RU51447U1 - FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS - Google Patents

FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS Download PDF

Info

Publication number
RU51447U1
RU51447U1 RU2005130329/22U RU2005130329U RU51447U1 RU 51447 U1 RU51447 U1 RU 51447U1 RU 2005130329/22 U RU2005130329/22 U RU 2005130329/22U RU 2005130329 U RU2005130329 U RU 2005130329U RU 51447 U1 RU51447 U1 RU 51447U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power
frequency
voltage
tires
control system
Prior art date
Application number
RU2005130329/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Александрович Дементьев
Владимир Валерианович Дорофеев
Анатолий Евсеевич Загорский
Николай Иосифович Зеленохат
Ибрагим Ахмедович Кади-Оглы
Максим Вадимович Козлов
Игорь Александрович Лабунец
Николай Дмитриевич Пинчук
Николай Васильевич Степанов
Юрий Гевондович Шакарян
Юрий Владимирович Шаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания 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 "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" filed Critical Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы"
Priority to RU2005130329/22U priority Critical patent/RU51447U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU51447U1 publication Critical patent/RU51447U1/en

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к электроэнергетике, а именно, к устройствам для связи несинхронных энергосистем, выполненным на основе двухмашинного асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты (АС ЭМПЧ), и может быть использована для гибкой связи двух энергосистем, работающих с несовпадающими частотами и напряжениями. Задача полезной модели - обеспечить возможность нормированного участия генерирующих мощностей одной энергосистемы в автоматическом регулировании параметров электроэнергии другой энергосистемы. Существо предлагаемой полезной модели состоит в том, что устройство гибкой связи несинхронных энергосистем содержит АС ЭМПЧ и систему управления, к входам которой подключены датчики частот энергосистем и перетока активной мощности между ними, при этом система управления выполнена с возможностью автоматического регулирования перетока активной мощности в заданной зависимости от частоты, по меньшей мере, одной энергосистемы. Полезная модель имеет развитие, аналогичными средствами обеспечивающее возможность автоматически регулировать реактивную мощность, по меньшей мере, одной из машин АС ЭМПЧ в зависимости от напряжения на шинах или от напряжения на шинах и частоты соответствующей энергосистемы. Другие развития полезной модели, относящиеся к частному случаю размещения устройства на электростанции, дают возможность, сохраняя быстродействие регулирования мощности с помощью АС ЭМПЧ, автоматически перераспределять нагрузку энергосистемы между АС ЭМПЧ и генераторными агрегатами электростанции для минимизации суммарных потерь.The utility model relates to the electric power industry, namely, devices for communication of non-synchronous power systems made on the basis of a two-machine asynchronous electromechanical frequency converter (AC EMF), and can be used for flexible communication of two power systems operating with mismatched frequencies and voltages. The objective of the utility model is to provide the possibility of the normalized participation of generating capacities of one energy system in the automatic regulation of the parameters of the electricity of another energy system. The essence of the proposed utility model lies in the fact that the flexible communication device of non-synchronous power systems contains an EFM AC and a control system, the inputs of which are connected to the frequency sensors of the power systems and active power flow between them, while the control system is configured to automatically control the active power flow in a given relationship from the frequency of at least one power system. The utility model has a development similar methods providing the ability to automatically adjust the reactive power of at least one of the machines EMF EMP depending on the voltage on the tires or on the voltage on the tires and the frequency of the corresponding power system. Other development of the utility model related to the particular case of placing the device in a power plant makes it possible, while maintaining the speed of power control using the EMF frequency generator, to automatically redistribute the load of the power system between the EMI frequency converter and the generator units of the power station to minimize the total losses.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к электроэнергетике, а именно, к устройствам для связи несинхронных энергосистем, выполненным на основе двухмашинного асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты (АС ЭМПЧ), и может быть использовано для гибкой связи двух энергосистем, работающих с несовпадающими частотами и напряжениями.The utility model relates to the electric power industry, namely, devices for communication of non-synchronous power systems, based on a two-machine asynchronous electromechanical frequency converter (AC EMF), and can be used for flexible communication of two power systems operating with mismatched frequencies and voltages.

