RU2598335C1 - Device for simulating unregulated turbines group - Google Patents

Device for simulating unregulated turbines group Download PDF

Info

Publication number
RU2598335C1
RU2598335C1 RU2015107518/08A RU2015107518A RU2598335C1 RU 2598335 C1 RU2598335 C1 RU 2598335C1 RU 2015107518/08 A RU2015107518/08 A RU 2015107518/08A RU 2015107518 A RU2015107518 A RU 2015107518A RU 2598335 C1 RU2598335 C1 RU 2598335C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frequency
input
unit
unloading
output
Prior art date
Application number
RU2015107518/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Машанский
Александр Александрович Демидов
Андрей Николаевич Сафронов
Максим Владимирович Волошин
Ирина Ильдаровна Зубаирова
Наталья Анатольевна Титаевская
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы"
Priority to RU2015107518/08A priority Critical patent/RU2598335C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2598335C1 publication Critical patent/RU2598335C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: computer engineering.
SUBSTANCE: invention relates to specialized devices of computer equipment and can be used for simulating and studying processes of frequency variation in conditions of abrupt power balance change in a power system with a unregulated turbines group. For this purpose, the device containing algebraic adder and successively connected unit for frequency variation function setting, input of which is connected to the algebraic adder output, unit for frequency control function setting, limiter of the reserves value of the secondary reserves control at loading and unloading, limiter of maximum permissible speed of the secondary control on loading and unloading and unit for setting transfer function of frequency and active power flows control, output of said unit is connected to the adder input of the algebraic adder, subtracting input of which is the input of the load variation signal setting.
EFFECT: technical result is development of technical devices, providing simulating and studying processes of frequency variation in conditions of abrupt power balance change in a power system with a unregulated turbines group.
4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использовано для моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин.The invention relates to specialized computing devices and can be used to model and study processes of frequency change under conditions of a jump in power balance in a power system with a group of unregulated turbines.

Предлагаемое техническое решение представляет собой специализированное устройство вычислительной техники, содержащее элементы (блоки) и связи между ними, находящиеся в функционально-конструктивном единстве и размещенные в ограниченном пространстве с возможностью выполнения в едином корпусе.The proposed technical solution is a specialized computing device that contains elements (blocks) and the connections between them, which are in functional-structural unity and placed in a limited space with the possibility of execution in a single building.

Известны технические решения, которые могут быть использованы при моделировании сложных систем на различных этапах их функционирования.Known technical solutions that can be used to model complex systems at various stages of their operation.

В частности, известно устройство для управления сложными системами [RU 149601 U1, G06F 21/00, G06N 7/00, 10.01.2015], содержащее базу данных требований к типовым элементам вычислительных сетей, блок моделирования типовых элементов вычислительных сетей, первый вход которого соединен с выходом базы данных требований к типовым элементам вычислительных сетей, блок моделирования нетиповых элементов вычислительных сетей, блок моделирования воздействий на элементы вычислительных сетей, выход которого соединен с первым входом блока моделирования нетиповых элементов вычислительных сетей и со вторым входом блока моделирования типовых элементов вычислительных сетей, блок моделирования воздействий на архитектуру вычислительных сетей, блок моделирования архитектур вычислительных сетей, первый вход которого соединен с выходом блока моделирования типовых элементов вычислительных сетей, второй вход соединен с выходом блока моделирования нетиповых элементов вычислительных сетей, а третий вход соединен с выходом блока моделирования воздействий на архитектуру вычислительных сетей, а также блок вычисления показателей безопасности вычислительных сетей, вход которого соединен с выходом блока моделирования архитектур вычислительных сетей.In particular, it is known a device for controlling complex systems [RU 149601 U1, G06F 21/00, G06N 7/00, 01/10/2015], containing a database of requirements for typical elements of computer networks, a block for modeling typical elements of computer networks, the first input of which is connected with the output of a database of requirements for typical elements of computer networks, a unit for modeling non-standard elements of computer networks, a block for modeling impacts on elements of computer networks, the output of which is connected to the first input of a block for modeling non-standard elements entrances of computer networks and with the second input of the block for modeling typical elements of computer networks, a block for modeling impacts on the architecture of computer networks, a block for modeling architectures of computer networks, the first input of which is connected to the output of the block for modeling typical elements of computer networks, the second input is connected to the output of the block for modeling non-typical elements computer networks, and the third input is connected to the output of the block modeling the effects on the architecture of computer networks, as well as the unit in Calculation of security indicators of computer networks, the input of which is connected to the output of the block for modeling architectures of computer networks

