SU1539894A1

SU1539894A1 - Способ распределени реактивных нагрузок между генераторами электростанции

Info

Publication number: SU1539894A1
Application number: SU874346021A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иосифович Гумин
Priority date: 1987-10-05
Filing date: 1987-10-05
Publication date: 1990-01-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл автоматического регулировани напр жени на электростанци х и подстанци х с синхронными компенсаторами. Цель изобретени - повышение надежности и качества переходных процессов. Это достигаетс тем, что при выходе реактивной мощности за пределы базовой зоны регулировани в расчетном блоке дополнительно к сигналу уравнивани вырабатываетс поправка, пропорциональна величине отклонени реактивной мощности и завис ща от коэффициентов, определ емых углом наклона функций максимального и минимального допустимых значений реактивной мощности при изменении активной мощности. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к области электротехники и предназначено дл автоматического регулировани напр жени на электростанци х и подстанци х с синхронными компенсаторами о

Целью изобретени вл етс повышение надежности и качества переходных процессов.

Суть способа сводитс к следующему . В пределах зоны, выбираемой по технологическим соображени м и определ емой значени ми средней реактивной нагрузки генератора Qcp. Q ъь QcP QJH г«е Q }в и Q Vf верхн и нижн граница зоны, распределение производитс из услови равенства относительных значений реактивных нагрузок генераторов

сл

00 СО 00 СО

„ |L9Ј

гм

Qr-g QrH-Qtp-QrH

rfle ZQr иЭДрц - суммарные текущие и номинальные значени реактивных нагрузок генераторов, работающих на общие шины;

Qrtf - номинальна реактивна мощность генератора .

В системе распределени формирует- с сигнал уравнивани по реактивной мощности

Q Qr- QcP QrH Qr - Qrcp ,(D определ емый рассогласованием между текущей реактивной нагрузкой генера- тора и средним значением реактивной мощности станции, приведенным к номинальной реактивной мощности данного генератора.

В минимальном режиме равенство ве- личин располагаемой реактивной мощности генераторов станции относительно минимального предельного значени определ етс в общем виде выражением

Qro QrcP + oMPr,(2)

гдеЛРг - отклонение активной нагрузки генератора от среднего значени ; с - коэффициент, определ емый

параметрами функции мини- мального ограничени (в общем случае - ее производна Qro - оптимальное значение реактивной нагрузки генератора. По аналогии условие равенства рас- полагаемого значени в режиме выдачи реактивной мощности, определ емое равенством токов роторов, может быть сформулировано в виде соотношени

Q го QcP - /ЭДРГ,(3)

где р- коэффициент, определ емый наклоном функции максимального ограничени QAmdKc f(Pr) к оси Р производна упом нутой функции dQAM KC/dPr.

Введение упом нутых поправок dДРГ и jb и Р г в закон распределени по равенству реактивных мощностей позвол ет избежать неопределенности при смене параметра, поскольку сохран етс базовое распределение и в него лишь вводитс поправка. Однако, учитыва , что бросок возбуждени в момент ввода поправки при этом не исключаетс , в предлагаемом способе дл обеспечени безударности коррек ции в поправку вводитс коэффициент, линейно измен ющийс от 0 до 1 в диапазоне изменени средней реактивной нагрузки станции от границ зоны базового распределени до верхнего и нижнего предельных значений, определ емых соответственно функци ми максимального и минимального ограничени .

,

5

0

5

0

ср

Нулевое значение коэффициента на границе зоны обеспечивает безударность ввода поправки по 4Р, а единичное значение при предельных величинах возбуждени - максимальное приближение к оптимуму. Характеристики распределени в диапазоне изменени Qср от максимального до минимального предельных значений Од мв(КС и Од мии описываютс выражени ми:

в режиме выдачи при О ср О

Qr Q г СР+ (Q эв QcP) о г ср +

+ П рйРг;СО

в режиме потреблени при Q Ср О Qr Qrcp + (QJH - )Pr ч Qrcp + пнлрг,(5)

где Q , Q w верхн и нижн границы зоны базового распределени в относительных единицах, - среднее относительное значение реактивной мощности,

d и р - коэффициенты, определ емые производными

аодог /алр,

а в линейном приближении тангенсом угла наклона функций максимального и минимального ограничени О До„ f(P) к оси Р.