Уровень техникиState of the art

Известны устройства для гибкой связи энергосистем, выполненные на основе АС ЭМПЧ [авт. свид. SU 1246239, 1986 г., SU 1431005, 1988 г., SU 1473002. 1989 г., SU 1504720 1989 г., SU 1575262, 1990 г., SU 1576976,1990 г., SU 1598043, 1990 г., пат. RU 2020689, 1994 г., заявка WO 99/29008 - все в рубрике МПК H 02 J 3/06], с помощью которых обеспечивается переток активной мощности из одной энергосистемы в другую.Known devices for flexible communication of power systems, made on the basis of AS EMF [ed. testimonial. SU 1246239, 1986, SU 1431005, 1988, SU 1473002. 1989, SU 1504720 1989, SU 1575262, 1990, SU 1576976, 1990, SU 1598043, 1990, US Pat. RU 2020689, 1994, application WO 99/29008 - all in the heading of IPC H 02 J 3/06], with the help of which an overflow of active power from one power system to another is provided.

Недостаток известных устройств, включая «Устройство для связи двух энергосистем» по авт. свид. №1575262, выбранное в качестве прототипа, состоит в следующем.The disadvantage of known devices, including "Device for communication of two power systems" by ed. testimonial. No. 1575262, selected as a prototype, is as follows.

При изменениях нагрузки в каждой из связанных энергосистем осуществляется независимое автоматическое регулирование частоты и напряжения генерирующими агрегатами каждой энергосистемы, снабженными собственными регуляторами мощности турбины, работающими на поддержание частоты, и собственными регуляторами возбуждения генератора, работающими на поддержание напряжения. Мощность, передаваемая через АС ЭМПЧ из одной энергосистемы в другую, задается и изменяется оператором. При таком задании перетока мощности генерирующие мощности передающей энергосистемы не участвуют в автоматическом (без участия оператора) поддержании частоты и напряжения в принимающей энергосистеме.When load changes in each of the connected power systems, independent automatic frequency and voltage regulation is carried out by the generating units of each power system, equipped with their own turbine power controllers that work to maintain frequency, and their own generator excitation controllers that work to maintain voltage. The power transmitted through the EMF system from one power system to another is set and changed by the operator. With this task of power flow, the generating capacities of the transmitting power system do not participate in the automatic (without operator participation) maintenance of frequency and voltage in the receiving power system.

Раскрытие существа полезной моделиUtility model creature disclosure

Задача полезной модели - обеспечить возможность нормированного участия генерирующих мощностей одной энергосистемы в автоматическом регулировании параметров электроэнергии другой энергосистемы.The objective of the utility model is to provide the possibility of the normalized participation of generating capacities of one energy system in the automatic regulation of the parameters of the electricity of another energy system.

Существо предлагаемой полезной модели состоит в том, что устройство гибкой связи несинхронных энергосистем содержит АС ЭМПЧ и систему управления, к входам которой подключены датчики частот энергосистем и перетока активной мощности между ними, при этом система управления выполнена с возможностью автоматического регулирования перетока активной мощности в заданной зависимости от частоты, по меньшей мере, одной энергосистемы.The essence of the proposed utility model lies in the fact that the flexible communication device of non-synchronous power systems contains an EFM AC and a control system, the inputs of which are connected to the frequency sensors of the power systems and active power flow between them, while the control system is configured to automatically control the active power flow in a given relationship from the frequency of at least one power system.

Это обеспечивает возможность участия одной энергосистемы в автоматическом регулировании частоты другой энергосистемы.This makes it possible for one power system to participate in the automatic frequency control of another power system.

Полезная модель имеет развития.The utility model has development.

Одно из них состоит в том, что устройство содержит датчики реактивной мощности, по меньшей мере, одной из машин АС ЭМПЧ и напряжения на шинах, по меньшей мере, одной из энергосистем, подключенные к входам системы управления, которая выполнена с возможностью автоматического регулирования указанной реактивной мощности в заданной зависимости от напряжения на шинах соответствующей энергосистемы.One of them consists in the fact that the device contains reactive power sensors of at least one of the AC EMF machines and the voltage on the tires of at least one of the power systems connected to the inputs of the control system, which is configured to automatically control the specified reactive power in a given dependence on the voltage on the tires of the corresponding power system.

Это позволяет обеспечить комплексность участия устройства в автоматическом регулировании параметров электроэнергии соответствующей энергосистемы.This allows you to ensure the complexity of the participation of the device in the automatic control of the electric power parameters of the corresponding power system.

Другое развитие состоит в том, что устройство содержит датчики реактивной мощности, по меньшей мере, одной из машин асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты и напряжения на шинах, по меньшей мере, одной из энергосистем, подключенные к входам системы управления, которая выполнена с возможностью автоматического регулирования указанной реактивной мощности в заданной зависимости от напряжения на шинах и частоты соответствующей энергосистемы.Another development is that the device contains reactive power sensors of at least one of the machines of an asynchronized electromechanical frequency and voltage converter on the tires of at least one of the power systems connected to the inputs of the control system, which is configured to automatically control said reactive power in a given dependence on the voltage on the tires and the frequency of the corresponding power system.

