Централизованное устройство для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы

 

Изобретение относится к устройствам для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы. Цель изобретения - расширение диапазона оптимизируемых режимов. Для этого поддерживается оптимальное распределение реактивной мощности источников, которое может нарушиться с течением времени в результате перераспределения нагрузок между узлами энергосистемы. Поддержание в энергосистеме режимов с оптимальным распределением реактивной мощности между источниками дает дополнительный экономический эффект за счет снижения потерь активной мощности. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК иЛ0ио1 55

А2 (51)5 Н 02 J Зj46!

l р " - ":й . г

l 4 Р с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ для определения оптимального напряжения в опорном узле., датчик 5 напряжения, блок 6 сравнения, пороговые элементы 7, выходной блок 8, расшири тель 9 импульсов, логический элемент

И 10 блок 11 фиксации отклонения на1 пряжения во время предыдущего цикла управления, блок 12 фиксации изменения суммарной реактивной мощности во время предыдущего цикла управления, блок 13 вычисления требуемого изменения реактивной мощности,.логический элемент. НЕ 14, блок 15 памяти, в котором хранятся константы, необходимые для определения долевого участия электростанций в регулировании, датчик

16 потребления реактивной мощности, датчики 17 реактивной мощности элек.— тростанций, блоки 18 сигнализации о вводе ограничения, блок 19 вычислеГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (61) 1467670 (21) 4472181/24-07 (22) 31.05.88 (46) 15,04,90. Бюл, 1Ф 14 (71) Рижский политехнический институт им, A,ß,Ïåëüøå (72) Я.П.Баркал. А.M,Ланин, А,С,Киселюс, В.Б.Жукаускас и В,А,Науцкунас (53) 621,316„.722:313.322(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1467670! кл, H 02 .1 3 46, 1987 (54) ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ И РЕАКТИВНОЙ

МОЯНОСТЫО ЭНЕР(ОСИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к устройИзобретение относится к устройствам для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы, Цель изобретения — расширение диапазона оптимизируемых режимов, На чертеже .приведена структурная схема централизованного устройства для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы.

Схема содержит полную математичес- кую модель 1 электрической системы, с помощью которой определяются константы, используемые затем в свернутой модели, блок 2 памяти, в котором зафиксированы константы,.используе" мые для расчета напряжения, блок 3 расчета оптимального напряжения в

I опорном узле, блок 4 информации о режиме электрической сети, необходимой ствам для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы, Цель изобретения — расширение диапазона оптимизируемых режимов, Для этого поддерживается оптимальное распределение реактивной мощности источников, которое может нарушиться с течением времени в результате перераспределения нагрузок между узлами энергосистемы. Поддержание в энергосистеме режимов с оптимальным распределением реактивной мощности между источниками дает дополнительный экономический эффект за счет снижения потерь активной мощности, 1 ил, 1557629 ния оптимальной реактивной мощности электростанций, блок 20 распределения, блоки Z l сравнения фактической й. задаваемой реактивной мощностей, 5 пороговые элементы 22, логические элементы И 23, выходные блоки 24 устройства, логический элемент ИЛИ

25, расширитель 26 импульса сигна" ла, логический элемент НЕ 27 и логи- . 10 ческие элементы И 28..

Блок 1, показанный .на схеме условно, представляет собой большую 3ВМ, с помощью которой по известному алгоритму определяются постоянные. 15

Блок 2 представляет собой память, в которой хранятся константы, входящие в уравнение, используемое для

/ вычисления оптимального напряжения.

Блок 3 выполнен в виде функциональ.20 ного преобразователя, с помощью которого в гчисляется напряжение на основе информации о перетоках мощности по линиям электропередачи, примыкающим к опорному узлу, сведениях очисле25 агрегатов, работающих в режиме синхронных компенсаторов, потребляющих активную мощность на вращение, и данных о погоде, характеризующих потери на корону. 30

Блок 4 характеризует комплекс измерителей, с помоп)ью которых в блок вводится исходная информация, необходимая для вычисления напряжения (перетоки мощности, число агрегатов, работающих в режиме синхронных компен35 саторов и т,д.).

Блок 13 представляет собой процессор, вычисляющий требуемое приращение реактивной мощности ) С на основе зафиксированных в предыдущем цикле управ ( ления отклонения напряжения Д,П, компенсация которого потребовала изменения мощности, и информации о текущем отклонении напряжения ) П по фор- 45 муле gg= П )),С / ЬП . в момент постоянства отношения 5g/ЬП в двух следующих друг sa другом циклах управления, Блок )5 представляет собой память, в которой хранятся коэффициенты В из уравнений относительных приростов потерь Эп/ЭО, Блок 16 выполнен в виде измерителя суммарной реактивной мощности гене55 рируемых источников подснстемы.

