SU1196910A1 - Устройство дл вычислени коэффициента запаса статической устойчивости узла нагрузки электрической сети - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ УЗЛА НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее два выпр мите- , л , два центрирующих фильтра, информационный вход устройства подключен к входам преобразовател  реактивной мощности в напр жение и масштабного усилител , выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго центрирующих фильтров, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго выпр мителей, о тл и ч а - ю щ е е с   тем, что, с целью повьг шени  точности, в него введены два блока дифференцировани , два компа- ратора, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два вычитател , два ключа и блок делени , выход которого  вл етс  выходом устройства, вход задани  условного математического ожидани  которого поД ключен к второму входу первого центрирующего фильтра, первый вход которого через первый блок дифференцировани  соединен с входом первого компаратора , выход которого подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управл ющими входами первого и второго ключей, выходы которых подключены соответственно к первому и второму (Л входам блока делени , вход задани  напр жени  нормального режима сети соединен с вторым входом второго центрирующего фильтра, первый вход которого через второй блок дифференцировани  подключен к входу второго компаратора , выход которого соединен с со вторым входом злемента ИСКЛЮЧА1ШДЕЕ О5 ИЛИ, выход первого выпр мител  подсо ключен к первым входам первого и второго вычитателей, выходы которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго ключей, выход второго выпр мител  подключен к вторым входам первого и второго вычитателей.