Недостатком устройства является относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его для моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин.The disadvantage of this device is its relatively narrow functionality, which does not allow it to be used for modeling and studying processes of frequency change under conditions of a jump-like change in the power balance in a power system with a group of unregulated turbines.

Известно также техническое решение [RU 141941 U1, G06Q 90/00, 20.06.2014], содержащее блок оценки вероятности и величины риска, выход которого связан с входом блока классификации риска, выход блока классификации риска связан с входом управляющего блока, выход управляющего блока связан с входом блока управления техобслуживанием и ремонтами, выход блока управления техобслуживанием и ремонтами связан с входом блока информационно-измерительных систем, выходы блока информационно-измерительных систем связаны с входами блоков хранения данных о сбоях и мониторинга основных средств, выходы блоков хранения данных о сбоях и мониторинга основных средств соединены с входом экспертного блока хранения данных, кроме того, выход блока информационно-измерительных систем связан с входом блока внешних систем управления, выход которого связан с входом управляющего блока, а также блок моделирования надежности, в котором производится подбор необходимой модели (моделей) оценки надежности программного обеспечения для конкретного состояния технических устройств из совокупности моделей, хранящихся в блоке, а его входы соединены с выходом из блока информационно-измерительных систем, управляющего блока, блока внешних систем управления и экспертного блока хранения данных, а выход блока моделирования надежности связан с входом блока оценки вероятности и величины риска.A technical solution is also known [RU 141941 U1, G06Q 90/00, 06/20/2014], containing a probability and risk assessment unit whose output is associated with the input of the risk classification unit, the output of the risk classification unit is associated with the input of the control unit, the output of the control unit is connected with the input of the maintenance and repair control unit, the output of the maintenance and repair control unit is connected to the input of the information-measuring systems block, the outputs of the information-measuring systems block are connected to the inputs of the data storage units for failures and monitors Ongoing fixed assets, the outputs of the blocks for storing data on failures and monitoring of fixed assets are connected to the input of the expert unit for storing data, in addition, the output of the block of information-measuring systems is connected to the input of the block of external control systems, the output of which is connected to the input of the control block, as well as the block reliability modeling, in which the selection of the necessary model (s) for evaluating the reliability of software for a particular state of technical devices from a set of models stored in e and its inputs connected to the output from the block information-measuring systems, the control unit, the external unit of control systems and expert data storage unit, and the output reliability of the simulation unit is connected with an input value of probability and risk assessment unit.

Недостатком устройства также является относительно узкие функциональные возможности, что не позволяет использовать его для моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин.The disadvantage of the device is also the relatively narrow functionality, which does not allow it to be used for modeling and studying processes of frequency change in the conditions of an abrupt change in the power balance in the power system with a group of unregulated turbines.

