RU1774431C - Способ автоматического регулировани перетока мощности - Google Patents

Abstract

Использование: в электроэнергетике, дл  автоматического регулировани  перетока мощности межсистемной электропередачи . Сущность: дл  повышени  передаваемой мощности электропередачи, контролируемой регул тором перетока, в услови х возникшего дефицита мощности в приемной энергосистеме увеличивают уставку регул тора и перевод т его в режим работы ограничител  перетока. Уставку регул тора увеличивают в зависимости от величины небаланса мощности и значени  регулировочного диапазона мобильных регулирующих электростанций. Дл  восстановлени  исходного режима энергосистемы по перетокам мощности в установившемс  режиме ввод т оперативный резерв, предназначаемый дл  коррекции режима энергосистемы . По мере снижени  перетока мощности, св занного с вводом резерва смещают уставку ограничител  перетока до исходного значени , а ограничитель перетока . 1 ил СЛ

Description

Изобретение относитс  к электроэнергетике и может быть использовано дл  автоматического регулировани  перетока активной мощности в электропередаче, соедин ющей две энергосистемы

Известен способ автоматического регулировани  перетока путем формировани  управл ющего воздействи  на регулирующие электростанции в функции отклонени  перетока мощности о г уставки (Авторское свидетельство СССР № 450294, Н 02 J 3/06). Недостатком этого способа  вл етс  осуществление управлени  регулирующими электростанци ми без учета их динамических характеристик, что снижает эффективность регулировани  перетока и экономичность режима энергосистемы

Известен также способ автоматического регулировани  перетока мощности между двум  энергосистемами, согласно которому при положительном значении интеграла отклонени  перетока и скорости этого отклонени , превышающей заданное значение, формирую управл ющее воздействие на изменение мощности мобильных электрических станций в функции суммы отклонени  перетока, его интегральной и дифференциальной составл ющих (Авторское свидетельство СССР № 1201953. Н 02 J 3/06). Если скорость отклонени  перетока меньше заданной величины, то управл ющее воздействие, пропорциональное сумме отклонени  перетока и его интегральной составл ющей , распредел ют между обычны Ч

ч

со

ми и мобильными регулирующими электростанци ми .

Недостатком способа  вл етс  независимость коэффициентов усилени  регул тора по отдельным составл ющим (пропорциональной, интегральной и дифференциальной ) от интенсивности переходных процессов, что снижает эффективность способа. Недостатком также следует считать независимость уставки регул тора от режимной ситуации в энергосистеме. Задачей регул тора перетока  вл етс  поддержание заданного значени  перетока. При возникновении, например дефицита мощности в приемной энергосистеме и положительном отклонении перетока от уставки регул тор формирует управл ющее воздействие на увеличение мощности регулирующих электростанций (РЭС) этой энергосистемы. Если начальное значение уставки было выбрано с большим запасом по устойчивости, а дефицит значительно превышает регулировочный диапазон РЭС, то управл ющее воздействие регул тора останетс  нереализованным, а электропередача потер ет управление.

Цель изобретени  - повышение использовани  пропускной способности электропередачи , управл емой регул тором перетока при интенсивности переходного процесса, превышающей заданную величину .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе автоматического регулировани  перетока мощности в системе, содержащей регулирующие и мобильные регулирующие электростанции, измер ют переток мощности Рп и формируют управл ющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций в функции отклонени  перетока от уставки, его дифференциальной и интегральной составл ющих. Фиксируют величину скорости изменени  перетока Vn, сравнивают ее с заданной Vna. блокируют воздействие на регулирующие электростанции и осуществл ют его на мобильные регулирующие электростанции при соблюдении услови  Vn Vns. При этом фиксируют величину дефицита Рд и формируют управл ющее воздействие на увеличение мощности мобильных регулирующих электростанций на величину дефицита Рд. Одновременно с этим повышают уставку регулировани  на величину Л Ру, вычисл емую по формуле

Д Ру а д Рд - а м Рм.

где Рм - текущее значение регулировочного диапазона мобильных регулирующих электростанций;

а ц - коэффициент вли ни  дефицита

мощности на переток мощности;

.а м - коэффициент вли ни  изменени  мощности мобильных регулирующих электростанций на переток мощности, При этом ограничивают повышение уставки

0 величиной Д Ру РПд - Ри. где РПД - предельно допустима  величина перетока с учетом прин того нормативного коэффициента запаса и величины амплитуды нерегул рных колебаний перетока, РПи - исходное

5 значение уставки перетока. Затем корректируют уставку регулировани  Ру на величину Д Ру, получа  Ру

пи

Д Ру.

Сравнивают переток мощности Рп с уставкой Ру и при Рп Ру осуществл ют ограни0 чение перетока до уставки Ру путем формировани  дополнительного управл ющего воздействи  на увеличение мощности мобильных регулирующих электростанций. Затем фиксируют установившуюс  величи5 ну перетока мощности Рп и при Рп РПИ вычисл ют приращение мощности корректирующих электростанций Рк по формуле Рк (Рп - Рпи)/ а к, где а к - коэффициент вли ни  изменени  мощности корректиру0 ющих электростанций на переток мощности . Фиксируют текущее значение перетока РТ, и при выполнении услови  Рт РПИ переход т из режима ограничени  в режим регулировани  перетока мощности с уставкой

5 Рпи.

