RU2023337C1 - Method of automatic limiting of power transfer in intersystem power line - Google Patents
Method of automatic limiting of power transfer in intersystem power line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2023337C1 RU2023337C1 SU5020658A RU2023337C1 RU 2023337 C1 RU2023337 C1 RU 2023337C1 SU 5020658 A SU5020658 A SU 5020658A RU 2023337 C1 RU2023337 C1 RU 2023337C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- power
- voltage
- line
- determined
- value
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического ограничения перетока мощности межсистемной электропередачи. The invention relates to the electric power industry and can be used to automatically limit the power flow of intersystem power transmission.
Известен способ автоматического ограничения перетока, в котором уставка ограничения перетока изменяется в функции режима загрузки других электропередач энергосистемы [1]. При коррекции уставки не учитывается изменение параметров энергосистемы, влияющих на предел статической устойчивости межсистемной электропередачи (МСЭ), по которой производится ограничение перетока, что снижает эффективность использования способа. There is a method of automatically limiting the flow, in which the setting of the limiting flow changes as a function of the load mode of other power transmissions of the power system [1]. When adjusting the setting, the change in the parameters of the power system, affecting the limit of the static stability of the intersystem power transmission (MSE), by which the flow is limited, which reduces the efficiency of using the method, is not taken into account.
Известна также система автоматического ограничения перетока мощности, в которой изменение уставки осуществляется с учетом параметров энергосистемы, влияющих на предел устойчивости МСЭ [2]. Коррекция уставки ограничения производится без учета текущего значения амплитуды нерегулярных колебаний перетока, что снижает надежность работы МСЭ. There is also a system for automatically limiting the power flow, in which the setting is changed taking into account the parameters of the power system that affect the stability limit of the ITU [2]. The limit setting is corrected without taking into account the current amplitude value of irregular flow fluctuations, which reduces the reliability of the ITU.
В другом известном способе автоматического ограничения перетока уставка ограничения определяется с учетом текущих значений предела статической устойчивости МСЭ и амплитуды нерегулярных колебаний перетока [3]. Предел устойчивости определяется на модели текущего режима энергосистемы, а амплитуда нерегулярных колебаний перетока - по значению среднего квадратичного отклонения перетока, вычисленного по результатам измерений параметров нерегулярных колебаний перетока мощности МСЭ. Формирование уставки производится без учета режимных параметров МСЭ, зависящих от ее нагрузки и величин напряжения в узлах ее примыкания к энергосистемам, что снижает экономичность работы МСЭ. Протекание емкостных токов по элементам МСЭ в режимах малых нагрузок вызывает дополнительные потери активной мощности. Проблема намного усложняется при использовании МСЭ повышенной натуральной мощности. Генерация зарядной мощности таких линий становится соизмеримой с их натуральной мощностью, что усложняет задачу регулирования напряжения и стока реактивной мощности. In another known method of automatic flow limitation, the limiting setpoint is determined taking into account the current values of the MSE static stability limit and the amplitude of irregular flow fluctuations [3]. The stability limit is determined on the model of the current mode of the power system, and the amplitude of irregular flow fluctuations is determined by the mean square deviation of the flow calculated from the results of measurements of the parameters of irregular fluctuations in the power flow of the ITU. The setting is made without taking into account the operational parameters of the ITU, depending on its load and the voltage values at the nodes adjacent to the power systems, which reduces the cost-effectiveness of the ITU. The flow of capacitive currents through ITU elements in low load conditions causes additional losses of active power. The problem is much more complicated when using ITU high natural power. The generation of charging power of such lines becomes comparable with their natural power, which complicates the task of regulating the voltage and drain of reactive power.
