Способ ограничения перетоков мощности по линии электропередачи

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение эффективности использования пропускной способности.линии электропередачи . Для этого периодически измеряют активные и реактивные мощности контролируемой линии, запоминают результаты трех замеров, составляют три уравнения режима электропередачи. Совместное решение этих уравнений дает величину предельного значения перетока. Это значение сравнивают с измеренным значением и изменяют мощность электростанций в зависимости от результата сравнения. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (д!) 4 Н 02 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (Р-Р.) +(Q-Q.) =Р., передачи, собственные активная и реактивная мощности электропередачи; максимальная вз аимн ая мощРо 1(. 0 ность электропередачи; 2

U,;

11,;

Р =Gц

Q,=В с<

P =Y„U U;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4250215/24-07 (?2) 12.03.87 (46) 23.03, 89. Бил. Р 1! (71) Научно-исследовательскии институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (7?) В,А,Андреюк и Н.С.Сказываева (53) 6? 1. 316, 7? 8(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Y"-239413,,кп. Н 02 1 3/06, 1964.

Авторское свидетельство СССР

Р 900361, кл, Н 02 3 3/06, 1982. (54) СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕТОКОВ

1101!!НО СТИ ПО ЛИНИИ ЗЛЕ КТРОПЕРЕЛАЧИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического и ручного регулирования (ограничения) перетока мощности по линии (линияк) электропередачи между энергосистемами, электро станцией и энергосистемой, электростанцией и мощными узлами синхронной нагрузки.

1(ель изобретения — повьш ение эффективности использования пропускной способности линий электропередачи путем повышения точности определения предельной .загрузки связи.

Определение фактической вепичины предельного перетока мощности по линиям электропередачи до стиг ает ся путем использования результатав периодического решения уравнения режима электропередачи (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель из обр ет ения — повышение эффективности использования пропускной способности линии электропередачи. Лля зто ro периодически измеряют активные и реактивные мощности контролируемой линии, запоминают результаты трех замеров, составляют три уравнения режима электропередачи.

Совместное решение этих уравнений дает величину предельного значения перетока. Это значение сравнивают с измеренным значением и изменяют мощность электростанций в зависимости от р езул ьт ат а ср авнения. 2 ил. где P,Q — замеренная активная и реактивная мощность электроG, „— собственная активная и ре) Э активная провопнмости электропередачи;

Y — взаимная проводимость элек!

2 тропередачи;

1467б65!

Жг 92? (Р3 P «) (Я1 Я «) (Рг РЗ )+ (Р1 P3) (Рг Pp) (Рг P1 )

2p(P,-P )(Q -q )-(р -р )(О -О ц

P и) (4) P = о

Окончательная формула для расчета

25 предельной мощности получается в результате подстановки в выражение (6) значений Р и P из выражений (4) и (5):

Рпред Ро Р ч г

+ пред (В это выражение входят замеренные на одном конце передачи и зафиксированные значения активной и реактивНоА мощностей Р< О ; Гг 0 ; Р> «4О а также значение реактивной мощности (3) «выраженное через эти же измеренные значения мощностей.

Отсчеты значений P u Q должны производиться через такие интервалы времени Т, при которых уверенно фиксируются:изменения величин этих параметров и, вместе с тем, практически сохраняется постоянство величин определяемых параметров Р, О, Г

Периодичность отсчета величин режимных параметров, используемая в системах АСДУ, АСУТП электростанций, для рассматриваемых целей достаточна. Если энер ГО системы - соединяются .. несколькими линиями электропередач, то их активные и реактивные мощности, относящиеся к одному моменту времении, должны суммир о в ат ься. ргн " «CI и U, «t> — напряжения в точках электропередачи с неизменными напряжениями (напряжение шин энергосистем, электростанций с автоматическим регулированием напряжения генераторов, постоянная

ЭДС эквивалентного синхронного двигателя узла нагрузки и др.).

Уравнение (1) содержит три неизвестных параметра Р, О, Р . Для их определения необходимо располагать

Предельное значение мощности определяется из выражения: тремя парами значений активных и реактивных мощностей, з афиксированных с одного конца передачи: Р,, О,;

Р, Ог; Р., 0 вблизи шин неизменного напряжения при малых возмущениях. (Р, -Р.), +(Q,-Q.) =Р (г ) +(Ог Я ) =Р (2) (P Р ) (Q О ) P

В результате решений этой системы могут быть определены искомые параметры О, P, P,:

Изложенный способ вычисления ABK тической величины предельного перетока может быть также использован для осуществления ручного регулирования.