Кроме того, известно устройство моделирования автоматизированных систем для электроэнергетики [RU 138003 U1, G06G 7/635, 27.02.2014], содержащее систему управления, источник сигналов задания, подсоединенный своим выходом к первому входу системы управления, первый блок памяти, подсоединенный своим входом к первому выходу системы управления, второй блок памяти, подсоединенный своим входом ко второму выходу системы управления, узел формирования вычисленных результатов и блок отображения информации, подсоединенный своим первым входом к выходу узла формирования вычисленных результатов и своим вторым входом - к третьему выходу системы управления, причем, выход первого блока памяти подсоединен к первому входу узла формирования вычисленных результатов, а выход второго блока памяти подсоединен ко второму входу узла формирования вычисленных результатов.In addition, it is known a device for modeling automated systems for the electric power industry [RU 138003 U1, G06G 7/635, 02.27.2014], comprising a control system, a reference signal source connected by its output to the first input of the control system, a first memory unit connected by its input to the first output of the control system, a second memory unit connected by its input to the second output of the control system, a unit for generating calculated results and an information display unit connected by its first input to the output of the form unit tion of the calculated results and its second input - to the third output of the control system, wherein, the first memory unit output is connected to the first input node forming calculated results, and the second memory unit output is connected to the second input node of formation calculated results.

Этому устройству также присущ недостаток, заключающийся в относительно узких функциональных возможностях, что не позволяет использовать его для моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин.This device also has a disadvantage of relatively narrow functionality, which does not allow it to be used for modeling and studying processes of frequency change under conditions of a jump in the power balance in the power system with a group of unregulated turbines.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 30208, U1, G09B 23/00, 20.06.2003], содержащее, по меньшей мере, один блок моделирования виртуального регулятора обратной связи с изменяемыми характеристиками физической динамической системы, по меньшей мере, один блок моделирования реального регулятора обратной связи физической динамической системы и блок суммирования сигналов, входной и выходной сумматоры, блок математического моделирования физической динамической системы и, по меньшей мере, один блок моделирования виртуальной обратной связи с изменяемыми характеристиками, используемой в физической динамической системе, вход, по меньшей мере, одного блока моделирования виртуального регулятора обратной связи с изменяемыми характеристиками физической динамической системы и вход, по меньшей мере, одного блока моделирования реального регулятора обратной связи физической динамической системы связаны с первым входом выходного сумматора, при этом выходы, по меньшей мере, одного блока моделирования виртуального регулятора обратной связи физической динамической системы и, по меньшей мере, одного блока моделирования реального регулятора обратной связи физической динамической системы соединены с соответствующими входами блока суммирования сигналов, соединенного выходом с первым входом входного сумматора, второй вход которого подключен к выходу блока моделирования виртуальной обратной связи с изменяемыми характеристиками, используемой в физической динамической системе, выход входного сумматора через блок математического моделирования физической динамической системы связан со входом блока моделирования виртуальной обратной связи с изменяемыми характеристиками, используемой в физической динамической системе, и вторым входом выходного сумматора.The closest in technical essence to the proposed is a device [RU 30208, U1, G09B 23/00, 06/20/2003], containing at least one block modeling a virtual feedback controller with variable characteristics of a physical dynamic system, at least one a block for modeling a real feedback controller of a physical dynamic system and a block for summing signals, input and output adders, a block for mathematical modeling of a physical dynamic system, and at least one block for modeling the input feedback with variable characteristics used in the physical dynamic system, the input of at least one modeling block of the virtual feedback controller with the variable characteristics of the physical dynamic system and the input of at least one modeling block of the real feedback controller of the physical dynamic system with the first input of the output adder, while the outputs of at least one modeling block of a virtual physical feedback controller of the physical system and at least one modeling block of the real feedback controller of the physical dynamic system are connected to the corresponding inputs of the signal summing block connected by the output to the first input of the input adder, the second input of which is connected to the output of the virtual feedback modeling block with variable characteristics used in a physical dynamic system, the output of the input adder through the block of mathematical modeling of the physical dynamic system is connected to Odom virtual simulation unit with changeable feedback characteristic used in the physical dynamic system, and the second input of the output adder.

Наиболее близкое техническое решение также обладает относительно узкими функциональными возможностями, поскольку, хотя оно и позволяет использовать его как устройство для исследования динамической компенсации воздействия на системы, но не позволяет обеспечить его работу для моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин. Это сужает функциональные возможности известного устройства.The closest technical solution also has relatively narrow functional capabilities, because, although it allows you to use it as a device for studying dynamic compensation of the impact on systems, it does not allow you to use it to simulate and study processes of frequency change in the conditions of an abrupt change in the power balance in the power system with a group of unregulated turbines. This narrows the functionality of the known device.

