Способ автоматического регулирования перетока мощности

 

Сущность изобретения: для подавления отклонения перетока формируют управляющее воздействие на изменение мощности потребителей-регуляторов в функции суммы отклонения перетока и его дифференциальной составляющей и реализуют его при скорости изменения перетока, превышающей заданное значение. Одновременно с этим формируют управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций в функции интеграла упреждающего отклонения пере тока. В установившемся режиме производят компенсацию энергии потребителей-регуляторов путем одновременного увеличения мощности регулирующих электростанций и потребителей-регуляторов . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 J 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4826280/07 . (22) 22,05.90 (46) 15,04.93. Бюл. N. 14 (71) Кировский политехнический институт (72) В.А. Каленик (56) Авторское свидетельство СССР

М 505085, кл, Н 02,3 3/06, 1975,Авторское свидетельство СССР

М 450284, кл. Н 02 J 3/06, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 1297166, кл. Н 02 J 3/06, 1987. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕТОКА МОЩНОСТИ (57) Сущность изобретения: для подавления отклонения перетока формируют управляюИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков мощности в межсистемных электропередачах (МЭП).

Цель изобретения — повышение быстродействия регулирования перетока мощности.

На чертеже показана схема осуществления способа автоматического регулирования перетока мощности.

Система содержит орган 1 измерения отклонения перетока мощности, элемент 2 формирования измененного отклонения перетока, связанный по второму входу с сумматором 3, интегратор 4 канала формирования управляющего воздействия на изменение мощности. РЭС, распределитель 5 задания мощности РЭС, регулятор 6 мощности соответствующей РЭС, блок 7 формирования обратной переходной функции соответствующей

РЭС, датчик 8 фактической мощности соот. Ы, 1809493 А1 щее воздействие на изменение мощности потребителей-регуляторов в функции суммы отклонения перетока и его дифференциальной составляющей и реализуют его при скорости изменения перетока, превышающей заданное значение, Одновременно с этим формируют управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций в функции интеграла упреждающего отклонения перетока. В установившемся режиме производят компенсацию энергии потребителей-регуляторов путем одновременного увеличения мощности регулирующих электростанций и потребителей-регуляторов. 1 ил. ветствующей РЭС, элемент 9 вычитания, усилитель 10 с коэффициентом усиления, равным коэффициенту влияния изменения мощности соответствующей РЭС на переток мощности, блок 11 дифференцирования, блок 12 задания пороговой величины производной перетока, блок 13 сравнения, клапан O

14, блок15 умножения на коэффициент, сум- Q матор 16, блок 17 распределения задания на фь изменение мощности ПР, канал 18 передачи К ) информации, блок 19 формирования управ- (Ъ ляющего воздействия, направленного на компенсацию недоотпуска энергии ПР, инвертор 20.

Система автоматического регулирования работает следующим образом, Орган 1 производит измерение фактического отклонения перетока Рл от заданного значения (уставки). Элемент 2 по величине отклонения перетока формирует на своем выходе измененное отклонение перетока Л Рп путем вычитания из величины

1809493

55 отклонения перетока Р значения параметра на выходе сумматора 3 Р>п. Для формирования этого параметра производят измерения мощностей РЭС, фиксируемых датчиками 8. По каналам 18 значения мощностей РЭС передаются на входы соответствующих элементов 9 вычитания. На вторые входы этих элементов от распределителя 5 поступают величины задаваемых мощностей ПЭС. Выходной параметр эле- "0 мента 9, равный разности задаваемой и фактической мощности РЭС, умножается в усилителе 10 на величину, равную коэффициенту влияния изменения мощности соответствующей РЭС на переток мощности. "5

Выходные параметры всех усилителей 10 суммируются в сумматоре 3 и с обратным знаком подаются на вход элемента 2. ИзмеI, ненное отклонение перетока Л РП=РП-Рппоступает на интегратор 4, который фор- 20 мируетуправляющее воздействие Ррэс,з по интегральному закону Ррэс.э =.К 3", Pndt, где Ки — коэффициент пропорциональности, величина которого должна быть согласова- 25 на с допустимым быстродействием изменения мощности РЭС. Воздействие Ррэс.з в соответствии с коэффициентами долевого участия распределяется между отдельными

РЭС. От распределителя 5 задания на изме- 30 нение мощности передаются по каналам 18 в регуляторы 6 соответствующих РЭС.

