Способ автоматического регулирования перетока активной мощности между двумя энергосистемами

 

бьбииОте чй МпА

ОП И САН И E „, 67 у

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сонза Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09,06.75 (21) 2143025 07 (o1) М. Кл Н 02J 3!06 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.77. Бюллетень № 28

Дата опубликования огисанпя 05.09.77 (53) УДК 621.316.728 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Бушуев, Н. Л. Новиков и С. И. Стеиин

Сибирский научно-исследовательский институт энергетики (71) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕТОКА АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ МЕЖДУ ДВУМЯ

ЭН ЕР ГО С ИСТЕМАМ И

Изобретение относится к области электротехники, а именно к регулированию мощности в объединенных энергосистемах.

Известные способы автоматического регулирования активной мощности основаны на изменении мощности регулирующих станций в функции отклонения регулируемой величины ее интеграла и производной.

Наиболее олизким техническим решением к изобретению является способ автоматического регулирования перетока активной мощности между двумя энергосистемами путем изменения мощности регулирующих элекстростанций в функции сигнала, пропорционального отклонению перетока активной мощности от заданного значения и его интеграла.

Недостатком этого способа является ограниченность его действия, заключающаяся в фиксации им только положительного значения интеграла отклонения перетока от заданной предельной величины.

Указанный способ, как и способы автоматического регулирования в зависимости от отклонения, интеграла и производной регулируемой величины, реализует линейный закон регулирования, который имеет демпфирование, не зависящее от величины возмущения.

При линейных законах изменение величины отклонения приводит только к изменению масштаба процессов, без изменения их формы. Поэтому известные способен не позволяют получить переменное демпфирование системы регулирования в зависимости от в личины возму цающего воздействия (изменения нагрузки). В результате этого прп больших возмущающих воздействиях нагрузки нарушается устойчивость межсистемных связей в силу недостаточного быстродействия с:ic-,oìû регулирования; при малых возмущения ;;;ëгрузки эти способы управления отрабатывают неописанные возмущения, что, в свою очередь, ведет к снижению экономичности объединяемых систем за счет ненужного изменения мощности регулирующих станций.

Целью изобретения является улу инепис качества регулирования.

Эта цель достигается благодаря тому, чго измеряют отклонение частоты от номинального значения, умножают модуль отклонения частоты на отклонение гсрстока активной мощности от заданного, суммируют полученный сигнал с сигналом, пропорциональным отклонению перетока активной мощности от заданного значения и его интегра "a и в зависимости от полученного сигнала осуществляют указанное изменен,е мощности регулирующих электростанций.

Таким образом, дополнительно формиру30 ют сигнал нелинейной обратпой связи п сум-.

567192 мируют его с сигналом от пропорциональноинтегрального регулятора и с учетом полученного сигнала изменяют мощность регулирующих станций. Такое решение приводит к дополнительным экономическим выгодам как за счет повышения устойчивости работы объединяемых систем, так и за счет уменьшения интенсивности работы регулирующих станций в неопасных ситуациях.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2,а и 2,б — зависимости коэффициента демпфирования и частоты колебаний переходного процесса от величины рассогласования. 15

Устройство для реализации предложенного способа содержит блок 1 измерения частоты сети, блок 2 формирования модуля отклонения частоты сети от номинального значения (нелинейный блок), блок 3 перемножения, 20 блок 4 измерения перетока активной мощности, блок 5 задания перетока активной мощности по линии, блок б сравнения действительного и заданного перетоков активной мощности, блок 7 суммирования, блок 8 про- 25 порционально-интегрального регулятора, блок

9 измерения мощности регулирующих станций.

Реализация способа осуществляется следующим образом.

Сигнал с выхода блока 1 измерения частоты сети подают на вход блока 2, в котором фиксируется сигнал, пропорциональный модулю отклонения частоты от номинального значения, затем этот сигнал подается на пер- 35 вый вход блока перемножения 3, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный разности действительного (с выхода блока 4) и заданного (с выхода блока 5) значений перетока активной мощности, фор- 4О мируемый в блоке 6.

Таким образом, на выходе 3 получают сигнал, пропорциональный произведению модуля отклонения частоты на отклонение перетока от заданного значения. Далее этот сиг- 45 нал суммируется в блоке 7 с сигналом от пропорционально-интегрального регулятора, и сумма сигналов подается на блок изменения мощности регулирующих станций 9.

При формировании закона управления от- 5О клонение частоты берется по модулю, а отклонение перетока мощности учитывается со знаком. Это необходимо для того, чтобы знак управляющего сигнала зависел от регулируемой величины (в данном случае — перетока мощности), иначе вместо уменьшения мощности регулирующих станций будет осуществлено ее увеличение.

Задача синтеза регулятора с нелинейным законом управления решается на аналоговой вычислительной машине в сочетании с приближенными методами расчета нелинейных систем (например, методом гармонической линеаризации).

На фиг. 2,а и 2,б приведены зависимости коэффициента демпфирования и частоты колебаний переходного процесса а от величины рассогласования а, которые получены после подстановки в гармонически линеаризованное уравнение переходного процесса регулируемой величины вместо оператора Лапласа р комплексного числа +1о> числа и разделения на действительную и мнимую части полученного уравнения.

Анализ этих зависимостей показывает, что демпфирование изменяется от величины воз. мущения: при больших возмущениях — малое демпфирование, а следовательно, оно будет быстрее отрабатываться; при отработке рассогласования демпфирование растет, и нерегулирование устраняется.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования перетока активной мощности между двумя энергосистемами путем изменения мощности регулирующих электростанций в функции сигнала, пропорционального отклонению перетока активной мощности от заданного значения и его интеграла, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества регулирования, измеряют отклонение частоты от номинального значения, умножают модуль отклонения частоты на отклонение перетока активной мощности от заданного, суммируют полученный сигнал с сигналом, пропорциональным отклонению перетока активной мощности от заданного значения и его интеграла и в зависимости от полученного сигнала осуществляют указанное изменение мощности регулирующих электростанций.