Задачей, которая решается в предложенном изобретении, является расширение функциональных возможностей.The problem that is solved in the proposed invention is the expansion of functionality.

Требуемый технический результат заключается в расширении функциональных возможностей путем введения дополнительного арсенала технических средств, обеспечивающих моделирование и исследование процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме с группой нерегулируемых турбин.The required technical result is to expand the functionality by introducing an additional arsenal of technical tools that provide modeling and research of frequency change processes in the conditions of a jump-like change in the power balance in the power system with a group of unregulated turbines.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что в устройство, содержащее алгебраический сумматор, согласно изобретению введены последовательно соединенные блок задания функции изменения частоты, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора, блок задания функции регулирования частоты, ограничитель по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку и на разгрузку, ограничитель максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку и блок задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности, выход которого соединен с суммирующим входом алгебраического сумматора, вычитающий вход которого является входом задания сигнала изменения нагрузки, при этом блок задания функции изменения частоты имеет передаточную функциюThe problem is solved, and the desired technical result is achieved by the fact that, in accordance with the invention, a series-connected block for setting the frequency change function, an input of which is connected to the output of the algebraic adder, a block for setting the frequency regulation function, a limiter for the secondary regulation reserves, are introduced into the device containing the algebraic adder reserves for loading and unloading, the limiter of the maximum permissible speed of the secondary regulation for loading and unloading and block reference transfer function frequency control and active power flows, the output of which is connected to the summing input of an algebraic adder subtracting input of which is the input job load change signal, wherein the frequency block assignment change function has a transfer function

Figure 00000001
Figure 00000001

где где Tf - постоянная времени переходного процесса изменения частоты от Δf1 до Δf2;where where T f is the time constant of the transition process of changing the frequency from Δf 1 to Δf 2 ;

а и b - коэффициенты, определяемые в результате аппроксимации переходного процесса изменения частоты. a and b - factors determined by approximating the transient frequency change.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что блок задания функции регулирования частоты имеет передаточную функциюIn addition, the desired technical result is achieved by the fact that the unit for setting the frequency control function has a transfer function

Figure 00000002
Figure 00000002

где kч - коэффициент статической частотной характеристики энергосистемы;where k h is the coefficient of the static frequency response of the power system;

ТАРЧМ - постоянная времени интегратора регулятора автоматического регулирования частоты.T ARCHM - time constant of the integrator of the regulator of automatic frequency control.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что блок задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности имеет передаточную функциюIn addition, the required technical result is achieved by the fact that the unit for setting the transfer function of regulating the frequency and active power flows has a transfer function

ε=ΔРобм+kΔf;ε =? P exch + kΔf;

где ε - системная ошибка;where ε is the system error;

ΔРобм - отклонение суммарной обменной мощности энергосистемы от заданного значения;.DELTA.P exch - deviation total exchange capacity of the power system from the set value;

k - коэффициент передачи регулятора по частоте, задаваемый численно равным крутизне характеристики соответствующей энергосистемы по частоте;k is the frequency transfer coefficient of the regulator, set numerically equal to the frequency slope of the characteristic of the corresponding power system;

Δf - отклонение частоты от номинального значения.Δf - frequency deviation from the nominal value.

Кроме того, требуемый технический результат достигается тем, что ограничители по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку и на разгрузку и максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку имеют линейно возрастающую передаточную характеристику между границами ограничений.In addition, the required technical result is achieved in that the limiters in terms of the reserves of the secondary regulation of reserves for loading and unloading and the maximum permissible speed of the secondary regulation for loading and unloading have a linearly increasing transfer characteristic between the limits of limitations.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для моделирования процессов изменения частоты в энергосистеме.The drawing shows a functional diagram of a device for modeling the processes of frequency change in the power system.

