SU1274070A1 - Способ регулировани режимов электрических сетей энергообъединени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники. Цель изобретени  повьшение оперативности управлени  режимом сложного электрообъединени . На основе измерени  векторов напр жений , величин генерируемой активной мощности в генерируюаргх узлах (У) энергообъединени , информации о положении основных выключателей вычисл ют уставки автоматических регул то ров возбуждени  (АРВ) в текущем и предельном режиме, соответствующем наибольшему из пределов передаваемой мощности по электропередаче. Так же вычисл ют величину активной мощности этих генерирующих У в предельном режиме . На основе параметров межсистемных св зей, необходимых дл  определени  коэф. трансформации, и по информации о положении основных выключателей вычисл ют коэф.. трансформации т-ров межсистемной св зи в текущем и предельном режимах. Уставки АРБ по напр жению измен ют пропорционально с € разности уставок АРВ в текущем и предельном режимах. Положение задатчиков сл мощности турбин измен ют пропорционально разности величин активной мощности генерирук цих У в текущем и предельном режимах. Воздействуютна ре гулирующие устр-ва изменени  коэф. трансформации т-ров сигналом, прою порциональным разности величин коэф. трансформации в текущем и предельном 4 режимах. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электроэнергетике и может быть использовано дл  регулировани  стационарных режимов объединенных энергосистем.

Использование изобретени  повышает статическую устойчивость режимов объединенных энергосистем путем максимизации перетока активной мощности в дефицитные энергосистемы по слабым межсистемным св з м.

Цель изобретени  - повышение one ративности управлени  режимом сложного энергообъединени .

На фиг. 1 и 2 представлены структурные схемы устройств дл  .реализации предлагаемого способа.

Способ регулировани  режимов электрических сетей энергообъединени  реализуетс  устройством, которое содержит датчики 1 напр жений в генерирующих узлах энергосистем, примыкающих к межсистемной электропередаче , датчики 2 активной мощности электрических станций в тех же узлах, датчики 3 перетекающей мощности всех межсистемных св зей энергообъединени , устройства 4 телесигнализации положений основных выключателей, модель 5 энергосистемы, блок 6 расчета текущего установившегос  режима энергосистемы , блок 7 расчета предельного режима (максимизаци  перетока активной мощности по межсистемной св зи) при закрепленных модул х ЭДС (с учетом ограничений), блок 8 уточнени  предельного режима с учетом АРВ, блок 9 расчета уставок АРВ по напр жению в текущем режиме, блок 10 формировани  уставок АРВ по напр жению в предельном (экстремальном) режиме, блок 11 запоминани  текущих значений мощностей электростанций, замер емых датчиками 2, блок 12 расчета коэффициентов трансформации трансформаторов межсистемных св зей в текущем режиме, блок 13 формировани  коэффициентов трансформации трансформаторов межсистемных св зей в предельном режимеJ блок 14 выборки значений активных мощностей электростанций в предельном режиме, блок 15 формировани  управл ющих сигналов на изменение уставок АРВ, блок 16 формировани  управл ющих сигналов на изменение задани  турбинам по мощности, блок 17 формировани  управл кщих сигналов на изменение коэффициентов трансформации трансформаторов межсистемных св зей.

Устройство (фиг. 1) обеспечивает регулирование режимов энергосистемы по рассчитанным напр жени м межсистемной св зи. Дл  чего входы блока 6

расчета текущего режима энергосистемы соединены с выходами датчиков 1 на-j пр жений, датчиков 2 активной мощности электрических станций, датчиков 3 перетоков мощности межсистемных св зей , устройства 4 телесигнализации положений основных выключателей и с выходом блока 5 модели энергосистемы. Выходы блока 6 соединены с входами блока 12 расчета коэффициентов трансформации , с одним из входов блока 9 расчета уставок АРВ по напр жению в текущем режиме, второй вход которого соединен с выходом блока 5 мидели энергосистемы, и с одним из входов

Claims (2)

