RU1809492C

RU1809492C - Method of automatic limiting of power transfer between two power systems

Info

Publication number: RU1809492C
Authority: RU
Inventors: Владимир Анатольевич Каленик
Original assignee: Кировский Политехнический Институт
Priority date: 1989-12-19
Filing date: 1989-12-19
Publication date: 1993-04-15

Abstract

Сущность изобретени : дл эффективного регулировани перетока мощности при небалансах мощности в энергосистеме осуществл етс одновременна фиксаци скольжени в отправной точке электропередачи и величина взаимного угла между напр жени м в контролируемых точках электропередачи. По формуле фазовой траектории и зафиксированным параметрам определ етс величина перетока мощности после завершени переходного процесса, Дл регулировани (подавлени ) отклонени перетока вырабатываетс управл ющее воздействие на изменение мощности регулирующих электростанций (РЭС) и потребителей-регул торов (ПР), определ емое величиной приращени перетока мощности . Величина требуемого изменени мощности РЭС и ПР определ етс их числом и коэффициентами вли ни изменени мощности РЭС и ПР на переток мощности. 1 ил. еSUMMARY OF THE INVENTION: In order to effectively control power flow at power imbalances in a power system, slip is simultaneously fixed at the starting point of the power transmission and the magnitude of the mutual angle between the voltages at the controlled transmission points. By the formula of the phase trajectory and the fixed parameters, the value of the power flow after the end of the transition process is determined. To control (suppress) the deviation of the flow, a control effect is generated on the change in the power of regulatory power plants (RES) and consumer regulators (PR), determined by the value of the increment of the flow power. The magnitude of the required change in power of RES and PR is determined by their number and the coefficients of the effect of changes in power of RES and PR on the power flow. 1 ill. e

Description

Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано дл автоматического регулировани перетока мощности межсистемной электропередачи.The invention relates to energy and can be used to automatically control the flow of power of intersystem power transmission.

Цель изобретени - повышение надежности работы энергосистемы, осуществл емое реализацией новой технологии выработки управл ющего воздействи на изменение мощности РЭС по параметрам переходного процесса электропередачи.The purpose of the invention is to increase the reliability of the power system by implementing a new technology for generating a control action on the change in the power of the RES according to the parameters of the transient power transmission process.

Дл осуществлени способа автоматического регулировани перетока мощности между двум энергосистемами измер ют переток мощности по электропередаче, сравнивают его с уставкой и формируют управл ющее воздействие на изменение мощности РЭС в функции величины приращени перетока над уставкой. При этом измер ют взаимное скольжение в отправном узлеIn order to implement a method for automatically adjusting the power flow between two power systems, the power flow of the power transmission is measured, compared with the setpoint and a control effect is generated on the change in the power of the RES as a function of the increment of the flow over the setpoint. In this case, the mutual sliding in the starting unit is measured

электропередачи 5ф и взаимный угол дф между напр жени ми в отправном и приемном узлах электропередачи, а также начальные значени взаимного угла д н и перетока мощности электропередачи РПи. Затем производ т сравнение скольжени 5ф с заданным значени м S3 и при выполнении услови 5ф .ЈS3 осуществл ют одновременную фиксацию скольжени 5ф и взаимного угла 5ф. По зафиксированным параметрам переходного процесса 5ф и д ф при соблюдении услови 5ф S3 определ ют величину перетока мощности электропередачи в последующем установившемс режиме Рп по выражениюpower transmission 5f and the mutual angle df between the voltages in the sending and receiving power transmission nodes, as well as the initial values of the mutual angle of the bottom and the overflow of power transmission power RPi. Then, the 5f slip is compared with the set value of S3 and, under the 5f. S3 condition, the 5f slip and the 5f mutual angle are simultaneously fixed. Using the fixed parameters of the transition process 5f and df, subject to the condition 5ph S3, determine the value of the overflow of power transmission in the subsequent steady-state mode Рп by the expression

Р - 2Л2 Tj S | - (Op РПр (С05(3ф - COS(V)P - 2L2 Tj S | - (Op RPR (С05 (3ф - COS (V)