В этом случае на пульт диспетчера выводится указатель (цифровой или аналоговый) фактической величины коэффициента запаса, вычисляемого по формуле

При превышении им допустимой величины диспетчеру подается сигнал на разгрузку связи.

Для реализации предлагаемого способа ограничения перетоков мощности не тр ебуют ся каналы тел е пер едачи, предварительные расчеты значений предельных перетоков по связи, а требуются лишь замеры активной и реактивной мощностей на одном конце линий, 146 входящих н состав контролируемой электропередачи.

На фиг. 1 представлена функпио— нальная схема устройства; на фиг. 2 структурная схема входящего н устройство «ты»i(".т»тел ьнаго блока.

Устройство для реализации предлагаемого способа содеожит блок согласонания и суммирован«тя актинной мощности электропередачи, блок 2-— выявитель перегрузки электропередачи, блок 3 формирования управляют<«их воздействий, блок 4 со гласования и суммирования реактивной мощности, коммутаторы 5 и 6, блоки 7 и 8 управления коммутаторами реактивной и активной мощности, блоки-9-14 запоминания реактивной и активной мощности, блок 15 вычисления фактического предельнога значения мощности электропередачи, состояттзтйт из десяти сумматоров 16-25, четыр ех квадр атаров 26-29, трех инверторон 30-32, тр ех элементов 33 — 35 из влечения кв адратного корня, Устройство, р е ализ ующее спо соб, работает следующим образом.

Вход блока 1 предназначен для приема измеренного значения активной мощности (Р) . Если контролируемая электропередача образуется не одной, а несколькими линиями, в блоке 1 производится суммирование перетоков активной мощности пп этим линиям.

Первый выход блока 1 соединен, с первым входом блока 2, в котором происходит ср авнение измеренного перетока с вычисленным фактическим предельным значением. Выход блока 2 соединен с входом- блока 3 формирования управляющего воздействия, который формирует управляющее воздействие по пропорционально-интегральному закону.

Дпя вычисления фактического предельного значения перетока мощности по линиям электропередачи предназна чены блоки 4-35, Вход блока 4 пред— назначен дпя приема измеренного значения реактивной мощности связи (Я).

В том случае, если контролируемая связь образуется несколькими линиями, в блоке 4 происходит суммирование реактивной мошнасти этих линий.

Выход блока 4 соединен с первым входом блока 5, втарой выход блока 1 с первым входом блока 6, вторые входы

7665 блоков

1О

5 l5

5 и 6 соединены с тптхадами соответстненна блоков 7 и 8.

Блоки 5 и 6 предназначены дпя фиксации с заданной периодичностью значений реактивной» активной маш»остей. Периодичность фикс ацтят акт»иной и реактивной мощностей задает ся блоками 8» 7. Первые выходы бпакан

5 и 6 соединены соответственна с входами блоков 9 и 10, ттрепназ начеттных для з апаминания з начен»й реактивной О (<" <) и актиннсй Р (Г, ) Ho

Р мощностей, атнеча«тттх точке с""«1 измерения, пред«яествующей ттредыдутттет!.

Выходы блоков 9-14 соединены соответственна с первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым входами блока 15, В вычислительном блоке 15 выполняются четыре основные операции: в соответствии с выражениями (4), (3), (5), (6) определяются соответственно з начения максимал ьной вз а»мной мощности электропередачи P собственной реактивной мощности электропередачи О, собственной активной мощности электропередачи Р, фактического предела мощности электропередачи

Р<тре °

Вычисление P происходит с использованием сумматоров 16-18, квадраторав 26 и 27 элемента 33 извлечение квадратного корня. На входы сумматоров 16 и 17 подают измеренные и зафиксированные значения соответст- . венно активной Рт и реактивной Я< мощностей линий электропередачи с

«<«.rxogos блоков 10 и 9 з апаминания.

Выходные сигналы сумматоров 16 и 17 пропорциональные соответственно величинам (О,-с() и (Р„ -Р ), подают на входы квадратаран 26 и 27, выходные сигналы которых, пропорциональные величинам ((>(-0,) и (Р, -Г т, подают на вход сумматора 18, выходной сигнал которого, пропорциональный величине l

Р, подают на вход элемента 33 извлечения квадратного корня, выходной

1467665 сигнал которого пропорционален величине Р, и на вход инвертора 30, выходной сигнал которого пропорционален величине -Р„.