Воздействие на изменение мощности

ПР Pnp.a образуется в функции измененного отклонения перетока АР> по пропорцио- 35 нально-дифференциальному закону управления Рпр.3 = Kn A Pn+ Кдб Л Pn/dt, где Kg и Кд — коэффициенты усиления пропорциональной и дифференциальной составляющих регулирования перетока. Первая 40 составляющая формируется первым блоком умножения 15, вторая — блоком 11 дифференцирования и вторым блоком умножения на коэффициент 15, С выхода сумматора 16 величина воздействия Ðnð.э поступает на 45 клапан 14, который пропускает информацию на вход блока 17 распределения, если соблюдается условие; скорость изменения

d ЛРп перетока Vp =, определяемая блобс ком 11, превышает пороговое значение этой скорости Vp>, фиксируемой в блоке 12. При выполнении условия Чр > Чрз блок 13 сравнения открывает клапан 14. Таким образом, канал управления ПР, обладающих больших быстродействием изменения мощности, включается при интенсивности электромеханического процесса, превышающей заданный уровень. Воздействие Pnp.s распределяется между отдельными ПР блоком 17, 4

Рассмотрим динамику процесса, Отклонение перетока Л Р„при соблюдении условия Чр >Vp> вызывает образование управляющего воздействия по каналу регулирования РП Рпр 3, Высокое быстродействие изменения мощности ПР позволяет за несколько секунд осуществить (частично или полностью) подавление отклонения перетока. Степень подавления определяется значением текущего динамического диапазона регулирования мощности РП и величиной коэффициента Кп 3а время формирования воздействия Рпр.з и его реализации не про- изойдет сколько-нибудь заметного изменения управляющего воздействия по каналу регулирования мощности РЭС, так как коэффициент пропорциональностиКи (коэффициент усиления интегратора) выбирается с расчетом достаточно медленного изменения управляющего воздействия Ppac.s. В квазиустановившемся режиме составляющая . dhPn воздействия Кд снижается до нуля, бт

По мере набора мощности РЭС при реализации воздействия Ррэс,з снижается значение второй составляющей управляющего воздействия КдЛ Р ввиду уменьшения отклонения Л Ðn. Интегральный закон регулирования мощности. РЭС позволяет в установившемся режиме свести отклонение перетока ЛРп к нулю. Нулю будет равно и воздействие Рпр.з. При этом ПР возвращаются в заданный режим, определяемый их технологией, а небаланс мощности в энергосистеме ликвидируется за счет изменения мощности РЭС.

Для компенсации недоотпуска энергии

ПР в блоке 19 производится учет этой энергии за период принудительного снижения мощности ПР. В режиме компенсации блок

19 вырабатывает управляющие воздействия на увеличение мощности ПР и РЭС. Воздействия воспринимаются распределителями

17 и 5 и передаются-на соответствующие ПР и РЭС. Для блокирования приращения задания мощности РЭС в период компенсации в схеме предусмотрен инвертор 20, образующий на своем выходе сигнал, который поступает на вход сумматора 3 и полностью компенсирует (подавляет) приращения сигналов усилителей 10, вызванные управляющим воздействием блока 19.

Если скорость изменения перетока Чр меньше порогового значения Чр, то блок 13 вырабатывает запрещающее воздействие и клапан 14 будет закрыт. В этом случае в регулировании перетока будут участвовать только

РЭС, Управляющее воздействие Ррэс.э. пропорциональное интегралу отклонения пере1809493 тока Л Рл распределяется между отдельными РЭС. Для снижения перерегулирования и колебательности процесса, повышенные значения которых свойственны практически любому интегральному регулятору, производится изменение отклонения перетока на величину параметра, формируемого на выходе сумматора 3, Это позволяет повысить качество переходных процессов и ускорить процесс регулирования перетока мощности, Составитель В.Каленик

Техред M,Moðãåíòàë 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

Итак, формирование управляющего воздействия на изменение мощности ПР в функции измененного отклонения перетока по пропорционально-дифференциальному закону, а на изменение мощности РЭС вЂ” по интегральному закону позволяет осуществить такое регулирование, при котором в установившемся режиме вся мощность небаланса в энергосистеме воспринимается

РЭС. ПР возвращается к исходному значению мощности без каких-либо допол нител ьных операций, что упрощает реализацию способа.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования перетока мощности, согласно которому измеряют переток мощности по электропере5 даче, определяют отклонение перетока от заданного значения, формируют управляющие воздействия на изменение мощности регулирующих электростанций и изменение мощности потребителей-регуляторов, о т л и10 ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия регулирования, управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций формируют в функции интеграла отклонения перетока, 15 а управляющее воздействие на изменение мощности потребителей-регуляторов формируют в функции суммы отклонения перетока и его дифференциальной составляющей, при этом фиксируют величину скорости измене20 ния перетока чр сравнивают ee c заданным значением vp и реализуют управляющее воздействие на изменение мощности потребителей-регуляторов при выполнении условия vp чрз