Для повышения экономичности и надежности работы МСЭ в режимах пониженных нагрузок требуется автоматическое управление напряжением на ее высоковольтной линии (ВЛ) в функции изменяющегося перетока мощности. На модели текущего режима энергосистемы, учитывающей уровни напряжения в конечных узлах ВЛ, определяют предел статической устойчивости МСЭРпр. Одновременно измеряют переток мощности в начале линии электропередачи Рпи по данным замеров определяют текущее значение среднего квадратичного отклонения перетока мощности σ . Затем определяют уставку ограничения перетока Ру = (Рпр - 3σ ) /(Кн +1),
где Кн - нормативный коэффициент запаса устойчивости электропередачи,
и сравнивают величину перетока мощности Рп с уставкой Ру. В случае превышения перетоком Рп уставки ограничения Ру изменяют мощность регулирующих электростанций (РЭС) в функции полученного отклонения. При этом дополнительно фиксируют снижение перетока Рп за его оптимальное значение, определяемое минимумом потерь мощности в ВЛ Pпо= U
where K n - standard safety factor of the stability of power transmission,
and comparing the value of the power flow R p with the setting R y . In the event that the overflow P p exceeds the set limit, P y changes the capacity of the regulatory power plants (RES) as a function of the deviation obtained. At the same time, the decrease in the overflow R p is recorded for its optimal value, determined by the minimum power loss in the overhead line P by = U
На чертеже показана схема осуществления способа автоматического ограничения перетока мощности. The drawing shows a diagram of a method for automatically limiting the flow of power.
Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности, задатчик 2 уставки ограничения перетока, элемент 3 сравнения величины перетока с уставкой, блок 4 коррекции уставки, блок 5 определения среднего квадратичного отклонения перетока от уставки ограничения, блок 6 формирования управляющего воздействия на ограничение перетока, блок 7 распределения управляющего воздействия между отдельными РЭС, блок 8 определения уставки ограничения, блок 9 определения предела статической устойчивости электропередачи, шины 10 передающей энергосистемы, шины 11 приемной энергосистемы, трансформатор 12 связи передающей энергосистемы с ВЛ, трансформатор 13 связи приемной энергосистемы с ВЛ, высоковольтную линию 14 электропередачи, автоматический регулятор 15 коэффициента трансформации трансформатора связи, канал 16 телеуправления, измерительный трансформатор 17 напряжения ВЛ, датчик 18 напряжения ВЛ, задатчик 19 коэффициента мощности cosφн, блок 20 определения оптимальной по потерям мощности ВЛ, блок 21 сравнения, задатчик 22 предельно допустимого изменения напряжения в начале ВЛ, блок 23 формирования управляющего воздействия на изменение коэффициента трансформации трансформатора связи, блок 24 определения оптимального по потерям напряжения в начале ВЛ.The circuit contains a sensor 1 for the amount of power overflow, a
Система автоматического ограничения перетока работает следующим образом. The system of automatic flow restriction operates as follows.
Датчик 1 производит измерение перетока мощности Рп в ВЛ, величина которого сравнивается в элементе 3 с заданным значением (уставкой ограничения перетока), которое выдает задатчик 2. Отклонение перетока от заданного значения с элемента 3 подается на вход блока 6 формирования управляющего воздействия на ограничение перетока в соответствии с принятым, например, пропорционально-интегральным законом управления. Блоком 7 это управляющее воздействие распределяется между отдельными РЭС, подключенными к системе ограничения перетока. По данным ряда замеров перетока Рп в блоке 5 определяется величина среднего квадратичного отклонения перетока σ . Величина предела статической устойчивости электропередачи Рпр вычисляется в блоке 9, представляющем собой модель текущего режима энергосистемы, учитывающую уровни напряжений в отправном и приемном узлах ВЛ. Значение предела Рпропределяется в соответствии с текущими величинами перетока Рп, напряжения в начале ВЛ Uн и другими параметрами режима энергосистемы, от которых зависит величина предела Рпр. Напряжение в начале ВЛ 14 измеряется трансформатором 17 и фиксируется датчиком 18. Уставка ограничения перетока Ру определяется по выражению Ру = (Рпр - ΔР)/(1 + Кн),