Это позволяет использовать возможности АС ЭМПЧ по изменению реактивной мощности для оптимизации процесса автоматического регулирования частоты и напряжения на шинах соответствующей энергосистемы.This makes it possible to use the capabilities of the AC EMF to change reactive power to optimize the process of automatic regulation of frequency and voltage on the buses of the corresponding power system.

Следующие три развития полезной модели, относятся к частному случаю размещения устройства на электростанции и направлены на минимизацию The following three developments of the utility model relate to the particular case of placing the device in power plants and are aimed at minimizing

суммарных потерь путем перераспределения мощности между АС ЭМПЧ и генераторными агрегатами электростанции с сохранением быстродействия регулирования параметров электроэнергии с помощью АС ЭМПЧ.total losses by redistributing power between the EMPCH AC and the generating units of the power plant while maintaining the speed of regulation of electric parameters using the EMPCH AC.

Одно из этих развитии состоит в том, что система управления может быть снабжена средствами воздействия на регулятор мощности, по меньшей мере, одного генераторного агрегата, подключенного к одной из энергосистем, и выполнена с возможностью автоматического регулирования активной мощности указанного агрегата в заданной зависимости от частоты соответствующей энергосистемы и величины перетока активной мощности через АС ЭМПЧ.One of these developments is that the control system can be equipped with means for influencing the power regulator of at least one generator unit connected to one of the power systems, and is configured to automatically control the active power of the specified unit in a given dependence on the frequency of the corresponding power systems and the magnitude of the flow of active power through the AC EMF.

Другое развитие состоит в том, что система управления может быть снабжена средствами воздействия на регулятор возбуждения, по меньшей мере, одного генераторного агрегата, подключенного к одной из энергосистем, и выполнена с возможностью автоматического регулирования реактивной мощности указанного агрегата в заданной зависимости от напряжения на шинах соответствующей энергосистемы и реактивной мощности соответствующей машины асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты,Another development is that the control system can be equipped with means for influencing the excitation regulator of at least one generator unit connected to one of the power systems, and is configured to automatically control the reactive power of the specified unit in a given dependence on the voltage on the tires power system and reactive power of the corresponding machine asynchronous electromechanical frequency converter,

Третье развитие состоит в том, что система управления может быть снабжена средствами воздействия на регулятор возбуждения, по меньшей мере, одного генераторного агрегата, подключенного к одной из энергосистем, и выполнена с возможностью автоматического регулирования реактивной мощности указанного агрегата в заданной зависимости от напряжения на шинах и частоты соответствующей энергосистемы.The third development consists in the fact that the control system can be equipped with means for influencing the excitation regulator of at least one generator unit connected to one of the power systems, and is configured to automatically control the reactive power of the specified unit in a given dependence on the voltage on the tires and frequency of the corresponding power system.

Система управления устройства может быть выполнена программируемой, например, на базе компьютера.The control system of the device can be made programmable, for example, based on a computer.

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

На фиг.1 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример осуществления устройства с учетом развитии полезной модели. Фиг.2 и 3 иллюстрируют примеры функциональных зависимостей, задаваемых в системе управления устройства. Фиг.4 иллюстрирует процесс внутристанционного перевода мощности с АС ЭМПЧ на генераторные агрегаты электростанции.Figure 1 presents a block diagram illustrating an example implementation of the device, taking into account the development of the utility model. 2 and 3 illustrate examples of functional dependencies defined in the control system of the device. Figure 4 illustrates the process of in-line power transfer from AC EHF to the generating units of a power plant.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

На фиг.1 приведен пример осуществления гибкой связи между энергосистемами согласно полезной модели с учетом ее развития.Figure 1 shows an example of the implementation of flexible communication between power systems according to a utility model, taking into account its development.

Связь между энергосистемами 1 и 2 обеспечивает АС ЭМПЧ, включающий две асинхронизированные синхронные машины 3 и 4, установленные на общем валу. Статорные обмотки машин 3 и 4 подключены к секциям 5 и 6 распределительного устройства (РУ), работающим в энергосистемах 1 и 2 соответственно. Роторные обмотки машин 3 и 4 питаются от входящих в состав АС ЭМПЧ преобразователей 7 и 8 частоты.The connection between the power systems 1 and 2 is provided by the EMF AS, which includes two asynchronized synchronous machines 3 and 4 mounted on a common shaft. The stator windings of machines 3 and 4 are connected to sections 5 and 6 of a switchgear (RU) operating in power systems 1 and 2, respectively. The rotor windings of machines 3 and 4 are powered by frequency converters 7 and 8 that are part of the AC EMF.

