Способ автоматического ограничения перетока мощности электропередачи

 

Сущность изобретения: для ускорения выработки управляющего воздействия на изменение мощности регулирующих электростанций (РЭС) фиксируют величину небаланса мощности в энергосистеме и определяют приращение перетока соерх уставки ограничителя, вызываемое указанным небалансом . Формируют управляющее воздействие на изменение мощности РЭС о функции приращения перетока в последовательности по степени убывания динамического показателя , рапного произведению скорости изменения мощности соответствующей РЭС на коэффициент влияния изменения ее мощности на переток мощности 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))s Н 02 J 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ D

) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4824723/07 (22) 11.05.90 (46) 23.06.93. Бюл. М 23 (71) Кировский политехнический институт (72) В.А.Каленик (56) Авторское свидетельство СССР

N. 505085, кл. Н 02 J 3/06, 1971.

Авторское свидетельство СССР

М 8843091, кл, Н 02 J 3/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 1297166, кл, Н 02 J 3/06, 1987, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕТОКА МОЩНОСТИ

ЭЛ Е КТРОПЕ P ЕДАЧ И

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического ограничения перетока мощности межсистемной электропередачи.

Цель изобретения — повышение эффективности ограничения перетока. достигаемой оптимизацией процесса выработки заданий мощности РЭС, формируемым в функции зафиксированного набаланса мощности.

Для этого измеряют переток мощности по линии электропередачи и определяют величину отклонения измеренного перетока мощности от заданного значения. Измеряют мощность каждой РЭС и формируют управляющее воздействие на изменение их мощности, причем для каждой иэ РЭС определяют разность между текущей величиной

Я, 1823069 А1 (57) Сущность изобретения: для ускорения выработки управляющего воздействия на изменение мощности регулирующих электростанций (РЭС) фиксируют величину небаланса мощности в энергосистеме и определяют приращение перетока сверх уставки ограничителя, вызываемое указанным небалансом. Формируют управляющее воздействие на изменение мощности РЭС в функции приращения перетока в последовательности по степени убывания динамического показателя, равного произведению скорости изменения мощности соответствующей РЭС на коэффициент влияния изменения ее л1ощности на переток мощности. 1 ил. управляющего воздействия и значением ее мощности. Полученную разность умножают на коэффициент влияния изменения мощности соответствующей РЭС на переток мощности, суммируют полученные произведения и изменяют отклонение перетока на величину суммы полученных произ- (A) ведений, взятой с отрицательным знаком.

Затем указанное управляющее воздействие () на изменение мощности РЭС формируют в К ) функции измененного отклонения перето-, ка. Фиксируют небаланс активной мощно-.,Ф сти в энергосистеме и дополнительно изменяют управляющее воздействие на изменение мощности каждой РЭС в функции зафиксированного небаланса л1ощности, Кроме того, определяют величину приращения перетока сверх уставки ограничения (эа1823069 данного значения) по величине зафиксированного небаланса мощности, Одновременно контролируют интенсивность изменения перетока мощности по скорости и величине приращения, и при интенсивности, превышающей заданный уровень. определяют последовательность задания мощности РЭС в порядке убывания их динамического показателя, равного произведению скорости изменения мощности соответствующей РЭС на коэффициент влияния изменения ее мощности на переток мощности. Затем определяют для каждой РЭС с полученной последовательностью приращение задания, как отношение величины превышения пере- "5 тока сверх уставки к коэффициенту влияния изменения мощности РЭС на переток мощности, причем, величина приращения задания не должна превышать текущего

20 регулировочного диапазона РЭС. Изменяют укаэанное управляющее воздействие на изменение мощности каждой РЭС на величину приращения задания. Формируют управляющее воздействие на изменение мощности РЭС в функции измененного отклонения перетока. При этом сравнивают знак отклонения перетока со знаком измененного отклонения перетока и в случае их совпадения реализуют сформированное управляющее воздействие. 30

На чертеже приведена схема осуществления способа автоматического ограничения перетока мощности электропередачи.