На рисунке приведена схема осуществлени  способа.

Схема содержит задатчик 1 перетока мощности, датчик 2 перетока мощности,

0 блок 3 сравнени , где сравниваютс  величины заданной и фактической мощности, дифференцирующий орган 4, интегрирующий орган 5, блок б коррекции уставки, эадатчик 7 скорости изменени  перетока мощности,

5 блок 8 сравнени , ключ 9, блок 10 формировани  управл ющего воздействи  на мобильные РЭС, блок 11 формировани  управл ющего воздействи  на РЭС, блок 12 формировани  управл ющего воздействи 

0 на РЭС коррекции режима энергосистемы, блок 13 распределени  управл ющего воздействи  на мобильные РЭС, блок 14 распределени  управл ющего воздействи  на РЭС, блок 15 распределени  управл ющего

5 воздействи  на РЭС коррекции режима энергосистемы, блок 16 фиксации небаланса (дефицита) мощности в приемной энергосистеме , блок 17 вычислений, блок 18 определени  величины регулировочного диапазона мобильных РЭС, блок 19 фиксации исходной уставки регул тора, блок 20 сравнени .

Система автоматического регулировани  перетока работает следующим обра- зом.

Величина заданной и фактической мощности перетока, выдаваемые соответственно задатчиком 1 и датчиком 2, сравниваютс  в блоке 3, с выхода которого сигналы, про- порциональные отклонению мощности от уставки, поступают в дифференцирующий орган 4, интегрирующий орган 5 и блоки формировани  управл ющих воздействий 10и11.

Блок 10 формирует управл ющее воздействие на изменение мощности мобильных регулирующих электростанций (МРЭС) в функции суммы отклонени  перетока мощности от уставки, его интегральной и диффе- ренциальной составл ющих. Кроме того, при возникновении дефицита мощности в приемной энергосистеме Рд в блоке 10 формируетс  дополнительное управл ющее воздействие на увеличение мощности МРЭС на величину возникшего дефицита. Небаланс мощности (дефицит) фиксируетс  блоком 16, по величине которого в блоке 10 формируетс  ступенчатое управл ющее воздействие, направленное на компенса- цию дефицита.

Выходной сигнал блока 10 поступает на вход блока 13 распределени  управл ющего воздействи  между отдельными МРЭС только в случае, если скорость изменени  перетока Vn, определ ема  дифференцирующим органом 4, перенос т заданный уровень этой скорости Vna, устанавливаемый задатчиком 7. Сравнение параметров Vn и Vns производитс  блоком 8. При выполне- нии услови  Vn Vna блок 8 вырабатывает разрешающий сигнал, который поступает на второй вход ключа 9. При этом сигнал управл ющего воздействи  пропускаетс  на вход блока 13 распределени . В случае невысокой интенсивности переходного процесса, когда Vn Vns. ключ 9 закрыт и управл ющее воздействие не проходит. В этом случае будет действовать второй канал регулировани  перетока. Управл ющее воз- действие этого канала формируетс  блоком 11 в функции суммы отклонени  перетока от уставки его интегральной и дифференци- „альной составл ющих и распредел етс  между отдельными РЭС блоком 14.

Таким образом, при возникновении дефицита мощности в приемной энергосистеме , сопровождаемом повышенной интенсивностью переходного процесса (Vn Vns), формируетс  задание на изменение

мощности МРЭС в функции величины дефицита Рд и отклонени  перетока от уставки. При этом блокируетс  приращение задани  на изменение мощности РЭС по сигналу от блока 8, поступающего на один из входов блока 11.

Дл  повышени  использовани  пропускной способности электропередачи при возникновении дефицита производитс  повышение уставки регулировани  на величину А Ру, определ емую по выражению Л Ру а д рд -а м Рм. где Рм - текущее значение регулировочного диапазона МРЭС, О. м коэффициент вли ни  изменени  мощности МРЭС на переток мощности, ад - коэффициент вли ни  дефицита мощности на переток мощности.

Смещение уставки в сторону повышени  допустимого уровн  загрузки электропередачи ограничиваетс  величиной А Ру Рпд - Рпи, где Рпд - предельное допустима  величина перетока по услови м статической устойчивости с учетом прин того нормативного коэффициента запаса и величины амплитуды нерегул рных колебаний перетока, Рпи исходное значение уставки перетока.

Приращение уставки А Ру определ етс  блоком 17 по информации о параметрах режима, поступающей на его входы. В блоке 18 фиксируетс  величина регулировочного диапазона Рм и передаетс  на первый вход блока 17. На второй вход этого блока поступает величина дефицита, фиксируема  блоком 16, на третий вход - исходное значение уставки регул тора перетока Рпи, фиксируемое блоком 19 по информации, поступающей с выхода задатчика 1 перетока мощности.