Система 9 управления включает блоки 10, 11, 12. К входам 13 и 14 системы 9 подключены выходы датчиков 15 и 16 частот энергосистем 1 и 2 соответственно, к входам 17 и 18 - выходы датчиков 19, 20 напряжений на секциях 5 и 6 соответственно. К входу 21 системы 9 подключен выход датчика 22 передаваемой или получаемой (перетока) активной мощности, вход которого включен в статорную цепь одной из машин 3 или 4, а к входу 23 системы 9 - выход включенного в указанную цепь датчика 24 реактивной мощности. Кроме того, к входу 25 системы 9 подключен выход датчика 26 скорости вращения вала АС ЭМПЧ.The control system 9 includes blocks 10, 11, 12. The inputs 13 and 14 of the system 9 are connected to the outputs of the sensors 15 and 16 of the frequencies of the power systems 1 and 2, respectively, the inputs 17 and 18 are the outputs of the sensors 19, 20 of the voltage sections 5 and 6, respectively. The input 21 of the system 9 is connected to the output of the sensor 22 of the transmitted or received (overflow) active power, the input of which is included in the stator circuit of one of the machines 3 or 4, and the input 23 of the system 9 is the output of the reactive power sensor 24 included in the specified circuit. In addition, the output of the sensor 26 of the shaft speed of the AC EMF is connected to the input 25 of the system 9.

К секциям 5 и 6 могут быть подключены один или несколько генераторных агрегатов 27 и 28, работающих в энергосистемах 1 и 2 соответственно, снабженных собственными регуляторами 29 мощности и 30 возбуждения.To sections 5 and 6 can be connected to one or more generator units 27 and 28, operating in power systems 1 and 2, respectively, equipped with their own regulators 29 power and 30 excitation.

Блок 10 осуществляет непосредственное управление преобразователями 7 и 8, к управляющим входам которых подключены выходы 31 и 32 блока 10. Блок 11 управляет параметрами и режимами гибкой связи между энергосистемами 1 и 2, а блок 12 обеспечивает сопряжение системы 9 с регуляторами 29 и 30.Block 10 directly controls the converters 7 and 8, to the control inputs of which the outputs 31 and 32 of block 10 are connected. Block 11 controls the parameters and modes of flexible communication between power systems 1 and 2, and block 12 provides the interface of system 9 with the regulators 29 and 30.

Система 9 (в частности ее блок 11) может быть выполнена программируемой, например, на базе компьютера.System 9 (in particular, its block 11) can be made programmable, for example, based on a computer.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Каждая из энергосистем 1 и 2 генерирует электроэнергию со своими значениями частоты и напряжения на шинах соответствующей секции 5 и 6. Each of the power systems 1 and 2 generates electricity with its own frequency and voltage values on the buses of the corresponding sections 5 and 6.

Общий вал машин 3 и 4, одна из которых работает в двигательном, а другая в генераторном режиме, вращается со скоростью, которая измеряется датчиком 26 и поддерживается пропорциональной среднему значению частот, измеряемых датчиками 15 и 16. Связь между системами характеризуется величиной перетока активной мощности, генерируемой в одной энергосистеме, через АС ЭМПЧ в другую энергосистему.The common shaft of machines 3 and 4, one of which operates in the motor mode, and the other in the generator mode, rotates at a speed that is measured by the sensor 26 and is proportional to the average value of the frequencies measured by the sensors 15 and 16. The connection between the systems is characterized by the amount of active power flow, generated in one power system, through the EMF system in another power system.