где Δ Р = 3 σ - амплитуда нерегулярных колебаний перетока, Кн - нормативный коэффициент запаса устойчивости электропередачи. С помощью блока 4 производится коррекция уставки задатчика 2 в соответствии с текущим значением Ру, определяемым блоком 8.The sensor 1 measures the power flow R p in the overhead line, the value of which is compared in
where Δ P = 3 σ is the amplitude of irregular fluctuations in the flow, K n is the standard safety factor of the stability of power transmission. With the help of
Величина оптимального перетока Рпо по условиям минимума потерь активной мощности в ВЛ определяется выражением Pпо= U
Uно= Напряжение Uно определяет минимум потерь активной мощности в ВЛ при текущем значении перетока мощности Рп. Угол сдвига фаз φн в начале ВЛ должен быть опережающим для создания режима выдачи реактивной мощности в конце линии. Параметр cosφн является заданной величиной, которая определяется требуемым режимом ВЛ по передаче реактивной мощности. Вычисленное значение Uно поступает на вход блока 23, в котором производится сравнение с предельно допустимым минимальным значением U'но, определяемым допустимым изменением предела устойчивости при снижении напряжения Uн в начале ВЛ. При соблюдении условия Uно > U'но и наличии разрешающего сигнала от блока 21 в блоке 23 вырабатывается управляющее воздействие на изменение коэффициента трансформации трансформатора связи 12. Автоматический регулятор 15 переключает ответвления обмотки трансформатора 12 в соответствии с управляющим воздействием блока 23, благодаря чему в начале линии 14 устанавливается оптимальное напряжение Uно. От регулятора 15 по каналу телеуправления 16 передается сигнал на регулятор 15 трансформатора 13, соединяющего ВЛ с шинами 11 приемной энергосистемы. При этом производится согласованное переключение ответвлений обмотки трансформатора 13 с учетом режима работы приемной энергосистемы. Снижение напряжения на ВЛ ограничивается задатчиком 22. При выполнении условия Uно ≅ U'но на выходе блока 23 появляется фиксированное управляющее воздействие, соответствующее напряжению U'но, определяемому с учетом ограничения по изменению предела устойчивости Рпр.The value of the optimal overflow R according to the conditions of the minimum loss of active power in the overhead line is determined by the expression P according to = U
U but = The voltage U but determines the minimum loss of active power in the overhead line at the current value of the power flow R p . The phase angle φ n at the beginning of the overhead line must be leading in order to create a regime for reactive power output at the end of the line. The parameter cosφ n is a given value, which is determined by the required overhead line mode for reactive power transmission. The calculated value of U but arrives at the input of
Осуществление способа автоматического ограничения перетока мощности позволяет существенно снизить потери активной мощности в ВЛ в режиме сниженной нагрузки электропередачи. Кроме того, частично или полностью снимается проблема компенсации избыточной емкостной мощности, генерируемой ВЛ в этом режиме. Уставка ограничения перетока мощности корректируется в зависимости от текущего значения параметров σ и Рпр, что повышает надежность работы электропередачи во всем диапазоне ее нагрузок.The implementation of the method of automatically limiting power flow allows you to significantly reduce the loss of active power in the overhead line in the mode of reduced power transmission load. In addition, the problem of compensation of excess capacitive power generated by overhead lines in this mode is partially or completely eliminated. The power flow restriction setting is adjusted depending on the current value of the parameters σ and Р pr , which increases the reliability of power transmission in the entire range of its loads.