1. блока 7 расчет предельного резкима, выход которого соединен с одним из входов блока 8 уточнени  предельного режима. Вторые выходы блоков 7 и 8 соединены с входами блока 5 модели. Один из выходов блока 8 соединен с вторым входом блока 13, а второй выход блока 8 соединен с входом блока 14 выборки значений активных мощностей электростанций в предельном режиме . Третий выход блока 8 соединен с входом блока 10 формировани  уставок АРВ по напр жению в предельном режиме. . . Выходы блоков 13, 14 и 10 соединены соответственно с одним из входов блоков 17, 16 и 15 формировани  управл ющих сигналов, вторые входы которых соединены соответственно с выходами блоков 12, 11 и 9, а вход блока 11 запоминани  текущих значений электррстанций соединен с датчиком
2. 2. При этом выходы блоков 15, 16 и 17  вл ютс  выходами устройства, св занные с вьсходами регулирующих устройств. Устройство (фиг. 2) обеспечивает регулирование режимов энергосистемы по замеренным напр жени м межсистемных св зей, дл  чего информации о напр жени х поступает в блоки 12 и 13 непосредственно, мину  блок 6. Режимна  информаци , включающа  телеинформацию о векторах ЭДС и ак- ; тивных мощност х электростанций, пер .етоках во всех межсистемных св з х, а также о состо нии сети (положении основных выключателей) снимаетс  с помощью датчиков (блоки 1-4). Информаци  о структуре управл емой энергосистемы , значени х параметров ее ка дого элемента (сопротивлени х генер торов, ЛЭП, трансформаторов и др.) содержитс  в блоке модели энергосис темы 5, представл ющей собой эквива лентную модель полной исходной схем энергообъединени , в которой систем непосредственно не примыкающие к ме системной передаче, представлены св им эквивалентным сопротивлением. В блоке 6 расчета текущего установившегос  режима на основе режимной информации, поступающей с датчиков 1-А, и структурной информации с модели 5 известными способами опре дел ютс  собственные и взаимные сопротивлени  , модули и фазы ЭДС генерирующих узлов, модули и фазы напр жений в узлах св зи энергосистем дл  текущего состо ни  схемы энергообъединени  . В блоке 7 определ етс  наибольший из возможных пределов передаваемой мощности помежсистемным элёктропе редачам с учетом ограничений и посто  нства ЭДС. Переток активной мощности по межсистемной передаче, св зьшающей два узла, может быть определен по следую щим выражени м - )-А,„4(рГ +JQ2. )Х nk (Р; ) sin(arctg Р.. /Q;-6 - arccg Р;. /Q.; -«.« где P;j Pj-b;.-2Пэ-, sin(8;.-Sj-oi jj, ) ; Лi« Qiik C;; 4-fC;j cos(S;-6--ot;j -Qi ; ,+i:b;jsin(8;-8;-c ij); (2) Q; Ci;- C;jCOs(8;-B-e ij ); (3) bij sinot;;; Cji E y;; cosoi- ; b-. ,j ; b;ix bjU CJ;K EiEjy-j ; biiK Е;у;, sinod мк cosot;; ; - -l-sinot. A -ХС. « ,Y;e 0(.;«-CC:,,+Ot Pj, Q; - активные и реактивные мощности источников примыкающих систем; Е J - ЭДС этих источников (принимаютс  неизменными); 0; - углы ЭДС (роторов) источников ; yj - проводимости генерирукщих ветвей; 1 - дополнительный угол У|-; УлкВ проводимость межсистемной oi - дополнительный угол у. « У;; J У;- собственные и взаимные проводимости генераторных узлов схемы системы; - дополнительные углы этих пр ов одимо с т ей; у.. , собственные и взаимные проводимости схемы системы с наличием в объединенных энергосистемах узлов с генераторами и без таковых; Ы ;: , дополнительные углы соответственно проводимостей . J -номер генераторных узлов схемы системы; k,l 1 ,m, - номер узлов системы без генератора. В блоке 7 значение Pj по выражению (1) оптимизируетс  с помощью непрерывного аналога дискретного алгоритма градиентного метода, который позвол ет целенаправленным изменением углов ЭДС генерирующих узлов достичь максимального значени  по межсистемной св зи э ергообъединени . Процедура оптимизации сводитс  к численному решению системы дифференциальных уравнений, составленных по выражению (1) и имеющих вид dS; (8;) dc J8; При этом в процессе максимизации мощности информаци  о мощност х генерирующих узлов, напр жений нагрузочных узлов, в том числе и узлов св зи энергосистем, непримыкающих к межсистемной передаче, также о перетоках ктивной мощности в других лини х в зи контролируетс  по располагаемым ощност м, критическим напр жени м и заданным уровн м перетоков соответстенно и в случае выхода этих параметров одного из контрольных узлов за указанные ограничени  закрепл етс  мощность соответствующего(узла или величина перетока активной мощности, соответствующей линии св зи. Значение максимума активной