Устройство для моделирования процессов изменения частоты в энергосистеме содержит алгебраический сумматор 1 и последовательно соединенные блок 2 задания функции изменения частоты, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора 1, блок 3 задания функции регулирования частоты, ограничитель 4 по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку и на разгрузку, ограничитель 5 максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку и блок 6 задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности, выход которого соединен с суммирующим входом алгебраического сумматора 1, вычитающий вход которого является входом задания сигнала изменения нагрузки.A device for modeling the processes of frequency change in the power system contains an algebraic adder 1 and a series-connected unit 2 for setting the frequency change function, the input of which is connected to the output of the algebraic adder 1, unit 3 for setting the frequency regulation function, a limiter 4 for the reserves of the secondary regulation of the reserves for loading and unloading, limiter 5 of the maximum permissible speed of the secondary regulation for loading and unloading and block 6 for setting the transfer function of regulation of cha active power flows and flows, the output of which is connected to the summing input of the algebraic adder 1, the subtracting input of which is the input of the load change signal.

Устройство содержит элементы, охарактеризованные на функциональном уровне, и описываемая форма их реализации предполагает использование программируемого (настраиваемого) многофункционального средства, поэтому ниже при описании работы устройства представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения таким средством конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции, достаточных для их технической реализации, а также, при необходимости, соответствующие математические соотношения.The device contains elements characterized at a functional level, and the described form of their implementation involves the use of a programmable (customizable) multifunctional tool, therefore, below when describing the operation of the device information is presented confirming the possibility of such a device performing a specific function prescribed for it as part of this device, sufficient for their technical implementations, as well as, if necessary, relevant mathematical relationships.

Работает устройство для моделирования процессов изменения частоты в энергосистеме следующим образом.A device for modeling the processes of frequency change in the power system as follows.

Энергоблоки и электростанции энергосистемы (ЭС), не привлекаемые к нормированному первичному и автоматическому вторичному регулированию частоты, можно условно представить одной эквивалентной группой нерегулируемых турбин. При скачкообразном изменении баланса мощности в энергосистеме, состоящей только из нерегулируемых турбин, в переходном процессе частота через несколько секунд (около 30 сек) стабилизируется на каком-то определенном уровне Δf1, определяемом статическими характеристиками регуляторов частоты вращения и нагрузки, а затем по закону, близкому к экспоненциальному, продолжает медленно (в течение нескольких минут) изменяться в том же направлении и достигает значения Δf2.Power units and power plants of the power system (ES), not involved in the normalized primary and automatic secondary frequency control, can be arbitrarily represented by one equivalent group of unregulated turbines. When the power balance in the power system consists of only unregulated turbines in an abrupt manner, the frequency stabilizes in a few seconds (about 30 seconds) at a certain level Δf 1 , determined by the static characteristics of the speed and load controllers, and then, according to the law, close to exponential, continues to slowly (over several minutes) change in the same direction and reaches Δf 2 .

Такое протекание процесса и отношение

Figure 00000003
определяется в основном реакцией на изменение частоты тепловых электростанций и прежде всего реакцией блочных агрегатов с высокими и сверхвысокими параметрами пара, причем эта реакция, в свою очередь, зависит от ряда факторов (наличие вращающихся резервов мощности, доля агрегатов, у которых режим работы котла не зависит от нагрузки генераторов, наличие на турбинах регуляторов давления пара "до себя"; доля агрегатов, работающих на скользящих параметрах пара, и т.д.). При наличии в ЭС автоматического регулирования частоты усложняет этот процесс, что требует проведения исследований с привлечением специальных моделей. На решение этой задачи направлено предложенное изобретение.This process flow and attitude
Figure 00000003
It is determined mainly by the reaction to a change in the frequency of thermal power plants and, first of all, by the reaction of block units with high and ultrahigh steam parameters, and this reaction, in turn, depends on a number of factors (the presence of rotating power reserves, the share of units in which the operation mode of the boiler does not depend from the load of generators, the presence of steam pressure regulators on the turbines "to themselves"; the proportion of units operating on sliding steam parameters, etc.). In the presence of automatic frequency control in the ES, this process complicates, which requires studies involving special models. The proposed invention is aimed at solving this problem.