Пусть, например, в блоке 11 задана (запрограммирована) зависимость изменения величины перетока активной мощности в энергосистему 1 от частоты, измеряемой датчиком 15, показанная на фиг.2. Тогда, если отклонение частоты от номинала близко к нулю (не выходит за пределы погрешности измерений), блок 11, сравнивая величину перетока активной мощности, измеренную датчиком 22, с величиной заданной уставки (P01, P02, Р03 на фиг.2) воздействует через блок 10 на преобразователи 7 и 8 для уменьшения рассогласования сравниваемых величин и поддержания заданного значения активной мощности, измеряемой датчиком 22. Если измеренная датчиком 15 частота отклоняется от номинала на величину Δf, то блок 11 сравнивает измеренную датчиком 22 активную мощность с другой величиной, отклоняющейся от заданной уставки в соответствии с зависимостями, приведенными на фиг.2. и, тем самым, автоматически переходит в режим поддержания перетока активной мощности на новом уровне, например, P01±ΔР. При этом знак и величина ΔР зависит от знака и величины отклонения частоты от номинала.Let, for example, in block 11, it is given (programmed) the dependence of the change in the value of the flow of active power into the power system 1 on the frequency measured by the sensor 15, shown in FIG. 2. Then, if the deviation of the frequency from the nominal value is close to zero (does not go beyond the measurement error), block 11, comparing the value of the active power overflow measured by the sensor 22, with the value of the set point (P 01 , P 02 , P 03 in figure 2) acts through the block 10 on the converters 7 and 8 to reduce the mismatch of the compared values and maintain the set value of the active power measured by the sensor 22. If the frequency measured by the sensor 15 deviates from the nominal value by Δf, then the block 11 compares the active power measured by the sensor 22 with a different value deviating from a given setting in accordance with the dependencies shown in figure 2. and, thereby, automatically switches to the mode of maintaining the flow of active power at a new level, for example, P 01 ± ΔР. In this case, the sign and ΔР value depends on the sign and the magnitude of the frequency deviation from the nominal.

Пусть, например, в блоке 11 задана (запрограммирована) зависимость изменения величины реактивной мощности, выдаваемой АС ЭМПЧ в энергосистему 1 от напряжения, измеряемого датчиком 19, и частоты, измеряемой датчиком 15, показанная на фиг.3. Тогда, если отклонение ΔU напряжения от номинала близко к нулю (не выходит за пределы погрешности измерений), блок 11, сравнивая величину реактивной мощности, измеренную датчиком 24, с величиной заданной уставки (Q01, Q02 на фиг.3), воздействует через блок 10 на преобразователи 7 и 8 для уменьшения рассогласования сравниваемых величин и поддержания заданного значения реактивной мощности, измеряемой датчиком 24. Если измеренное датчиком 19 напряжение отклоняется от номинала на величину ΔU, то блок 11 сравнивает измеренную датчиком 24 реактивную мощность с другой величиной, отклоняющейся от заданной Let, for example, in block 11, the dependence of the change in the magnitude of the reactive power supplied by the AC EMF to the power system 1 on the voltage measured by the sensor 19 and the frequency measured by the sensor 15, shown in Fig. 3, is set (programmed). Then, if the deviation ΔU of the voltage from the nominal value is close to zero (does not go beyond the measurement error), block 11, comparing the magnitude of the reactive power measured by the sensor 24, with the value of the set point (Q 01 , Q 02 in figure 3), acts through unit 10 to the converters 7 and 8 to reduce the mismatch of the compared values and maintain a given value of reactive power measured by the sensor 24. If the voltage measured by the sensor 19 deviates from the nominal value by ΔU, then block 11 compares the reactive power measured by the sensor 24 with a different value deviating from the set

уставки в соответствии с семействами зависимостей, приведенными на фиг.3, и тем самым, автоматически переходит в режим поддержания реактивной мощности на новом уровне, например, Q01±ΔQ. При этом знак и величина ΔQ зависит от знака и величины отклонения напряжения от номинала, а также от отклонения Δf частоты, измеренной датчиком 15, от номинала, которое служит параметром семейств зависимостей, приведенных на фиг.3.settings in accordance with the dependency families shown in FIG. 3, and thereby automatically switches to the mode of maintaining reactive power at a new level, for example, Q 01 ± ΔQ. In this case, the sign and value ΔQ depends on the sign and magnitude of the voltage deviation from the nominal, as well as on the deviation Δf of the frequency measured by the sensor 15 from the nominal, which serves as a parameter of the dependency families shown in Fig.3.

В случае осуществления гибкой связи через секции РУ электростанции, на которой размещается устройство, система управления 9 может быть снабжена средствами воздействия (блок 12) на регулятор 29 мощности и/или на регулятор 30 возбуждения одного или нескольких генераторных агрегатов 27 электростанции, подключенных, например, к секции 5. При этом задаваемые уставки по перетоку активной мощности и по реактивной мощности АС ЭМПЧ могут изменяться с учетом мощностей, отдаваемых всей электростанцией в систему 1 и измеряемых датчиками 33 и 34 активной и реактивной мощности соответственно.In the case of flexible communication through sections of the power plant RU, on which the device is located, the control system 9 can be equipped with means for influencing (block 12) the power regulator 29 and / or the excitation regulator 30 of one or more generator units 27 of the power plant connected, for example, to section 5. At the same time, the setpoints for the transfer of active power and for the reactive power of the AC EMF can be changed taking into account the capacities given by the entire power plant to system 1 and measured by sensors 33 and 34 of the active and active power respectively.