(йф-3 (yf-3

0000

ОABOUT

оabout

юYu

где Tj - эквивалентна посто нна инерции энергосистем, а) о - углова частота; Рпр - предел статической устойчивости электропередачи . Затем сравнивают знак разности Л.Рп Рп - Рпи со знаком скольжени Зф и в случае не совпадени этих знаков определ ют приращение задани на изменение мощности РЭС и дополнительно потребителей-регул торов (ПР) дл подавлени отклонени перетока АРп.where Tj is equivalent to the constant of inertia of the power systems, a) o is the angular frequency; RPR - the limit of static stability of power transmission. Then, the difference sign L.Pn Pn - Ppi is compared with the slip sign Zp, and if these signs do not coincide, the increment of the task for changing the power of the RES and additional consumer regulators (PR) is determined to suppress the rejection of the overflow of the ARP.

На чертеже показана схема осуществлени способа автоматического регулировани перетока мощности.The drawing shows a diagram of an embodiment of a method for automatically controlling power flow.

Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности, задатчик 2 уставки регул тора перетока, элемент 3 сравнени , блок 4 формировани управл ющего воздействи в функции отклонени пербтока от заданного значени , сумматор 5, блок 6 выработки управл ющего воздействи на приращение задани , распределитель 7 задани между РЭС. канал 8 телеуправлени , мобильную регулирующую электростанцию 9, распределитель 10 задани , потребитель-регул тор 11, задатчик 12 пороговой величины скольжени , датчик 13 скольжени , элемент 14 сравнени , блок 15 фиксации знака скольжени , элемент 14 сравнени , блок. 15 фиксации знака скольжени , блок 16 фиксации знака приращени перетока мощности-, элемент 17 сравнени , блок 18 фиксации параметров энергосистемы, вычислительное устройство 19, блок 20 определени величины взаимного угла.The circuit includes a power flow value sensor 1, a flow controller 2 settings, a flow control element 3, a control action generating unit 4 as a function of deviation of the flow from the set value, an adder 5, a control increment generating unit 6 of the task, a task distributor 7 between RES. telecontrol channel 8, mobile control power station 9, task distributor 10, consumer controller 11, slip threshold adjuster 12, slip sensor 13, comparison element 14, slip sign fixing unit 15, comparison element 14, block. 15, slide sign fixation, power flow increment increment sign fixation block 16, comparison element 17, power system parameter fixation block 18, computing device 19, mutual angle determining unit 20.

Система автоматического регулировани перетока мощности работает следующим образом.An automatic power flow control system operates as follows.

Датчик 1 производит измерение перетока мощности, величина которого сравниваетс в элементе 3 с заданным значением (уставкой), определ емым задатчиком 2, Отклонение перетока от заданного значени поступает на блок 4 формировани управл ющего воздействи по заданному закону регулировани перетока мощности. Затем это воздействие распредел етс устройствами 7 и 10 между РЭС и ПР. При дефиците мощности в приемной энергосистеме приращение мощности РЭС положительно, а ПР - отрицательно. Передача сигналов на изменение мощности РЭС 9 и ПР 11 осуществл етс посредством каналов телеуправлени 8.The sensor 1 measures the power flow, the value of which is compared in element 3 with the set value (setpoint) determined by the setter 2. The deviation of the flow from the set value is sent to the control action generating unit 4 according to the set law of the power flow control. Then this effect is distributed by devices 7 and 10 between the RES and the PR. With a deficit of power in the receiving power system, the increment in the power of the RES is positive, and the PR is negative. Signals for changing the power of RES 9 and PR 11 are transmitted through telecontrol channels 8.