Вычисление () происходит с исполь5 б эованием сумматоров 20-22, квадратора 28, элемента 34 извлечения квадратного корня, На вход сумматора 20 и подают измеренное и зафиксированное 10 значение активной мощности P линий электропередачи с выхода блока 12 запоминания. Выходной сигнал сумматора ?О, пропорциональный величине (Р2-РО ), подают на вход квадратора .28, выходной сигнал которого, про2 порциональный величине (Г -1 ), подают на первый вход сумматора 21, на второй вход сумматора ?1 подают выа ходной сигнал инвертора 30, пропор-, 20

2 циональный величине -Р, Выходной сигнал сумматора 21, пропорциональ1 ный величине (Р2-Р„) -Р,„, подают на вход элемента 34 извлечения квадратного корня, выходной сигнал которо- 25 го, пр опор пионал ьный величине подают на первый вход о сумматора 22, на второй вход которого подают измеренное и зафиксированное значение р е активной мощности

30 (?, являющееся выходным сигналом блока 1 1 э апоминания. Выходной сигнал сумматора 22, пропорциональный (1, подают на вход инвер тор а 31, выходной сигнал которого пропорциона- 35 лен величине О !

Вычисление Р происходит с использованием сумматоров 23-25, квадратора 29, элемента 35 извлечения квад- 40 ратного корня. На первый вход сумматора 23 подают измеренное и зафиксированное значение реактивной мощности линий электропередачи О с вы 3 хода блОка 13 запоминания HB Вто 45 рой вход подают выходной сигнал инвертора 31, пропорциональный -О,.

Выходной сигнал сумматора ?3, пропорциональный величине ((! >-(„), подают на вход квадратора 29, выходной

50 сигнал которо rn, пропорциональный величине (О. -(2 ), подают на первый вход сумматора 24, на второй вход которого подают выходной сигнал .инвертора 30, пропорциональный величине -Р„. Выходной сигнал сумматора

24, пропорпиональный величине (0>-О ) -Р, подают на вход элемента 35 извлечения квадратного корня, вннпдипй ccrnac нпепдппп, пвпппвднпГ е г напв а и величине q(n -n ) -Г пода,й ют на первый вход сумматора 25, на второй вход которого подают измеренное и зафиксированное значение активной мощности линий электропередачи

Р с выхода блока 14 запоминания, Выходной сигнал сумматора 25, пропорциональный величине P подают на вход инвертора 32, выходной сигнал которого, пропорциональный величине

- РО, подают на вторые входы сумматоров 17 и 18.

Вычисление P„p 4 пользованием сумматора 19, на первый вход которого подают выходной сигнал эпемента извлечения квадратно го корня 33, пропорциональный величине Р„„, на второй вход — выходной сигнал сумматора 25, пропорциональный величине P, . Выходной сигнал сумматора 19, пропорциональный величине

Р„, подают на второй вход выявителя 2 перегрузки, в котором сравнивают текущее значение активной мощности линий электропередачи с его фактическим предельным значением.

Выход выявителя 2 перегрузки связи подают на вход блока 3 формирования управляющего воздействия.

В режиме работы связи, при котором переток мощности по ней находится в допустимой зоне, сигналы на выходе блоков 2 и 3 равны нулю. В процессе ограничения перетока, возникающего при превышении измеренным значением перетока его уровня ограничения, на выходе выявителя 2 появляется сигнал, в результате чего приходит в действие блок 3, на выходе которого появляется управляющее воздействие, вызывающее изменение перетока по линиям электропередачи, Формул а из о бр е т ения

Способ ограничения перетоков мощности по линии электропередачи путем измерения перетока активной мощности, сравнения его с предельным значением и изменения мощности электростанций в зависимости от результата сравнения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности использования пропускной способности линий электропередачи, измеряют .реактивную мощность линий электропередачи, . запоминают с заданной периодичностью по три з начения активной и реактивной мощностей и

1467665 предельное значение активной мощности определяют по выражению (Я -Я )(Р -Р )-Щ,-g,)(. -Р 1+(Р -Р )(Р,-РЗ (Р-Р ) 2((Р, -P ) (Q -О )-(Р -Р, ) (Q -Q )

Р,,Р,P> - измеренные значения актив- 1,0,0з — измеренные значения реакной мощности; 15 тивной мощности.

Со ст авит ел ь К. Фо тин а

Редактор P.. Папи Техред Л. Сердюкова Корректор Л, Пилипенко

Заказ 1205/50 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r, Ужгород, ул. Гагари

tt 11

Гага ина 101