Способ автоматического ограничения перетока мощности между двумя энергосистемами

 

Сущность изобретения: для эффективного регулирования перетока мощности при небалансах мощности в энергосистеме осуществляется одновременная фиксация скольжения в отправной точке электропередачи и величина взаимного угла между напряжениям в контролируемых точках электропередачи. По формуле фазовой траектории и зафиксированным параметрам определяется величина перетока мощности после завершения переходного процесса, Для регулирования (подавления) отклонения перетока вырабатывается управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций (РЭС) и потребителей-регуляторов (ПР), определяемое величиной приращения перетока мощности . Величина требуемого изменения мощности РЭС и ПР определяется их числом и коэффициентами влияния изменения мощности РЭС и ПР на переток мощности. 1 ил. е

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 J 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4791716/07 (22) 19.12.89 (46) 15.04.93. Бюл. М 14 . (71) Кировский. политехнический институт (72) В.А.Каленик (56) Беркович M.À. и др. Основы автоматики энергосистем. M.: Энергоиздат, 1981, с. 278-280.

Авторское свидетельство СССР

М 1201953, кл. Н 02 J 3/06, 1987, Авторское свидетельство СССР

М 1372463, кл. Н 02 J 3/06, 1988. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕТОКА МОЩНОСТИ МЕЖДУ ДВУМЯ ЭНЕРГОСИСТЕМАМИ (57) Сущность изобретения: для эффективного регулирования перетока мощности при . небалансах мощности в энергосистеме осуИзобретение относится к энергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетока мощности межсистемной электропередачи, Цель изобретения — повышение надежности работы энергосистемы, осуществляемое реализацией новой технологии выработки управляющего воздействия на измейение мощности РЭС по параметрам переходного процесса электропередачи.

Для осуществления способа автоматического регулирования перетока мощности между двумя энергосистемами измеряют переток мощности по электропередаче, сравнивают его с уставкой и формируют управляющее воздействие на изменение мощности РЭС в функции величины приращения . перетока над уставкой. При этом измеряют взаимное скольжение в отправном узле

ЯЛ 1809492 А1 ществляется одновременная фиксация скольжения в отправной точке электропередачи и величина взаимного угла между напряжениям в контролируемых точках электропередачи, По формуле фазовой траектории и зафиксированным параметрам определяется величина перетока мощности после завершения переходного процесса, Для регулирования (подавления) отклонения перетока вырабатывается управляющее воздействие на изменение мощности . регулирующих электростанций (РЭС) и потребителей-регуляторов (П Р), определяемое величиной приращения перетока мощности, Величина требуемого изменения мощности РЭС и ПР определяется их числом и . коэффициентами влияния изменения мощности РЭС и ПР на переток мощности. 1 ил. электропередачи $ф и взаимный угол д ф между напряжениями в отправном и приемном узлах электропередачи, а также начальные значения взаимного угла д н и перетока мощности электропередачи Рпи Затем производят сравнение скольжения $ф с заданным значениям S3 и при выполнении . условия $ф $> осуществляют одновременную фиксацию скольжения $ф и взаимного угла дф. По зафиксированным параметрам переходного процесса $ф и д ф при соблюдении условия $ф > S3 определяют величину перетока мощности электропередачи в последующем установившемся режиме Рп по выражению, гР т 5 -щ, P„+coshy — cosd„) CUp ф — дн) 1809492

Р

55 где Т вЂ” эквивалентная постоянная инерции энергосистем, во — угловая частота; Рпр— предел статической устойчивости электропередачи. Затем сравнивают знак разности

Л Pn = Pn — Pw со знаком скольжения $ф и в случае не совпадения этих знаков опреде-ляют приращение задания на изменение мощности РЭС и дополнительно потребителей-регуляторов (ПР) для подавления отклонения перетока ËÐä.

На чертеже показана схема осуществления способа автоматического регулирования перетока мощности.

Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности, задатчик 2 уставки регулятора перетока, элемент 3 сравнения, блок

4 формирования управляющего воздействия в функции отклонения перетока от заданного значения, сумматор 5, блок 6 выработки управляющего воздействия на приращение задания, распределитель 7 задания между РЭС, канал 8 телеуправления, мобильную регулирующую электростанцию 9, распределитель 10 задания, потребитель-регулятор 11, задатчик 12 пороговой величины скольжения, датчик 13 скольжения, элемент 14 сравнения, блок

15 фиксации знака скольжения, элемент

14 сравнения, блок. 15 фиксации знака скольжения, блок 16 фиксации знака приращения перетока мощности; элемент 17 сравнения, блок 18 фиксации параметров энергосистемы, вычислительное устройство 19, блок 20 определения величины взаимного угла.