Блок 19 представляет собой процессор, решающий систему линейных уравнений относительных приростов потерь относительно реактивной мощности генерирующих источников, На выводах этого блока появляются численные уставки генерирующим источникам по реактивной мощности, Блок ?О выполнен в виде процессора., с помощью которого требуемое приращение реактивной мощности, определяемое с помощью блока )3, распределяется между генерирующими источниками пропорционально уставкам, пред-. варительно рассчитанным в блоке 19, В статике замеряемые величины напряжения и реактивной мощности источников находятся в пределах зон нечувствительности устройства, определяемых пороговыми элементами 7 и 22, и сигналы на выходных блоках 24 отсутствуют, Снабжение устройства логическими элементами И 28 и их соответствующее подключение позволяют определить оптимальное распределение реактивной мощности источников в. режимах с напря-. жением опорного узла, не выходящим за пределы зоны нечувствительности устройства.

Устройство работает следующим абра:юм.

Предварительно на большой ЭБМ 1 рассчитываются постоянные, используемые для расчета оптимального напряжения и распределения реактивной мощности, Первые хранятся в блоке 2 памяти, а вторые — в блоке 15 памяти, На основе переменных, поступающих от измерителей информации, представленных блоком 4, в функциональном преобразователе по данной формуле вычисляется оптимальное напряжение опорного узла, которое поступает на первый вход блока 6 сравнения, на второй вход которого поступает фактическое напряжение от измерителя, При отклонении фактического напряжения от заданного на выходе блока 6 появляется сигнал, по величине равный их разности, который поступает на блок

13 вычисления и блок нечувствительности.(элемент 7), а затем проходит блоки 8 и 9, поступая на элементы

14 и 10, В статике напряжение оптимально и на выходе блока 7 сигнала нет ° В этом случае нет сигнала на выходе порогового элемента 7 и на выходах блоков 8 и 9, На выходе элемента

НЕ 14 сигнал имеется, что запускамощности, 5. 15 ет блок 19 распределения, чычисляю" щий на основе исходных данных, поступающих от блоков 16-18, оптимальную реактивную мощность генерирующих источников, На выходе блока 13 сигнала нет, следовательно, нет сигнала на выходе элемента И..10, Это запрещает работу блока 20, который не меняет задания генерирующим источникам по реактивной мощности, На блоки 21 сравнения поступают величины заданий реактивных мощностей через логические элементы И 28 от блока 19 вычисления и фактических реактивных мощностей источников от датчиков 17.

В статике разность этих мощностей не превышает порога, определяемого элементами 22, на выходах которых сигналы отсутствуют.

Отклонение фактических мощностей источников от оптимальных в режимах с оптимальным напряжением выявляется в блоках 21 сравнения, При рассогласованиях, превышающих пороги, появляются сигналы на выходах пороговых элементов 22, При отклонении контролируемого напряжения за пределы зоны нечувствительности исчезает сигнал на выходе элемента HR 14 и появляется сигнал на выходе элемента И 10. В этом слу- . чае останавливается работа блока 19, с помощью которого невозможно вычис576? 9

6 электростанции, где уставка втбричного регулятора напряжения изменяется на одну ступень.

Сигналы управления чере логичесS кий элемент ИЛИ 25 поступают в блок

26, где. запоминаются на время, превышаюш е переходный процесс управления. При этом сигнал появляется на входе логического элемента HE 27 и ис чезает на вторых входах логических элементов И 23, прекращая дальнейшее управление до конца действия первого импульса управления, После этого уп- равление продолжается, После ввода напряжения B зону нечувствительности централизованного контроля на выходе элемента НЕ 14 появляется сигнал и в блоке 19 проводится перерасчет реактивной мощности генерирующих источников, который сможет быть использован в следующем цикле управления.

Регулирование по признаку отклонения фактического распределения ре25 активной мощности от заданного в режимах с напряжением опорного узла, . не выходящим за пределы зоны нечувствительности устройства, позволяет поддерживать в эневгосистеме режимы

30 с оптимальным распределением реактивной мощности между источниками, что обеспечивает снижение потерь активной лить оптимальное распределение реактивной мощности при отклонении напряжения вследствие зависимости нагрузки от напряжения, Блок 20 запускается с целью устранения возникшего отклонения, На блоки 21 сравнения поступают величины заданий реактивных мощностей от блока 20 распределения и фактических реактивных мощностей источников от.датчиков 17, Величины рассогласований с выходов блоков 21 сравнения поступают на пороговые элементы 22, При рассогласованиях, превышающих порог, сигналы от элементов 22 поступают по каналам телеуправления на

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Централизованное устройство для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы по авт,св, Ф 1467670, о т л и ч а ю щ е е с я

4п тем, что, с целью расширения диапазона оптимизируемых режимов, оно снабжено четвертым и пятым логически" ми элементами И, к первым входам которых подключен выход первого логи45 ческого элемента НЕ, вторые входы элементов И соединены с выходами блока вычисления оптимальных мощностей, а их выходы подключены к входам блоков сравнения фактической и Задавае5р мой реактивных мощностей.

1557629

Составитель О,Наказная

Редактор А,Огар Техред А,Кравчук Корректор О.Кравцова

Заказ 721 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101