В предложенном устройстве на вычитающий вход алгебраического сумматора 1 подается сигнал изменения нагрузки ΔРн, которое характеризует возмущение, вводимое в ЭС, в результате которого ее частота отклоняется от номинального значения на величину Δf, которая определяется передаточной функцией блока 2 задания функции изменения частоты, характерной для групп нерегулируемых турбин:In the proposed device, the subtracting input of the algebraic adder 1 is supplied with a load change signal ΔP n , which characterizes the disturbance introduced into the ES, as a result of which its frequency deviates from the nominal value by Δf, which is determined by the transfer function of the unit 2 for setting the frequency change function, characteristic for groups of unregulated turbines:

Figure 00000004
Figure 00000004

где где Tf - постоянная времени переходного процесса изменения частоты от Δf1 до Δf2;where where T f is the time constant of the transition process of changing the frequency from Δf 1 to Δf 2 ;

а и b - коэффициенты, определяемые в результате аппроксимации переходного процесса изменения частоты. a and b are the coefficients determined as a result of the approximation of the transient process of changing the frequency.

Согласно этому отклонению блок 3, характеризующий действие системы автоматического регулирования частоты в ЭС, формирует управляющий сигнал ΔРзад(p) в соответствии с передаточной функцией, задаваемой этим блокомAccording to this deviation, block 3, which characterizes the action of the automatic frequency control system in the ES, generates a control signal ΔР back (p) in accordance with the transfer function defined by this block

Figure 00000005
Figure 00000005

где kч - коэффициент статической частотной характеристики ЭС;where k h is the coefficient of the static frequency response of the ES;

ТАРЧМ - постоянная времени интегратора регулятора АРЧМ.T ARCHM - time constant of the integrator regulator ARCHM.

Сигнал ΔРзад(p) с выхода блока 3 при необходимости ограничивается по величине резервов вторичного регулирования на загрузку µзагр. вт и на разгрузку µразг. вт в ограничителе 4, а также по максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку νзагр. вт и на разгрузку νразгр. вт в ограничителе 5. Ограничители по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку 4 и на разгрузку и максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку 5 в частном случае имеют линейно возрастающую передаточную характеристику между границами ограничений.Signal ΔРass(p) from the output of block 3, if necessary, is limited by the size of the reserves of the secondary regulation for loading µoverseas tue and on unloading µunleash tue in the limiter 4, as well as the maximum permissible speed of the secondary regulation of the load νoverseas tue and for unloading νunloading tue in limiter 5. Limiters in terms of the value of reserves of secondary regulation of reserves for loading 4 and for unloading and the maximum permissible speed of secondary regulation for loading and unloading 5 in a particular case have a linearly increasing transfer characteristic between the limits of limitations.

Откорректированный в ограничителях сигнал ΔРзад(p) подается на регулирующие станции, которые моделируются блоком 6 задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности с передаточной функциейThe signal ΔР back (p) corrected in the limiters is fed to control stations, which are modeled by the unit 6 for setting the transfer function for regulating the frequency and active power flows with the transfer function

ε=ΔРобм+kΔf;ε =? P exch + kΔf;

где ε - системная ошибка;where ε is the system error;

ΔРобм - отклонение суммарной обменной мощности в энергосистеме от заданного значения; ΔР обм - deviation of the total exchange power in the power system from the set value;

k - коэффициент передачи регулятора по частоте, задаваемый численно равным крутизне характеристики соответствующей энергосистемы по частоте;k is the frequency transfer coefficient of the regulator, set numerically equal to the frequency slope of the characteristic of the corresponding power system;

Δf - отклонение частоты от номинального значения.Δf - frequency deviation from the nominal value.