Система автоматического регулирования перетока мощности работает следующим образом, Датчик 1 производит измерение перетока мощности, величина которого сравнивается в элементе 3 с заданным значением (уставкой), определяемым задатчиком 2, Отклонение перетока от заданного значения поступает на блок 4 формирования управляющего воздействия по заданному закону регулирования перетока мощности, Затем это воздействие распределяется устройствами 7 и 10 между РЭС и ПР. При дефиците мощиости в приемной энергосистеме приращение мощности РЭС положительно, а

ПР— отрицательно. Передача сигналов на изменение мощности РЭС 9 и ПР 11 осуществляется посредством каналов телеуправления 8.

Небалансы мощности в энергосистеме приводят к одновременному изменению скольжения и взаимного угла. Это наиболее характерно для той энергосистемы, в которой имеет место возмущение. Скольжение в контролируемой точке энергосистемы $ф, например, в отправном узле электропередачи. замеряется датчиком 13 и передается в элемент сравнения 14, в котором производится сравнение $ф с S3 — значением скольжения, определяемым задатчиком 12. При

$ф S3 сигнал $ф пропускается элементом

14 сравнения на вход вычислительного устройства 19. Величина $ф в устройстве 19 фиксируется (запоминается) одновременно с величиной взаимного угла д ф, поступающего от блока 20. В этом блоке по величине перетока мощности Рпи в исходном режиме и другим параметрам режима энергосистемы вычисляется значение взаимного угла д .

Для этого может быть использована математическая модель электропередачи, функционирующая по информации о ее текущей загрузке.

Вычислительное устройство 19 производит расчет перетока мощности в установившемся режиме Рп по выражению по величинам зафиксированных параметров $ф, д ф и д . угловая частота в о и эквивалентная постоянная инерции Ту фиксируется в блоке 18 и передаются на вход блока 19.

Расчет по выражению (1) производится при условии несовпадения знаков приращения мощности электропередачи Л Рп, фиксируемого блоком 16, и взаимного скольжения

$ф, определяемого блоком 15. При выполнении этого условия элемент 17 вырабатывает разрешающий сигнал, который поступает на устройство 19.

При возникновении, например, дефицита мощности в приемной энергосистеме приращение перетока мощности будет rioложительным, знак скольжения — отрицательный. В этом случае в устройстве 19 вычисляется параметр Рп и передается на вход блока 6, в котором формируется приращение задания на изменение мощности

РЭС и ПР Л Рп = Рп Рпн. В распределителе

7 формируются управляющие воздействия на изменение мощности отдельных РЭС и

ПР в соответствии с коэффициентами долевого участия. При дефиците мощности в приемной энергосистеме производится увеличение мощности РЭС и временное снижение мощности ПР. При этом недоотпуск энергии ПР, образующийся в период компенсации дефицита мощности, должен быть компенсирован за счет изменения мощно1809492

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор С,Юско:, Редактор

Заказ 1289 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 сти электростанций оперативной коррекции режима энергосистемы, Поскольку возможны изменения перетока мощности, не связанные со значительными изменениями параметров $ф и д ф, в регуляторе предусмотрен канал непрерывного регулирования перетока, включающий блоки 1-4. B сумматоре 5 воздействия непрерывного и дискретного каналов регулирования суммируются, Результирующее воздействие поступает на распределитель 7.

Итак, реализация предлагаемого способа автоматического регулирования перетока мощности позволяет по зафиксированным параметрам переходного процесса определить величину предстоящего изменения перетока, вызванного небалансом мощности в энергосистеме, что зкачительно ускоряет процесс выработки управляющего воздействия на изменение мощности РЭС и ПР.

Формула изобретения

Способ автоматического ограничения перетока мощности между двумя энергосистемами, согласно которому измеряют переток мощности по электропередаче, сравнивают его с уставкой, формируют управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций в функции величины приращения перетока над уставкой, при этом измеряют взаимное скольжение в отправном узле электропередачи $ф и взаимный угол д ф между напряжениями в отправном и приемном узлах электропередачи, определяют значение начального взаимного угла д н.и значение начального перетока мощности электропе5 редачи Pnw, сравнивают взаимное скольжение $ф. с заданным значением $> и при выполнении условия $ф S3 осуществляют одновременную фиксацию скольжения $ф и взаимного угла д ф, отличающийся

10 тем, что. с целью повышения надежности в работе энергосистемы, определяют величину перетока мощности по электропередаче в установившемся режиме Рл по зафиксированным параметрам переходного процесса

15 $ф и д ф при выполнении указанного условия $ф > $з по выражению . где Ту — эквивалентная постоянная инерции энергосистем;

N o — угловая частота;

Рпр — предел статической устойчивости электропередачи, затем сравнивают знак разности Л Рп= P>- P со знаком скольжения $ф и в случае несов. падения этих знаков определяют приращение задания на изменение мощности регулирующих электростанций и дополнительно потребителей-регуляторов для подавления отклонения перетока от уставки ограничения Л Р,