Схема содержит орган 1 измерения перетока мощности. задатчик 2 величины пе- 35 ретока, элемент 3 сравнения величины перетока с заданным значением, элемент 4 формирования измененного отклонения перетока. элемент 5 сравнения знаков параметров, клапан 6, сумматор 7, блок 8 40 формирования обратной переходной функции соответствующей РЭС, датчик 9 фактической мощности соответствующей РЭС. систему 10 регулирования активной мощности соответствующей РЭС. элемент 11 ал- 45 гебраического суммирования, усилитель 12 скоэффициентом передачи,,равным коэффициенту влияния изменения мощности соответствующей РЭС на переток мощности, канал 13 передачи информации, блок 14 on- 50 ределения небаланса активной мощности, блок 15 определения приращения перетока сверх заданного значения, блок 16 определения скорости изменения перетока, блок

17 определения приращения перетока на заданный интервал времени, блок 18 формирования управляющего воздействия. распределитель 19, коммутатор каналов 20, блок 21 формирования задания мощности соответствующей РЭС, блок 22 управления, Система автоматического ограничения перетока мощности работает следующим образом.

Орган 1 измерения производит измерение перетока мощности по электропередаче, величина которого сравнивается в элементе 3 с заданным значением (уставкой), которое выдает задатчик 2. Отклонение перетока с элемента 3 поступает на элемент 4 формирования измененного отклонения перетока. На второй вход этого элемента подается воздействие от сумматора 7. которое уменьшает отклонение перетока на величину рассогласования между задаваемой и текущим значением фактической мощности РЭС, По причине запаздывания в каналах передачи информации 13 и системах 10 регулирования мощности РЭС фактическая мощность РЭС. определяемая датчиками 9, не соответствует величинам задаваемой мощности, формируемой блоками 21, Это ведет к затягиванию процесса ограничения перетока мощности. Коррекция (изменение) отклонения перетока снижает коле бательность системы, что повышает качество переходных процессов и ускоряет ограничение перетока. Измененное отклонение перетока поступает на блок

5, в котором проверяется знак отклонения перетока и измененного отклонения перетока. При совпадении этих знаков вырабатывается разрешающее воздействие. которое открывает клапан 6 и значение измененного отклонения перетока поступает на блок 18 формирования управляющего воздействия на приращение мощности

РЭС. Это воздействие распределяется между отдельными блоками 21 формирования задания мощности РЭС. По каналам 13 задания передаются на входы систем 10 регулирования РЭС. Фактическая мощность

РЭС замеряется датчиками 9 и передается посредством каналов 13 на первые входы элементов 11 алгебраического суммирования. На вторые входы этих элементов поступают величины заданий от соответствующих блоков 21. Величина разности задаваемой и фактической мощности

РЭС с элемента 11 поступает на усилитель

12, в котором эта разность умножается на коэффициент влияния изменения мощности соответствующей РЭС на переток мощности. Выходные параметры усилителей 12 суммируются на сумматоре 7 и с обратным знаком подаются на вход элемента 4 формирования измененного отклонения перетока.

По величине измененного отклонения в блоке 18 формируется управляющее воздействие по принятому закону ограничения перетока. Например. это может быть про18230G9 порционально-интегралы(о-дифференциальный закон ограничения.

В блоке 14 производится определение величины небалэнса активной (ло(цности в, ЭНЕРГОСИСтЕ)ЛЕ Л Ргп На ПРИМЕР, ПО фаКтУ Отключения ге((ериру(ощего источника с учетом его доаварийной загрузки. Набалэнс

Л Рн 1ложет определяться также по величине ступенчатого приращения Mo(gtlocTL1 электРопеРеДачи Л Рп. фиксиРУемой Датчиком 1, при известном значении синхроиизиру(ощей мощности Р„- от точки у приложения воз(лущения до узла прим ы кэнил злектроу

ПЕрЕдаЧИ ПО ВЫражЕНИ(О ЛР 1=- ЛРп/Р, „.

Могут использоваться и другие методы ойределения небаланса Л Р .