Claims (1)
Pу = (Pпp - 3σ) / (Kн + 1),
где Kн - нормативный коэффициент запаса устойчивости электропередачи,
сравнивают величину перетока Pп с уставкой ограничения Pу и в случае превышения перетоком Pп уставки Pу изменяют мощность регулирующих электростанций в функции полученного отклонения, отличающийся тем, что дополнительно фиксируют снижение перетока Pп за его оптимальное значение, определяемое минимумом потерь мощности в высоковольтной линии электропередачи
Pпо= U
где Uн - напряжение, замеренное в начале линии;
φн - заданный угол сдвига фаз в начале линии;
aн, bн - коэффициенты потерь активной мощности короткого замыкания и холостого хода линии,
при выполнении условия Pп < Pпо осуществляют изменение напряжения в начале линии до оптимального значения по потерям активной мощности, определяемого выражением
Uно = · ,
путем изменения коэффициентов трансформации трансформаторов, связывающих высоковольтную линию с энергосистемами, при этом в процессе изменения напряжения корректируют уставку ограничения по текущим параметрам Pпp и σ , а напряжение Uно ограничивают минимально допустимым значением U
P y = (P pp - 3σ) / (K n + 1),
where K n - standard safety factor for the stability of power transmission,
compare the value of the overflow P p with the limit setting P y and if the overflow P p exceeds the settings P y , the power of the regulating power plants is changed as a function of the deviation obtained, characterized in that they additionally record the decrease in the flow P p for its optimal value, determined by the minimum power loss in the high-voltage power lines
P by = U
where U n - voltage measured at the beginning of the line;
φ n - a given phase angle at the beginning of the line;
a n , b n - the loss coefficients of the active power of the short circuit and idle line
when the condition P n <P carried by a voltage change at the beginning of a line to an optimal value of the active power losses defined by the expression
U but = · ,
by changing the transformation coefficients of the transformers connecting the high-voltage line to the power systems, while in the process of changing the voltage, the limit setting for the current parameters P pp and σ is adjusted , and the voltage U but is limited to the minimum allowable value U
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5020658 RU2023337C1 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Method of automatic limiting of power transfer in intersystem power line |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5020658 RU2023337C1 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Method of automatic limiting of power transfer in intersystem power line |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2023337C1 true RU2023337C1 (en) | 1994-11-15 |
Family
ID=21593640
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5020658 RU2023337C1 (en) | 1991-12-03 | 1991-12-03 | Method of automatic limiting of power transfer in intersystem power line |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2023337C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476969C2 (en) * | 2010-11-19 | 2013-02-27 | Учреждение Российской академии наук Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения РАН (ИСЭМ СО РАН) | Method for automatic distributed load tripping to reduce active power flow through energy system elements when latter are overloaded |
-
1991
- 1991-12-03 RU SU5020658 patent/RU2023337C1/en active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 498688, кл. H 0J 3/06, 1973. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1280669, кл. H 02J 3/06, 1985. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1778860, кл. H 02J 3/06, 1990. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476969C2 (en) * | 2010-11-19 | 2013-02-27 | Учреждение Российской академии наук Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения РАН (ИСЭМ СО РАН) | Method for automatic distributed load tripping to reduce active power flow through energy system elements when latter are overloaded |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU776582A3 (en) | Alternating current load electrosupply system | |
US5541498A (en) | Distribution circuit var management system using adaptive capacitor controls | |
CA2623262C (en) | Control method for direct current transmission by means of several power converters | |
US20080212342A1 (en) | Control Method for Direct-Current Transmission | |
US3949291A (en) | Short HVDC transmission system with power factor control | |
US4649466A (en) | Method and circuit arrangemeant for operating a high voltage direct current line between two alternating voltage systems | |
RU2023337C1 (en) | Method of automatic limiting of power transfer in intersystem power line | |
US3424971A (en) | Means for controlling reactive power in an inverter station | |
RU2025018C1 (en) | Method of control over mode of power transmission | |
JPH08205409A (en) | Method and apparatus for controlling high-voltage d.c. powertransmission equipment | |
US4250542A (en) | Method for controlling operating conditions of D.C. transmission line and control device for effecting same | |
CN108808686B (en) | Self-adaptive voltage-regulating and setting algorithm for distribution feeder | |
SU1372465A1 (en) | Method of controlling the voltage of a node of electric network | |
US4212055A (en) | Control for an inverter station | |
RU2017305C1 (en) | Method of automatic limiting of power transfer in electric power line | |
SU905940A1 (en) | Method of control of apparatus for compensation for reactive power | |
RU2790145C1 (en) | Method and device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices | |
SU1737619A1 (en) | Method of compensation for losses of voltage in feeding power network | |
RU2767517C1 (en) | Method and device for automatic voltage control in an electric network using an electric energy accumulator | |
JP3761630B2 (en) | Automatic power factor adjuster | |
US4644559A (en) | Procedure for controlling the type of arc in an electrical furnace, and arc furnace which employs the procedure | |
RU2025017C1 (en) | Method of control over mode of power transmission | |
SU991574A1 (en) | Device for regulating voltage of load unit | |
SU1520625A1 (en) | System for regulation of voltage at intermediate substation of high-voltage electric power transmission | |
SU447793A1 (en) | Device for automatic voltage regulation |