Для случая размещения устройства на электростанции рассмотрим его работу в двух режимах: стационарном и переходном.For the case of placing the device in a power plant, we consider its operation in two modes: stationary and transitional.

В стационарном режиме в зависимости от направления перетока мощности АС ЭМПЧ может находиться в трех основных состояниях:In the stationary mode, depending on the direction of the power flow, the EMF can be in three main states:

- мощность передается от энергосистемы 1 к энергосистеме 2;- power is transmitted from power system 1 to power system 2;

- мощность передается от энергосистемы 2 к энергосистеме 1;- power is transmitted from power system 2 to power system 1;

- мощность через АС ЭМПЧ не передается.- power is not transmitted through the AC EMF.

Нахождение АС ЭМПЧ в одном из этих состояний определяется соотношением избытка или дефицита мощности в энергосистемах. Расположение устройства внутри электростанции позволяет покрывать дефицит мощности одной энергосистемы за счет другой, а также использовать АС ЭМПЧ при выводе какого-либо агрегата в резерв или на ремонтные работы.The presence of an EMPF AC in one of these states is determined by the ratio of excess or deficit of power in power systems. The location of the device inside the power plant allows you to cover the power shortage of one power system at the expense of another, as well as to use the AC EFM when putting any unit in reserve or for repair work.

На фиг.4 приведены кривые, иллюстрирующие данный процесс:Figure 4 shows curves illustrating this process:

а - зависимость мощности в энергосистеме 1 от времени;a is the dependence of power in the power system 1 on time;

б - зависимость частоты в энергосистеме 1 от времени;b - the dependence of the frequency in the power system 1 on time;

в - зависимость мощности на выходе АС ЭМПЧ (перетока мощности) от времени;in - the dependence of the power at the output of the AC EMF (power flow) from time to time;

г - зависимость мощности агрегатов 27 от времени.g is the dependence of the power of units 27 on time.

Допустим, что энергосистема 1 работает со значением мощности P1 и значением частоты f1. При этом через АС ЭМПЧ мощность не передается, а агрегаты 27, подключенные к секции 5 генерируют мощность P1. Рассмотрим случай, когда мощность нагрузки в энергосистеме 1 в момент t1 увеличилась от значения P1 до значения Р2 К моменту времени t2 частота в системе снизилась до значения f2. В этот момент устройство гибкой связи начинает отрабатывать возмущение в энергосистеме 1, изменяя переток активной мощности через АС ЭМПЧ в функции частоты (см. фиг.2), воздействуя на генераторы 27 начинает перевод энергосистемы 1 в состояние генерации мощности P2. К моменту времени t3 переходный процесс в энергосистеме 1 заканчивается, при этом АС ЭМПЧ передает из энергосистемы 2 в энергосистему 1 некоторою мощность P3=P2-P1, что способствует установлению нового значения частоты f3 в соответствии с заданной зависимостью.Suppose that the power system 1 operates with a power value P 1 and a frequency value f 1 . At the same time, power is not transmitted through the EMF system, and the units 27 connected to section 5 generate power P 1 . Consider the case when the load power in the power system 1 at the time t 1 increased from the value of P 1 to the value of P 2 By the time t 2 the frequency in the system decreased to the value of f 2 . At this point, the flexible communication device begins to work out the disturbance in the power system 1, changing the active power flow through the EFM AC as a function of frequency (see Fig. 2), acting on the generators 27, starts the transfer of the power system 1 to the power generation state P 2 . By the time t 3, the transient in the power system 1 ends, while the AC EFM transfers from the power system 2 to the power system 1 a certain power P 3 = P 2 -P 1 , which helps to establish a new frequency value f 3 in accordance with the given dependence.