На выходе блока 6 формируется сигнал изменения мощности ΔРрег. станции(p), который подается на суммирующий вход алгебраического сумматора 1, и описанные выше процессы повторяются.At the output of block 6, a signal of a change in power ΔP reg. the station (p), which is fed to an algebraic summing input of the adder 1, and the processes described above are repeated.

Изменяя параметры элементов устройства, обеспечивается возможность моделирования и исследования процессов изменения частоты в условиях скачкообразного изменения баланса мощности в энергосистеме, содержащей в своем составе группу нерегулируемых турбин.By changing the parameters of the elements of the device, it is possible to simulate and study the processes of frequency change under conditions of a jump-like change in the power balance in the power system, which includes a group of unregulated turbines.

Claims (4)

1. Устройство для моделирования процессов изменения частоты в энергосистеме, содержащее алгебраический сумматор, отличающееся тем, что введены последовательно соединенные блок задания функции изменения частоты, вход которого соединен с выходом алгебраического сумматора, блок задания функции регулирования частоты, ограничитель по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку и на разгрузку, ограничитель максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку и блок задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности, выход которого соединен с суммирующим входом алгебраического сумматора, вычитающий вход которого является входом задания сигнала изменения нагрузки, при этом блок задания функции изменения частоты имеет передаточную функцию
Figure 00000006

где где Tf - постоянная времени переходного процесса изменения частоты от Δf1 до Δf2;
а и b - коэффициенты, определяемые в результате аппроксимации переходного процесса изменения частоты.
1. A device for modeling the processes of frequency change in the power system, containing an algebraic adder, characterized in that a series-connected unit for specifying the function of changing the frequency, the input of which is connected to the output of the algebraic adder, a unit for specifying the frequency regulation function, a limiter for the reserves of the secondary regulation of reserves loading and unloading, limiter of the maximum permissible speed of the secondary regulation for loading and unloading and the transfer task unit frequency and overflow functions of active power, the output of which is connected to the summing input of the algebraic adder, the subtracting input of which is the input of the load change signal, the frequency change function setting block has a transfer function
Figure 00000006

where where T f is the time constant of the transition process of changing the frequency from Δf 1 to Δf 2 ;
a and b are the coefficients determined as a result of the approximation of the transient process of changing the frequency.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок задания функции регулирования частоты имеет передаточную функцию
Figure 00000007

где kч - коэффициент статической частотной характеристики энергосистемы;
ТАРЧМ - постоянная времени интегратора регулятора автоматического регулирования частоты.
2. The device according to p. 1, characterized in that the unit for setting the frequency control function has a transfer function
Figure 00000007

where k h is the coefficient of the static frequency response of the power system;
T ARCHM - time constant of the integrator of the regulator of automatic frequency control.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок задания передаточной функции регулирования частоты и перетоков активной мощности имеет передаточную функцию
ε=ΔРобм+kΔf;
где ε - системная ошибка;
ΔРобм - отклонение суммарной обменной мощности энергосистемы от заданного значения;
k - коэффициент передачи регулятора по частоте, задаваемый численно равным крутизне характеристики соответствующей энергосистемы по частоте;
Δf - отклонение частоты от номинального значения.
3. The device according to p. 1, characterized in that the unit for setting the transfer function of regulating the frequency and active power flows has a transfer function
ε =? P exch + kΔf;
where ε is the system error;
ΔР обм - deviation of the total exchange power of the power system from the set value;
k is the frequency transfer coefficient of the regulator, set numerically equal to the frequency slope of the characteristic of the corresponding power system;
Δf - frequency deviation from the nominal value.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что ограничители по величине резервов вторичного регулирования резервов на загрузку и на разгрузку и максимально допустимой скорости вторичного регулирования на загрузку и на разгрузку имеют линейно возрастающую передаточную характеристику между границами ограничений. 4. The device according to claim 1, characterized in that the limiters in terms of the reserves of the secondary regulation of reserves for loading and unloading and the maximum permissible speed of the secondary regulation for loading and unloading have a linearly increasing transfer characteristic between the limits of limitations.
RU2015107518/08A 2015-03-04 2015-03-04 Device for simulating unregulated turbines group RU2598335C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107518/08A RU2598335C1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Device for simulating unregulated turbines group