Остальные параметры а м, а   и Рпд, необходимые дл  вычислени  величин Ру и РУ , определ ютс  заранее и должны соответствовать текущему режиму энергосистемы .

Величина приращени  уставки Д Ру, провер ема  по условию А Ру ру, поступает с выхода блока 17 на вход блока 6 коррекции уставки. Б олоке 6 определ етс  полное значение уставки Ру РПи + А Ру по выходным данным блоков 17 и 19. В соответствии с полученным значением А Ру измен етс  уставка задатчика 1 перетока мощности. При этом система регулировани  перетока переводитс  в режим ограничени  перетока с повышенным значением уставки Ру. Одновременно с изменением уставки за- датчик 1 вырабатывает сигнал на изменение режима работы блока 3 сравнени . При ограничении перетока блок 3 выдел ет только положительные отклонени  перетока от уставки Ру(отрицательное отклонение перетока игнорируетс ).

Установившийс  режим электропередачи наступает после завершени  переходного процесса, св занного с образованием дефицита и процессом регулировани  перетока мощности. Установившийс  режим определ етс  блоком 8 сравнени  при выполнении услови  Vn Vna. Блок 12 фиксирует значение перетока Рп в установившемс  режиме. Если значение перетока Рд будет превышать исходное значение уставки Рпи, то блоком 12 будет сформировано управл ющее воздействие на приращение мощности РЭС, предназначаемых дл  коррекции режима энергосистемы, на величину Рк по выражению Рк (Рп - Рпи)/ « к, где а к - коэффициент вли ни  изменени  мощности корректирующих электростанций на переток мощности. По мере увеличени  мощности корректирующих РЗС переток мощности снижаетс  и достигает значени  Рпи. В этот момент открываетс  возможность перевода из режима ограничени  в режим регулировани  перетока. Блок 20 производит сравнение текущего значени  перетока мощности Рте исходным значением уставки Рпи. При выполнении услови  Рт Рпи блок 20 вырабатывает сигнал, который переводит блок 3 сравнени  в состо ние, обеспечивающее переход из режима ограничени  в режим регулировани . Задатчик I получает исходное значение уставки Рпи по каналу с выхода блока 19 фиксации этого значени  уставки. В режиме регулировани  блок 3 сравнени  выдел ет отклонени  перетока мощности обоих знаков, т.к. регулирование перетока направлено на поддержание перетока на уровне уставки

Рпи.

Таким образом, повышение использовани  пропускной способности электропередачи достигаетс  временным предельно допустимым повышением уставки регулировани  перетока мощности на период интенсивного подавлени  дефицита мощности. При этом используетс  МРЭС, приращение мощности которых определ етс  величиной дефицита и отклонением перетока от уставки .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ автоматического регулировани  перетока мощности в системе, содержащей регулирующие и мобильные регулирующие электростанции, измер ют переток мощности Рп и формируют управл ющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций в функции суммы отклонени  перетока от уставки, его дифференциальной и интегральной составл ющих, фиксируют величину скорости изменени  перетока Vn, сравнивают ее с заданной УПз, блокируют воздействие на регулирующие

   электростанции и осуществл ют его на мобильные регулирующие электростанции при Vn Vns. отличающийс  тем, что, с целью более полного использовани  пропускной способности электропередачи при дефиците мощности в приемной энергосистеме, при выполнении услови  Vn Vna фиксируют величину дефицита мощности Рд. формируют управл ющее воздействие на увеличение мощности мобильных

   регулирующих электростанций на величину дефицита Рд, повышают уставку регулировани  на величину Ру, вычисл емую по формуле

   20

   A Pv а пРд - а МР

   где Рм - текущее значение регулировочного диапазона мобильных регулирующих электростанций;

   а д- коэффициент вли ни  мощности

   на переток мощности;

   а м-коэффициент вли ни  изменени  мощности мобильных регулирующих электростанций на переток мощности,

   при этом ограничивают повышение уставки величиной

   Д Ру Рпд - РпИ,

   W

   где Рпд - предельно допустима  величина перетока с учетом прин того нормативного коэффициента запаса и величины амплитуды нерегул рных колебаний перетока; Рпи - исходное значение уставки перетока ,

   корректируют уставку регулировани  Ру на величину А Ру. при этом Ру РПи + А Ру, сравнивают переток мощности Рп с уставкой Ру, и если Рп Ру и Рп Рпи, то ограничивают переток до уставки Ру и формируют дополнительное управл ющее воздействие на увеличение мощности мобильных регулирующих электростанций, после чего фиксируют установившуюс  величину перетока

   мощности Рп и при Рп Рпи вычисл ют приращение мощности корректирующих электростанций Рк по формуле

   55

   Рк (Рп - Рпи)/ а к,

   где О. к коэффициент вли ни  изменени  мощности корректирующих электростанций на переток мощности,

   фиксируют текущее значение перетока Рт и д т из режима ограничени  в режим регули- при выполнении услови  Рт Р пи перехо- ровани  перетока мощности с уставкой РПи.

   it