Небалансы мощности в энергосистеме привод т к одновременному изменению скольжени и взаимного угла. Это наиболее характерно дл той энергосистемы, в которой имеет место возмущение. Скольжение вPower imbalances in the power system lead to a simultaneous change in the slip and the mutual angle. This is most characteristic of the power system in which the disturbance occurs. Slip in

контролируемой точке энергосистемы Зф, например, в отправном узле электропередачи , замер етс датчиком 13 и передаетс в элемент сравнени 14, в котором производитс сравнение Зф с 33 - значением скольжени , определ емым задатчиком 12. При 5ф 33 сигнал Зф пропускаетс элементом 14 сравнени на вход вычислительного устройства 19. Величина Зф в устройстве 19At a controlled point in the power system, SF, for example, at the starting power transmission node, is measured by a sensor 13 and transmitted to a comparison element 14, in which the comparison of SF with 33 is performed - the slip value determined by the setter 12. At 5F 33, the signal SF is transmitted by the comparison element 14 to the input computing device 19. The value of SF in the device 19

фиксируетс (запоминаетс ) одновременно с величиной взаимного угла б ф, поступающего от блока 20. В этом блоке по величине перетока мощности Рпи в исходном режиме и другим параметрам режима энергосистемы вычисл етс значение взаимного угла д н. Дл этого может быть использована математическа модель электропередачи, функционирующа по информации о ее текущей загрузке.is fixed (stored) simultaneously with the magnitude of the mutual angle bp coming from block 20. In this block, the value of the mutual angle of the bottom is calculated from the value of the power flow Ppi in the initial mode and other parameters of the power system mode. For this, a mathematical model of power transmission can be used, operating according to information about its current load.

Вычислительное устройство 19, производит расчет перетока мощности в установившемс режиме Рп по выражениюThe computing device 19, calculates the power flow in the steady state Pn mode according to the expression

р 2л Tj S ф -Юр РПр (создф - cos(H) пft (Эф ) 0)p 2l Tj S f-yr RPr (sozvf - cos (H) pft (Ef) 0)

по величинам зафиксированных параметров 5ф, с) ф и д н- Углова частота .и эквивалентна посто нна инерции Ту фикеируетс в блоке 18 и передаютс на вход блока 19.according to the values of the fixed parameters 5f, c) f and d - The angular frequency. and is equivalent to the inertia constant Tu is fixed in block 18 and transmitted to the input of block 19.

. Расчет по выражению (1) производитс приусловии несовпадени знаков приращени мощности электропередачи А Рп, фиксируемого блоком 16, и взаимного скольжени Зф, определ емого блоком 15. При выполнении этого услови элемент 17 вырабатывает разрешающий сигнал, который поступает на. The calculation according to expression (1) is made under the condition that the signs of the increment in the power transmission power A Рп, fixed by block 16, do not coincide, and the slip Зf, determined by block 15, is met. When this condition is fulfilled, element 17 generates a resolution signal that is transmitted

устройство 19. device 19.

При возникновении, например, дефицита мощности в приемной энергосистеме приращение перетока мощности будет положительным , знак скольжени - отрицательный . В этом случае в устройстве 19 вычисл етс параметр Рп и передаетс на вход блока 6, в котором формируетс приращение задани на изменение мощности РЭС и ПР Д Рп Рп - Рпн. В распределителеIf, for example, a power shortage occurs in the receiving power system, the increment of the power flow will be positive, the slip sign will be negative. In this case, the parameter Pn is calculated in the device 19 and transmitted to the input of the block 6, in which the increment of the task for changing the power of the RES and PR D Rn Rn - Rn is generated. In the dispenser

7 формируютс управл ющие воздействи на изменение мощности отдельных РЭС и ПР в соответствии с коэффициентами долевого участи . При дефиците мощности в приемной энергосистеме производитс увеличение мощности РЭС и временное снижение мощности ПР. При этом недоотпуск энергии ПР, образующийс в период компенсации дефицита мощности, должен быть компенсирован за счет изменени мощноЗаказ 1289Тираж Подписное7, control actions are formed on the change in the power of individual RES and PR in accordance with the share ratios. With a power deficit in the receiving power system, an increase in the power of the RES and a temporary decrease in the power of the PR are produced. At the same time, the undersupply of OL energy generated during the period of compensating for the power shortage should be compensated for by changing the power supply. Order 1289

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., 4/5VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discover at the USSR State Committee for Science and Technology 113035, Moscow, Zh-35, Rauska nab., 4/5