В момент времени t2 также начинается процесс регулирования мощности агрегатов 27 в зависимости от частоты системы 1 и величины перетока - мощности через АС ЭМПЧ. Однако вследствие низкого быстродействия агрегатов 27, их вклад в процесс регулирования незначителен и только в момент времени t3 они начинают вносить заметный вклад в процесс регулирования. Можно сказать, что в этот момент начинается процесс внутристанционного перевода мощности Р3 с АС ЭМПЧ на агрегаты 27. К моменту времени t4 агрегаты 27 генерируют дополнительную мощность P2-P1, а через АС ЭМПЧ мощность не передается.At time t 2 also begins the process of regulating the power of the units 27 depending on the frequency of the system 1 and the magnitude of the overflow - power through the AC EMF. However, due to the low speed of the units 27, their contribution to the regulation process is negligible and only at time t 3 they begin to make a significant contribution to the regulation process. It can be said that at this moment, the process of in-line transfer of power P 3 from the AC EFM to the units 27 begins. By the time t 4, the units 27 generate additional power P 2 -P 1 , but the power is not transmitted through the AC EFM.

Рассмотренный алгоритм внутристанционного перевода мощности от АС ЭМПЧ к генерирующим агрегатам 27 не является единственно возможным, а зависит от принципов регулирования, принятых в конкретной энергосистеме. Например, можно не допустить падения частоты до величины f2, a обеспечить ее плавное изменение от значения f1 до значения f3 по заданной зависимости или регулирование АС ЭМПЧ начинать не в момент времени t2, а в момент времени на промежутке t1≤t≤t2.The considered algorithm of in-plant power transfer from the EMF to the generating units 27 is not the only possible one, but depends on the control principles adopted in a particular power system. For example, it is possible to prevent the frequency from falling to a value of f 2 , and to ensure its smooth change from a value of f 1 to a value of f 3 according to a given dependence or to regulate the AC EMF not start at time t 2 but at a time in the interval t 1 ≤t ≤t 2 .

Процесс внутристанционного перевода реактивной мощности осуществляется аналогично.The process of in-line conversion of reactive power is carried out similarly.

Целесообразность перевода мощности определяется в каждом конкретном случае отдельно.The feasibility of power transfer is determined in each case separately.

Преимущества предлагаемого устройства существенно расширяют функциональные возможности гибкой связи между энергосистемами, что позволяет применять его для удовлетворения разнообразных требований к взаимодействию связываемых энергосистем, включая требования к алгоритмам взаимодействия в аварийных ситуациях.The advantages of the proposed device significantly expand the functionality of flexible communication between power systems, which allows it to be used to satisfy a variety of requirements for the interaction of connected power systems, including requirements for interaction algorithms in emergency situations.

Claims (7)

1. Устройство гибкой связи несинхронных энергосистем, содержащее двухмашинный асинхронизированный электромеханический преобразователь частоты и систему управления, к входам которой подключены датчики частот энергосистем и перетока активной мощности между ними, при этом система управления выполнена с возможностью автоматического регулирования перетока активной мощности в заданной зависимости от частоты, по меньшей мере, одной энергосистемы.1. A flexible communication device for non-synchronous power systems, comprising a two-machine asynchronous electromechanical frequency converter and a control system, to the inputs of which are connected the frequency sensors of the power systems and the active power flow between them, while the control system is configured to automatically control the active power flow in a given frequency dependence, at least one power system. 2. Устройство по п.1, содержащее датчики реактивной мощности, по меньшей мере, одной из машин асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты и напряжения на шинах, по меньшей мере, одной из энергосистем, подключенные к входам системы управления, которая выполнена с возможностью автоматического регулирования указанной реактивной мощности в заданной зависимости от напряжения на шинах соответствующей энергосистемы.2. The device according to claim 1, containing reactive power sensors of at least one of the machines of an asynchronized electromechanical frequency and voltage converter on the tires of at least one of the power systems connected to the inputs of the control system, which is configured to automatically control said reactive power in a given dependence on the voltage on the tires of the corresponding power system. 3. Устройство по п.1, содержащее датчики реактивной мощности, по меньшей мере, одной из машин асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты и напряжения на шинах, по меньшей мере, одной из энергосистем, подключенные к входам системы управления, которая выполнена с возможностью автоматического регулирования указанной реактивной мощности в заданной зависимости от напряжения на шинах и частоты соответствующей энергосистемы.3. The device according to claim 1, containing reactive power sensors of at least one of the machines of an asynchronized electromechanical frequency and voltage converter on the tires of at least one of the power systems connected to the inputs of the control system, which is configured to automatically control said reactive power in a given dependence on the voltage on the tires and the frequency of the corresponding power system. 4. Устройство по п.1, предназначенное для размещения на электростанции, в котором система управления снабжена средствами воздействия на регулятор мощности, по меньшей мере, одного генераторного агрегата, подключенного к одной из энергосистем, и выполнена с возможностью автоматического регулирования активной мощности указанного агрегата в заданной зависимости от частоты соответствующей энергосистемы и величины перетока активной мощности через асинхронизированный электромеханический преобразователь частоты.4. The device according to claim 1, intended for placement in a power plant, in which the control system is equipped with means for influencing the power regulator of at least one generator unit connected to one of the power systems, and is configured to automatically control the active power of the specified unit in a given dependence on the frequency of the corresponding power system and the amount of active power flow through an asynchronous electromechanical frequency converter. 5. Устройство по п.4, в котором система управления снабжена средствами воздействия на регулятор возбуждения, по меньшей мере, одного генераторного агрегата, подключенного к одной из энергосистем, и выполнена с возможностью автоматического регулирования реактивной мощности указанного агрегата в заданной зависимости от напряжения на шинах соответствующей энергосистемы и реактивной мощности соответствующей машины асинхронизированного электромеханического преобразователя частоты.5. The device according to claim 4, in which the control system is equipped with means for influencing the excitation controller of at least one generator unit connected to one of the power systems, and is configured to automatically control the reactive power of the specified unit in a predetermined dependence on the voltage on the tires corresponding power system and reactive power of the corresponding machine asynchronous electromechanical frequency converter. 6. Устройство по п.4, в котором система управления снабжена средствами воздействия на регулятор возбуждения, по меньшей мере, одного генераторного агрегата, подключенного к одной из энергосистем, и выполнена с возможностью автоматического регулирования реактивной мощности указанного агрегата в заданной зависимости от напряжения на шинах и частоты соответствующей энергосистемы.6. The device according to claim 4, in which the control system is equipped with means for influencing the excitation regulator of at least one generator unit connected to one of the power systems, and is configured to automatically control the reactive power of the specified unit in a predetermined dependence on the voltage on the tires and frequency of the corresponding power system. 7. Устройство по п.1, в котором система управления выполнена программируемой, например, на базе компьютера.
Figure 00000001
7. The device according to claim 1, in which the control system is made programmable, for example, based on a computer.
Figure 00000001
RU2005130329/22U 2005-09-30 2005-09-30 FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS RU51447U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130329/22U RU51447U1 (en) 2005-09-30 2005-09-30 FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005130329/22U RU51447U1 (en) 2005-09-30 2005-09-30 FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU51447U1 true RU51447U1 (en) 2006-02-10