По зафиксированному-значению Л Р„в блоке 15 определяется г)рираи:,ение перетока Л Р )=К,. Л Р, где К, — коэффициент влияния изменения генерации,оц.,ности н точке ) энергосистемы нэ переток мсьцности. Величина приращения перетока сверх заданного значения определяется выражением Л Р„ = Л Рпп- Л Рипа, где Л Рип, — величина разности между текущим э)(эчением перетока и его заданной Be)3» («Holi. Значение пРиРащениЯ Л Рп;, постУпает 1(а вход коммутатора 20, нача.)о работы которого зависит от выполнения днух условий: L!IITBHсивность (скорость) изменения и ретокэ ч ) превышает заданное значение V, „ïð(iðBщение перетока Л Р(станов;!)ся больша заданного 3)IBчения Л Рпп,-, Вы))олиеиие

llЕРВОГО УСЛОВИЯ V()>Vпд (1РОBЕРЯЕTr Я бf)ОКОr1

1б, второгоусловия Л Рпп A Риип — блоком

17. При одновременном выполнении этих условий блок 22 запускает н работу ко)лк1утатор 20, который производиr I)оследонэтельное Во вре(лени подкл)оч=иие ьыхода блока 15 ко входам блоко 21 t>opt;I.ронэния задания мощност(1 соотнетстпующ(!х РЭ С, Задания мощности форму!ру()тся с учетом скоростных характеристик I и козффициенгов влияния L(3ltr.l4н l!!)3 ri L(tlocTи этих РЭС на переток rëoiöi!Oñr к((i -1,п, и— число РЭС, подкл)оче((них к снсте)!е огрэн и I Q I I LI )3 г) е Р е то к а) . Если 0 Ь О э)(э i! i, c t 0 P 0сть изменен(!я МОЩнасти i-й P=)I чЕРез v»i, то ее динамический показа;ель Определится произведением К(v»i, Послгдонательность форм(;рован(!я зада((ий отдельным

РЭС образуется н пор) дк; убывания показателя К - v»i Первое заattttc будет с«)ирмировано для РЭС с м \tciirtB))ьиым значением показа)еля Кi v»r !pti JTohi ti

coorBeTñT(3óI0() crt б )оке 21 п )01!эг:Од(ITcB умноже(ц!е пара(метра Л I;,- ((осту()л)ощего через ко(11".утатор 20 с ны:;o;)а блока 15, иа неличину, ра,tlóio обратному э((ачению коэффициента влия;4ия изме(4ения мощности этой РЭС на переток мощности. Полученное произведение — есть задание, отработка которого должна вызвать полное

5 подэнление Отклонения перетока ЛРпп .

Однако полученное задание ограничивается по текущему значению регулировочного диапазона данной РЭС.

Следующей получит задание РЭС с

10 меньшим значением показателя К(vpi.

Причем входной параметр ЛРпп будет уменьшен нэ велич(1ну полученного задания прсдшеству)ощей РЭС. Задание второй по порядку РЭС также ограничивается по вели15 Iине регулиpooo и(ого диапазона.

Нэ такoh же принципе основано формиpoBaiILte задания Остапы(ых РЭС.

Ь 0 э н 1! к и О Б (3 и и е и е б а л э н с а) э к т и в н 0 и мо(цис )и B:анергос((стеме, его фиксация, 20 о()рсделo!«ie откло),еи)!«г;ОГ)еток(3 ЛР(,и и

Bki п)сле, ие по нему эадэи();! мощности отдельII(I14 РЭС блок«рует работу канала ограничения по EtenLI«Litle иэ(лененного

0r r)i0Ite)4L4)3 перетока (блок(1 3, 4, 5, 6, 18, 19), 25 Сформированные задания с блоков 21 пос)упз)от iiB РЭС и одновременно на соответстну)ощие Bner tet i(t..t 11, (3ходящ(!е в систему образования измеl(etillol отклонения пергтока. При дискретном задании (лощности

30 РЭС по величииe отклоиеии» A Рии, произно;,!! ."t м блоками 21, вьгходной сигнал сумма(с)ра 7 и первый r.orietlг будет намно.-о преп(. шэть с(!ги()л эле)лента 3, пропорциоtI,",r)k ный отклоне) ию перетока. 3ro объяс3-»(яется BrteçäciBBIIL)erë из. !еие)(ия перетока мощ;!Ости по отнон 11!110 к (ломенту образона)(ия иебаланса мощности, которы(л фиксируст.)я без задержки и по которому м;i:О;)eiiito Опред. .ляется 01кло(4е((ие пере40 101;а A Ри) и задания мс:,Lttncr, РЭС. В таКог. случае величина 11зменеиного от) „)и.;;lия перетока иэ выходе элемента 4 бу, :г Огрицательной, что It(соответствует