Соответственно при значени х Оср, равных граничным значени м зоны О Зв и Q3H, разность упом нутых значений реактивных мощностей в выражени х (А) и (5) будет равна нулю, и распределение будет производитьс без введени поправок так же, как и внутри зоны . При выходе за границы зоны произведени разности среднего и граничного значений реактивных мощностей на посто нные коэффициенты с и р, будут увеличиватьс по линейному закону и при соответствующем выборе последних примут единичные значени при предельных значени х возбуждени . Выбор о/ и /з определ етс услови ми:

дл максимального режима

M(Ql „с-кс- Q3e 1

о(

1

Q макс V 38

г Q

и дл минимального режима

lp(Ql ми«- ) 1

1 или /з

IV д м«кс V ЭВ I

5153989 16

Введение в формулы оптимального Предусмотрен следующий пор док

распределени дополнительной

ки, пропорциональной модулю |Qt-Q

поправ1 I ср I

исключает бросок возбуждени при из- 5 менении закона распределени , поскольку поправка на границе зоны накладываетс на базовое распределение

нулевым значением, и обеспечивает максимальное приближение к оптимуму в предельных режимах за счет единичного значени поправки при предельных значени х средней реактивной мощности , чем и достигаетс поставлекна цель - повышение надежности и качества распределени .,

На чертеже представлен один из вариантов устройства, реализующего предлагаемый способ.

Структурна схема устройства содержит измерители активной 1 и реактивной 2 мощности генератора и блок |3 усреднени , формирующий средние значени параметров РСр и Оср, два компаратора (блока разности) k и 5, формирующие отклонени ЛР и uQ, блок 6 умножени , блок 7 суммировани трехпозиционный, орган 8 и расчетный блок 9, формирующий коэффициент поправки П по условию

U( - QCR) при Ос 3 Qat

- ) ПРИ Qcp

0 при QJH Q3B

О

функционировани схемы.

При работе в пределах заданной зоны базового распределени Оэн 0 ср Рзв расчетный блок не выдает сигнала (п 0). Соответственно отсутствует сигнал на сыходе блока 6 умножени , выходной сигнал блока сумми10 ровани равен д q r О г - Оср, и на выходе нуль-органа 8 формируетс управл ющее воздействие, определ емое сигналом уравнивани и направленное на уменьшение рассогласовани между

5 средним и фактическим значени ми реактивной мощности генератора до нул или величины, определ емой зоной нечувствительности нуль-органа 8. Соответственно распределение реактивных нагрузок между генераторами определ етс минимальным отклонением QP от среднего значени , т.е. равенством реактивных мощностей (ДОГ 0).

При выходе за пределы зоны в рас25 четном блоке 9 дополнительно к сигналу уравнивани вырабатываетс поправка П, поступающа на блок 6 умножени , с выхода которого на суммирующий вход блока 7 суммировани поступает

30 сигнал коррекции К ПаР, который зависит от режима отклонени . В максимальной зоне, когда О tp 03S, Q зв Qcp Oi в минимальной зоне,

- О ср О. В блоке

20

N SH Q зн

когда Qcp Q3.

Выходы измерителей 1 и 2 соединены 35 суммировани базовый сигнал уравни- с соответствующими входами усредни- вани др суммируетс алгебраически тел 3, выходы которого Рср и О ср (с учетом знака) с сигналом коррекции, соединены соответственно с первыми и на нуль-орган 8 поступает суммарный входами компараторов k и S, вторые сигнал распределени , учитывающий входы которых соединены соответствен- до требовани оптимума. С выхода нуль- но с выходами измерителей 1, 2 актив- органа 8 сформированное управл ющее ной и реактивной мощности, выход Qcp усреднител соединен также с одним из входов расчетного блока 9 на входи ручного задани которого поступают установочные сигналы о/, /з, QJHS « а выход блока 9 соединен с первым входом блока 6 умножени , второй вход которого соединен с выходом первого компаратора k, а выход - с первым входом блока 7 суммировани , второй вход которого соединен с выходом второго компаратора 5, а выход - с входом трехпозиционного нуль-органа 8, выход которого соединен со схемой 9 с5 управлени уставкой АРВ 10 синхрон- , ного генератора 11, а на прочих гене7 раторах имеютс аналогичные устройства .

воздействие С Р передаетс в схему 9 управлени уставкой АРВ 10 генератора 11 .

Предлагаемый способ рассчитан на применение в устройствах группового управлени возбуждением генераторов. Экономический эффект от внедрени предлагаемого способа получаетс за 50 счет снижени потерь в блочных трансформаторах в результате обеспечени оптимального распределени по активной мощности в минимальном режиме.