Family

ID=36050306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005130329/22U RU51447U1 (en) 2005-09-30 2005-09-30 FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU51447U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102506097B1 (en) Methods for operating hydraulic machines, and corresponding installations for converting hydraulic energy into electrical energy
CA2608034C (en) Wind farm power control system
CN101970865B (en) Wind turbine generator and control method thereof
KR100668118B1 (en) A electrical power converter and power converting method for doubly-fed induction generator
WO2016185661A1 (en) Distributed power system, and control method of distributed power system
KR20030009484A (en) Method of operating a wind power station and wind power station
CN108474349B (en) Method of adjusting a wind turbine power take off
Huang et al. Optimal active power control based on MPC for DFIG-based wind farm equipped with distributed energy storage systems
EP3326256B1 (en) Method and system for power grid voltage regulation by distributed energy resources
EP3614520B1 (en) Systems and methods for controlling electrical power systems connected to a power grid
Bialasiewicz et al. Hybrid power systems with diesel and wind turbine generation
Sebastián Smooth transition from wind only to wind diesel mode in an autonomous wind diesel system with a battery-based energy storage system
CN106300342A (en) A kind of isolated island micro-capacitance sensor operation method based on fuzzy PI hybrid control
CN108808725A (en) The system and method for Reactive Power Control for wind power plant
CN107923368B (en) Method of adjusting a wind turbine power take off
CN111316521B (en) System and method for controlling an electric power system connected to an electric power grid
RU51447U1 (en) FLEXIBLE COMMUNICATION DEVICE FOR NON-SYNCHRONOUS POWER SYSTEMS
RU2295191C1 (en) Method for controlling electrical energy generating plant
Sebastián et al. Coordinated control of a battery energy storage and a Dump load in an autonomous Wind Power System
Chen et al. Control strategy of VSC-HVDC inverter supplying power to the isolated grid with induction motor
US11894681B2 (en) System and method for power oscillation damping in a power generating system
JP2020127271A (en) Multi-generation power supply system for self-sustained operation
Azrul Frequency Regulation and Active Power Control in Wind-Diesel Based Hybrid Power System Using BESS
RU107414U1 (en) Fragment of an Intelligent Power System with Rapid Control of Active Power
Sladecek et al. Laboratory Model of a Small Hydropower Plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20101001

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20130610