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107518/08A RU2598335C1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Device for simulating unregulated turbines group

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2598335C1 true RU2598335C1 (en) 2016-09-20

Family

ID=56937978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107518/08A RU2598335C1 (en) 2015-03-04 2015-03-04 Device for simulating unregulated turbines group

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2598335C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU264811A1 (en) * М. С. Микл ев, М. М. Галбай , В. Н. Соловьев DEVICE FOR MODELING TURBINES
RU30208U1 (en) * 2003-03-14 2003-06-20 Буков Валентин Николаевич A device for dynamic compensation of the influence of feedback of a physical dynamic system on its output signals
RU68604U1 (en) * 2007-07-02 2007-11-27 ОАО "Ульяновское конструктосркое бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") HYDROTURBINE ROTATION REGULATOR
US8639480B2 (en) * 2010-09-20 2014-01-28 General Electric Company Methods and systems for modeling turbine operation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU264811A1 (en) * М. С. Микл ев, М. М. Галбай , В. Н. Соловьев DEVICE FOR MODELING TURBINES
RU30208U1 (en) * 2003-03-14 2003-06-20 Буков Валентин Николаевич A device for dynamic compensation of the influence of feedback of a physical dynamic system on its output signals
RU68604U1 (en) * 2007-07-02 2007-11-27 ОАО "Ульяновское конструктосркое бюро приборостроения" (ОАО "УКБП") HYDROTURBINE ROTATION REGULATOR
US8639480B2 (en) * 2010-09-20 2014-01-28 General Electric Company Methods and systems for modeling turbine operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lee et al. Optimal HVAC control as demand response with on-site energy storage and generation system
US20210118067A1 (en) Configuration and parameterization of energy control system
US9606530B2 (en) Decision support system for order prioritization
US7970482B2 (en) Method and system for process control
CN106779441B (en) Method and device for predicting change risk
Barbosa et al. Black and gray-box identification of a hydraulic pumping system
WO2020023998A1 (en) Improvements to operational state determination and modification
US9170572B2 (en) Dynamic model generation for implementing hybrid linear/non-linear controller
CN109284939B (en) Thermoelectric combined random production simulation method, device and equipment of comprehensive energy system
Merkli et al. Fast AC power flow optimization using difference of convex functions programming
CN109961160B (en) Power grid future operation trend estimation method and system based on tide parameters
Brito et al. Exploring symmetry in a short-term hydro scheduling problem: The case of the Santo Antônio Hydro plant
RU2598335C1 (en) Device for simulating unregulated turbines group
CN117348439A (en) Dynamic simulation test method and system for working condition of pumped storage unit
Wang et al. Control system for multi-system coordination via a single reference governor
Maasoumy et al. Comparison of control strategies for energy efficient building HVAC systems
EP2753991B1 (en) Arrangement and method for system identification of an industrial plant or process
US20230213918A1 (en) Method and System for Determining a Compression Rate for an AI Model of an Industrial Task
Wang et al. Time dependent supervisory control update with FARM using rolling window
RU154748U1 (en) DEVICE FOR MODELING A GROUP OF REGULATED HEAT TURBINES
Omell et al. Advanced modeling and control of a solid sorbent-based CO2 capture process
Massotte Behavioural analysis of a complex system
Rusin et al. Improving equipment reliability and system maintenance and repair efficiency
CN104049532A (en) Sequential deterministic optimization based control system and method
RU162895U1 (en) AUTOMATED RISK ASSESSMENT DEVICE