Description

1 Изобретение относитс  к аналогово вычислительной технике и может быть использовано дл  целей управлени  и расчета режима энергосистем. Цель изобрй;тени  - повьшение точ ности. , Дл  оценки статической устойчиво ти используетс  критерий а(о.г- б.н) . О (1) где Q.. и Q.. - соответственно реак тивные мощности пйта ющей системы и узла нагрузки. Условие (1 может быть представлено в виде д.г iSii у о dU JU или Ad d - oi (У (2) Тогда критерий предельного по ус тойчивости режима будет AoL-d, - .oi 0. (3) Он зависит не только от напр жени  узла, но также от состава потребите лей, причем регулирзгющий эффект нагрузки d также зависит от состава нагрузки и  вл етс  величиной слу чайной. Регу1шрующий эффект oLf-no сравнению с Х,  вл етс  более стабильным и в окрестности-точки с напр жением и может быть прин т atp const. Коэффициент cL может быть получе путе дифференцировани  уравнени  статической характеристики реактив ной нагрузки по напр жению, имеющей вид agU + + CQ (4) откуда 2aQU - коэффициенты апгде а, b(j. проксимации, завис щие , от состава нагрузки. Коэффициент запаса статической устойчивости по напр жению определ  етс  выражением U-UKP, Кз - J (6 где (J - рабочее напр жение узла, Приравн в Ad-K нулю, можно получить критическое по услови м устойчивости напр жение Ло о(г « г-2ajjU - ,( откуда Г «/од UKP т:: VO ) 10 Выража  из (5 ) U и подставл   в 1, получаем . 4Ы -df. -t- t(j Производ  замену До( aif. - обц в выражение (9), получаем - .jljL ci-H Учитыва , что i-SilL d,u выражение (10)можно преобразовать к виду d.Gl/U-oCrQU ( эй и-ъаби Таким образом, дл  определени  коэффициента запаса статической устойчивости узла нагрузки необходимы измерени  условного среднеквадрати- ческого отклонени  реактивной мощности ( и безусловного ореднеквадратнческого отклонени  напр жени  О. Коэффициенты и Ъ должны быть определены предварительно на основании статистических данных о режиме электропотреблени  узла. На чертеже приведена схема устройства . Устройство содерлсит преобразователь 1 реактивной мощности в напр жение , центрирующий фильтр 2, выпр митель 3, вычнтатель 4, ключ 5, блок 6 делени , ключ 7, вычитатель 8, выпр митель 9, центрирующий фильтр 10, масштабный усилитель II, блок 12 дифференцировани , компаратор 3, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, компаратор 15, блок 16 дифференцировани . Устройство работает следующим образом . С узла электрической сети на вход устройства подаетс  электрический сигнал, поступающий на преобразова- тель 1 реактивной мощности и масштаб ный усилитель 11. С выхода преобразовател  1 реактивной мощности электрический сигнал поступает на вход центрирующего фильтра 2, на другой вход которого подаетс  опорный сигнал , пропорциональный величине условного математического ожидани  М (Q/U). Двупол рное выходное напр жение центрирующего фильтра 2 пре- образуетс  в первом вьшр мителе 3, Выходной сигнал выпр мител  3 пропорциона11ен среднеквадратическому отклонение (3 Q/U. В масштабном усили- теле 1 1 электрический сигнал масшта бируетс  и во втором центрирующем фильтре 10 центрируетс  относитель .но опорного сигнала, пропорционального напр жению нормального режима сети, который подаетс  на другой вход центрирующего фильтра 10. Двупол рное напр жение с выхода центри рующего фильтра 10 преобразуетс  в однопол рное во втором выпр мите ле 9. Выходной сигнал выпр мител  9 .пропорционален среднеквадратическо- му отклонению &U относительно напр жени  и нормального режима сети. Опорные сигналы, пропорциональные М (Q/U) и и могут быть рассчитаны или измерены. Выходной сигнал с выпр мител  3 одновременно поступает на первые входы обоих вычитателей 4 и 8. На вторые входы этих же вычитателей 4 и 8 поступает сигнал с выпр мител  9, при этом первый вычита- тель 4 по второму входу имеет коэффициент передачи, пропорциональньй оС.-, а второй вычитатель 8 по второму Iвходу имеет коэффициент передачи про порциональный bg. Таким образом, на выходе вычитател  4 формируетс  сигнал равный ( -otpdU), а на выходе вычитател  8 формируетс  сигнал равньй ( - ). Указанные сигналы через ключи 5 и 7 соответствен104 но поступают на блок 6 делени . Кпючи 5 и 7 элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14,. разрешают прохождение сигналов на входы блока 6 делени  в том случае, когда приращению реактивной мощности соотвеЛтвует приращение напр жени  того же знака. достигаетс  тем, что к вькодам преобразовател  1 и масштабного усилител  11 под- ключены блоки дифференцировани  12 и 16, сигналы с которых поступают на компараторы 13 и 15 соответственно. На выходе этих компараторов 13 и 15 формируютс  логические сигналы.Х и Xjj которые поступают на элемент ИСКЛЮЧАЩЕЕ ИЛИ 14, реализующий функцию У -и ,. Таким образом, на выходе бло- ка 6 делени  формируетс  сигнал, равный коэффициенту запаса статической устойчивости узла нагрузки сети. Автоматизаци  измерени  коэффициента запаса статической устойчивое- узла нагрузки электрической сети в темпе протекани  процесса позвол ет повысить точность измерени , выработать меропри ти  по улучшению режима и значительно экономить тру- довые и материальные ресурсы, св занные с получением и обработкой исходной информации.

IP il

ОН

«Ssi

«

-О

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ УЗЛА НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее два выпрямителя, два центрирующих фильтра, информационный вход устройства подключен к входам преобразователя реактивной мощности в напряжение и масштабного усилителя, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго центрирующих фильтров, выходы которых подключены соответственно к входам первого и второго выпрямителей, о тли ч а — ю щ е е с я тем, что, с целью повы шения точности, в него введены два блока дифференцирования, два компаратора, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два вычитателя, два ключа и блок деления, выход которого является выходом устройства, вход задания условного математического ожидания которого под ключен к второму входу первого центрирующего фильтра, первый вход которого через первый блок дифференцирования соединен с входом первого компа ратора, выход которого подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей, выходы которых подключены S соответственно к первому и второму входам блока деления, вход задания напряжения нормального режима сети соединен с вторым входом второго центрирующего фильтра, первый вход которого через второй блок дифференцирования подключен к входу второго компаратора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход первого выпрямителя подключен к первым входам первого и второго вычитателей, выходы которых соединены соответственно с информационными входами первого и второго ключей, выход второго выпрямителя

   SU .„.1196910 подключен к вторым входам первого и второго вычитателей.