ПО, i. . .1 )1 ()/) ь1(Ом y Откл с t!BI I!110 ()с p(;1 oкэ. Клс(45 ) 1 i, 0ЛО !IP>er i;РОИСХОьКДЕИИЕ ИифОРМаI,r.»: с н(ixo,-(0 э)10,"лента ) на E)õoä блока 18 на (:, . и : ОI, I(3 !.(iеет 1!ссго t! Лз,11 (Lie зtlаков

>(: 1:.. 1 !i И.);.!ЕИ..II!10r O ОТКЛОНЕ.(ия ПЕС; .t() „а. Г.Г)И r)()ri()д(;Iii|!1 !НЭКОН КЛ 31)Bt(5

50,; 1:1)(, г l! измен)еи(,ое ort.riot!ett(le перетока

Г)вступ )ег иэ Etxo;j бло) t 18 ф01)14!IpoBB)4ия y,; >:.:, „(),его воздействия ил приращение

;; .!i ri:,-.:,", РЭC в функции этого Отклонения. (;;.I .IiPOErBHLte ЗЭДСЧ ИЯ Н фУ((КЦИИ Ла55,". ): .;::, 1 Рп, завися ic(o or иебаланса акт(: и с ;- О 31;Ос(и Л Р„, проi!cходит достато -. .:..)1 О, 1р1),Д )С!э(О itto то t:I014 Опред " > "" 00 .)то) у I, )(1 - лу

ИС;.,,:;)Ч,; . СЯ И;, . ХО;,!4riOC r Ь фОРМИООНЭНИЯ

1823069 задания по каналу непрерывного регулирования. Последний предназначен для работы в нормальных режимах при интенсивностях изменения перетока не превышающих заданный уровень.

Реализация предлагаемого способа позволяет значительно повысить быстродействие ограничения перетока за счет определения приращения задания мощности РЭС в функции небаланса активной мощности энергосистемы и формирования задания в последовательности, определяемой динамическими показателями РЭС.

Формула изобретения

Способ автоматического ограничения перетока мощности электропередачи, согласно которому измеряют переток мощности по линии электропередачи, значение мощности каждой регулирующей электростанции, формируют управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций, для каждой из регулирующих электростанций определяют разность текущей величины управляющего воздействия и значения ее мощности, полученную разность умножают на коэффициент влияния изменения мощности соответствующей электростанции на переток мощности, суммируют полученные произведения, определяют отклонение измеренного перетока мощности от заданного значения, изменяют отклонение перетока на величину суммы полученных произведений, взятой с отрицательным знаком, и укаэанное управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций формируют в функции измененного отклонения перетока, фиксируют небаланс активной мощности в энергосистеме, дополнительно изменяют управляющее воздействие на изменение мощности

40 каждой регулирующей электростанции в функции зафиксированного небаланса мощности, затем сравнивают знак отклонения перетока со знаком измененного отклонения перетока, отличающийся тем, что, с целью. повышения быстродействия ограничения перетока, определяют величину приращения перетока сверх уставки ограничения по значению зафиксированного небаланса, одновременно контролируют интенсивность изменения перетока мощности по скорости и величине приращения и при интенсивности, превышающей заданный уровень, определяют последовательность задания мощности регулирующим электростанциям в порядке убывания их динамического показателя, равного произведению скорости изменения мощности соответствующей электростанции на коэффициент влияния изменения ее мощности на переток мощности. определяют для каждой регулирующей электростанции с полученной последовательностью приращение задания, как отношение величины превышения перетока сверх уставки к коэффициенту влияния изменения мощности регулирующей электростанции на переток мощности, причем величина приращения задания не должна превышать текущего регулировочного диапазона электростанции, изменяют укаэанное управляющее воздействие на изменение мощности каждой регулирующей электростанции на величину приращения задания, формируют управляющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций в функции измененного отклонения перетока при совпадении указанных знаков отклонения перетока и измененного отклонения перетока.

1823069

Составитель В.Квленик

Техред М,Моргентал Корректор M. Шароши

Редактор

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

Звквэ 2183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета flO изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-З5, Раушскан наб.. Л/5