Claims

Формула изобретени

Способ распределени реактивных нагрузок между генераторами электростанции , согласно которому контроли

функционировани схемы.

При работе в пределах заданной зоны базового распределени Оэн 0 ср Рзв расчетный блок не выдает сигнала (п 0). Соответственно отсутствует сигнал на сыходе блока 6 умножени , выходной сигнал блока сумми0 ровани равен д q r О г - Оср, и на выходе нуль-органа 8 формируетс управл ющее воздействие, определ емое сигналом уравнивани и направленное на уменьшение рассогласовани между

5 средним и фактическим значени ми реактивной мощности генератора до нул или величины, определ емой зоной нечувствительности нуль-органа 8. Соответственно распределение реактивных нагрузок между генераторами определ етс минимальным отклонением QP от среднего значени , т.е. равенством реактивных мощностей (ДОГ 0).

При выходе за пределы зоны в рас5 четном блоке 9 дополнительно к сигналу уравнивани вырабатываетс поправка П, поступающа на блок 6 умножени , с выхода которого на суммирующий вход блока 7 суммировани поступает

0 сигнал коррекции К ПаР, который зависит от режима отклонени . В максимальной зоне, когда О tp 03S, Q зв Qcp Oi в минимальной зоне,

- О ср О. В блоке

0

N SH Q зн

когда Qcp Q3.

5 суммировани базовый сигнал уравни- вани др суммируетс алгебраически (с учетом знака) с сигналом коррекции, и на нуль-орган 8 поступает суммарный сигнал распределени , учитывающий о требовани оптимума. С выхода нуль- органа 8 сформированное управл ющее 5

суммировани базовый сигнал уравни- вани др суммируетс алгебраически (с учетом знака) с сигналом коррекции и на нуль-орган 8 поступает суммарный сигнал распределени , учитывающий требовани оптимума. С выхода нуль- органа 8 сформированное управл ющее

воздействие С Р передаетс в схему 9 управлени уставкой АРВ 10 генератора 11 .

Предлагаемый способ рассчитан на применение в устройствах группового управлени возбуждением генераторов. Экономический эффект от внедрени предлагаемого способа получаетс за счет снижени потерь в блочных трансформаторах в результате обеспечени оптимального распределени по активной мощности в минимальном режиме.

Формула изобретени

суммировани базовый сигнал уравни- вани др суммируетс алгебраически (с учетом знака) с сигналом коррекции и на нуль-орган 8 поступает суммарный сигнал распределени , учитывающий требовани оптимума. С выхода нуль- органа 8 сформированное управл ющее

Способ распределени реактивных нагрузок между генераторами электростанции , согласно которому контроли

руют средние и текущие значени активной и реактивной нагрузок каждого генератора и отклонени последних от соответствующих средних значений, формируют сигнал уравнивани по реактивной мощности, пропорциональный отклонению реактивной нагрузки генератора от среднего значени , дл воздействи сигналом уравнивани на изменение возбуждени каждого генератора, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности и качества переходного процесса при регулировании , задают зону базового распределе- ни , которую определ ют выбираемыми по услови м технологии верхним и нижним граничными значени ми средней реактивной нагрузки генератора, контролируют нахождение значени средней оеактивной нагрузки в указанной зоне и если это значение находитс в пределах указанной зоны, в качестве сигнала уравнивани используют упом нутый сигнал уравнивани по реактивной мощности, а при выходе среднего значени реактивной нагрузки генеоатора

Рг ив г о др temp сванции

0 5

за пределы упом нутой зоны - в качестве сигнала уравнивани используют сумму сигнала уравнивани по реактивной мощности и корректирующего сигнала , который в случае превышени средней реактивной нагрузкой генератора верхней границы зоны базового распределени определ ют путем умножени отклонени активной нагрузки генератора от среднего значени на заранее рассчитанную производную функции максимального ограничени по реактивной мощности и на разность относительных значений верхней границы зоны и средней реактивной нагрузки генератора, а при снижении средней реактивной нагрузки генератора ниже нижней границы зоны - путем умножени отклонени активной нагрузки генератора от среднего значени на заранее рассчитанную производную функции минимального ограничени по реактивной мощности и на разность относительных значений нижней границы зоны и средней реактивной нагрузки генератора.

tp--f(iS l tP)