мощности межсйстемной св зи, определенное в пределах ограничений по активным мощност м генерирующих узлов, и перетокам активной мощности в лини х св зи, напр жени м нагрузочных узлов электрических систем энергообъединени  обеспечивает сохранение статичес кой устойчивости. Назначение блока 8 состоит в уточ нении полученных в блоке 7 предельны мощностей с дополнительным учетом характеристик АРВ генераторов, которые в виде статических характеристик систем автоматического регулировани  возбуждени  содержатс  в блоке 5. По данным этих характеристик и значени  напр жений генерирующих узлов в предельном режиме уточн ютс  значени  ЭДС генераторов. Затем на основе новых значений ЭДС Е; и найденных ранее в блоке 7 углов S . осуществл етс  уточнение „„ ма kc предельных мощностей передач P(,g и мощностей генерирующих узлов р в соответствии с (1) и (2). Дл  определени  значений предельных мощностей , отвечающих прин тому нормируемо . му запасу устойчивости, еще раз реализуетс  решение уравнени  (4) в обратном направле.нии (t принимаетс  отрицательным), начина  от найденной максимальной мощности передачи MHKcFi g ( 8; ) и до ее значени  макс Че максР (8i)/Kj, где К - коэффициент запаса статичес кой устойчивости по мощности. По достижении межсистемной св зью пр мощности PKJ фиксируетс  напр жение и , углы S , активные мощности Р. генерирующих узлов, мощности перетоков мажсистемных св зей Р , а также напр жений нагрузочных узлов U и узлов рв зи и . В блоке 13 по информации о перетоках Pj. и напр жени х формируютс  коэффициенты трансформации трансформаторов межсистемных св зей КТР в предельном режиме. В блоке 10 по напр жени м Uфор мируютс  уставки АРВ, а в блоке 14 организуетс  выборка значений F, дл  соответствующихгенерирующих узлов. На основе предельных и текущих значений уставок АРВ, поступающих с блоков 9 и 10, предельных Р. и текущих значений Р; мощностей генерирующих узлов, поступающих с блоков 11 и 14, и предельных к и текущих значений К коэффициентов трансформации , поступающих с блоков 12 и 13, в блоках 15, 16 и 17 формируютс  управл ющие сигналы соответственно на изменение уставок iU задатчиков мощности турбин iPjT и коэффициенто)в трансформации йК., трансформаторов межсистемных св зей. При этом величины управл ющих сигналов пропорциональны соответственно разности значений активных мощностей электростанций, уставок АРВ по напр жению и коэффициентов трансформации трансформаторов межсистемных св зей в предельном и текущем режимах, Формула изобретени  Способ регулировани  режимов э ьектрических систем энергообъединени  путем измерени  векторов напр жени  и величины генерируемой активной мощности в генерирующих узлах энергообъединени , примыкающих к рассматриваемой межсистемной электропереда-, че, получени  информации о положении основных выключателей, вычислени  величин уставок автоматических регул торов возбуждени  (АРВ) по напр жению дл  указанных генерирующих узлов в текущем режиме, вычислени  уставок АРВ и величины активной мощности этих генерируклцих узлов в предельном режиме, соответствующем наибольшему из пределов передаваемой мощности по рассматриваемой передаче, и воздействий на изменение уставок АРВ по напр жению путем подачи сигналов, пропорциональных разности их величины в текущем и предельном режимах, и на изменение мощности турбин электростанций путем подачи сигналов на изменение положени  задатчиков мощности турбин электростанций энергосистем, примыкающих к межсистемной электропередаче , пропорциональных разности величин активной мощности генерирующих узлов в текущем и предельном режимах , отличающийс  тем, что, с целью повышени  оперативности управлени  режимом сложного энергообъединени , измер ют параметры режима межсистемных св зей, необхолимые дл  определени  коэффициентов трансформации, по измеренным величинам и информации о положении основных выключателей вычисл ют коэффициенты трансформации трансформаторов межсистемных св зей в текущем и предельном режимах, одновременные с воздействием на изменение уставок АРВ по напр жению и на изменение положени  задатчиков мощности турбины эле{стростанций энергосистем, примыкающих к рассматриваемой электропередаче, воздействуют на регулирующие устройства .изменени  коэффициента трансформации трансформаторов межсистемных св зей путем подачи сигналов, пропорциональных разности их величин в текущем и предельном режимах.

   ТС R, Од

   i:m m-fi

   ТТ(/в

   лРг

   Ф л Кт.с.

   (Рил.