг. 1 приведена схема объединенной энергосистемы; на фиг. 2— схема устройства для реализации способа.

Взаимосвязь знаков сигналов отклонения сальдо перетоков энергосистемы от заданного значения и производной частоты напряжения на шинах ! энергосистем установлена в результате рассмотрения процессов изменения мощности по линиям электропередачи (ЛЭП) и частоты напряжения при небалансах активной мощности в схеме объединенной энергосистемы (фиг. 1).

Объединенная энергосистема состоит из трех энергосистем, соединенных межсистемными ЛЭП. Первая энергосистема — приемопередающая, вторая передающая, третья — приемная. При дефиците в первой энергосистеме сальдо перетоков по внешним связям этой энергосистемы изменяется на величину (за положительное принимается направление перетока в данную энергосистему) °

hP„З где дР„, — изменение сальдо перетоков первой энергосистемы;

hP — изменение перетока по лиП12 нии Л„ дРд, — изменение перетока по линии Л ъ

Согласно закону распределения первичного небаланса ДР« > О, д Р„„ с О, т.е. дР о О. При этом очевидно, что дЕ (0.

Для второй энергосистемы при дефиците в первой сальдо перетоков по внешним связям изменяется на величигде P,, дР— изменение перетоков по линиям Л„ и Л23 °

Для второй энергосистемы имеем

ЬР„,, (О, ьЦ с О.

Гналогично, для третьей энергосистемы при дефиците в первой энергосистеме нетрудно получить дР с О, д«0

При избытке активной мощности в первой энергосистеме изменение саль-. до перетоков по внешним связями

1 дР с О при hf,) О. Во второй и тре— тьей энергосистемах при этом

ДР О при hf )01 hP < ) О при hf > О

Следует отметить, что здесь рас= сматриваются процессы в начальной стадии после образования дефицита (избытка) активной мощности. В крупных энергообъединениях установившееся отклонение частоты после образования небаланса мощности незначительно. Однако на первой стадии процесса после приложения возмущения к системе отклонения частоты в несколько раз превышает установившееся его значение. Более четкую фиксацию изменения частоты напряжения можно осуществить, определяя производную этого параметра по времени.

На основании проведенного анализа можно сделать вывод, что в энергосистеме„ в которой возник дефицит (избыток) мощности, знаки изменения сальдо перетоков по внешним связям и отклонения частоты и ее производной различны для смежных энергосистем эти знаки совпадают. По этим признакам нетрудно определить энергосистему, в которой произошло возмущение, в этой энергосистеме и долж. но производиться соответствующее регулирование активной мощности. Станции этой системы должны принять на себя мощность возникшего дефицита.

В этом случае соблюдается принцип селективности регулирования мощности. Станции соседних энергосистем в установившемся режиме не должны при этом изменять свою мощность.

Для сохранения устойчивости межсистемных ЛЗП на первой стадии переходного процесса после образования дефицита (избвгхка) активной мощности регулирование по отклонению перетока и его производным должно производиться во всех энергосистемах.Но интеграторы в системах регулирования перетока мощности должны включаться только в энергосистеме, где возник дефицит (избыток) мощности. При соблюдении этого условия соблюдается селективность регулирования. В конеч1277297 ном итоге всю мощность небаланса должны принять на себя станции энергосистемы, в котооой возник этот небаланс.

Схема устройства для реализации данного способа (фиг. 2) включает в себч шины 1 рассматриваемой энергосистемы, шины 2 соседней энергосистемы, шины 3 второй соседней энергосистемы, межсистемные электропереда- чи 4, 5, сумматор 6 перетоков мощности, датчик 7 отклонения сальдо перетоков от заданного значения, пропорциональное звено 8 регулятора перетока, дифференцирующее звено 9 регулятора перетока, интегрирующее звено 10 регулятора перетока мощности, сумматор 11, исполнительный орган 12 регулятора перетока, эквивалентная турбина 13 и эквивалентный генератор 14 энергосистемы, датчик 15 частоты напряжения на шинах энергосистемы, дифференциатор 16, устройство 17 сравнения знаков curdf налов производной частоты — и от25 клонения сальдо перетоков ЬР, логический элемент 18.

Схема работает следующим образом.

При возникновении небаланса активной мощности в энергообъединении на выходе датчика 7 отклонения саль—

30 до перетоков от заданного значения

Р„,3 появляется сигнал, пропорциональный разности AP =Р— P . Beпс о пс3 личина Р„ равна сумме всех перетоков по внешним связям энергосистемы. З5

При отклонении сальдо перетоков от заданного значения начинает работать регулятор перетока. Пропорционально-дифференциальное регулирование осуществляется в любом случае неза — 40 висимо от того, в какой энергосистеме произошло возмущение. Сигналы, пропорциональные величине ЛР„ и производной от аР„, поступают от звеньев 8 и 9 на сумматор 11, кото- 4 рый своим выходом соединен с входом исполнительного органа 12 регулятора перетока. В зависимости от знака дРд увеличивается или уменьшается мощность регулирующих блоков энерго- 0 системы.

Интегрирующее звено 10 регулятора перетока включается в работу, если небаланс возник в данной энергосистеме. В схеме предусмотрено сравнение

df знаков величин ьР„ и —, которое

Йt производится в устройстве 17. С датчика 15 сигнал, пропорциональный частоте напряжения на шинах энергосистемы, поступает на вход дифференdf циатора 16. Сигнал о величине—

dt поступает на вход устройства 17 сравdf нения знаков двух величин — и h, Ð <

dt пс

При совпадении знаков с устройства

17 на вход логического элемента 18 поступает запрещающий сигнал. При этом сигнал на выходе элемента 18 равен нулю. При несовпадении знаков указанных величин на входе элемента

18 появляется разрешающий сигнал и на вход интегрирующего звена поступает сигнал, пропорциональный величине дР . На вход сумматора от звепс на 10 подается сигнал, пропорциональный интегралу величины йР„ . В этом случае осуществляется пропорционально-интегрально-дифференциальное регулирование перетока мощности. В установившемся режиме весь первичный небаланс мощности регулируется станциями данной энергосистемы.

Соседние энергосистемы, имея аналогичные регуляторы перетока мощнос ти, принимают участие в регулировании перетока мощности, но только на первой стадии процесса. При соблюдении селективности первоначально набранная (сниженная) мощность в установившемся режиме приводится к исходному уровню. формула изобретения

Способ регулирования перетоков мощности в объединенной энергосистеме, согласно которому измеряют сальдо перетоков мощности каждой энергосистемы, сравнивают его с заданным значением, формируют сигнал управляющего воздействия на регулирующие электростанции в функции отклонения сальдо перетоков мощности, включающей в себя по крайней мере пропорциональную и интегральную составляющие, с отстройкой управляющего воздействия при небалансах мощности в смежных энергосистемах осуществляемой с учетом изменения частоты на шинах энергосистемы, о т л ич а af шийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности

1277297

Составитель К. Фотина

Редактор Н. Швыдкая Техред ц.Кадар КоРРектоР Е, Рошко

Заказ 6754/52 Тираж б12 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

S работы объединенной энергосистемы путем повышения селективности регулирования перетоков в энергосистемах, отстройку управляющего воздействия при небалансах мощности в смежных энергосистемах осуществляют путем фиксации знаков сигналов отклонения сальдо перетоков каждой энергосистемы с заданным значением и производной частоты на шиках каждой энергосистемы и исключением интегральной составляющей управляющего воздействия в случае совпадения зафиксированных знаков сигналов.