SU1569931A2 - Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме - Google Patents
Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме Download PDFInfo
- Publication number
- SU1569931A2 SU1569931A2 SU884446684A SU4446684A SU1569931A2 SU 1569931 A2 SU1569931 A2 SU 1569931A2 SU 884446684 A SU884446684 A SU 884446684A SU 4446684 A SU4446684 A SU 4446684A SU 1569931 A2 SU1569931 A2 SU 1569931A2
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- power
- generated
- cost
- current
- electricity
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл оперативной коррекции распределени генерируемой активности мощности. Цель изобретени - уменьшение стоимости электроэнергии путем учета зависимости стоимости вырабатываемой электростанци ми электроэнергии от величины генерируемых ими активных мощностей. Устройство в целом представл ет собой электрическую цепь, вл ющуюс моделью энергосистемы и одновременно физической моделью задачи. Минимизаци тепловых потерь в этой цепи эквивалентна минимизации показател качества распределени активной мощности в энергосистеме при оперативной коррекции с учетом стоимости электроэнергии. Учет стоимости выполн етс в блоке расходной характеристики, содержащем несколько включенных между его выводами цепочек. Кажда из них состоит из последовательно соединенных ограничител 27 тока и источника 28 тока, параллельно которому включен резистор 29. 5 ил.
Description
ел
оэ со
СО
со
го
Изобретение относитс к электроэнергетике , предназначено дл оперативной коррекции распределени генерируемой актирной мощности и вл етс усовершенствованием устройства по авт,ср, V 1457061
Целью изобретени вл етс умень- шение стоимости электроэнергии за счет учета зависимости стоимости вы- рабатываемой электростанци ми электроэнергии от величины генерируемых ими активных мощноетеи о
На фиг.1 изображено устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме; на фиг,2 - блок формировании управл ющих воздействий;на ФпГоЗ и - шштлл ор узла энергосистемы и имитатор линии электропередач coo ii LTL i пгчпо; H.I фиг,5 - Спок уче- та росходчой характеристики.
Устройство содержит соединенный с энергосистемой 1 блок 2 телекамере- нпй регулируемых параметров, блок 3 заллт-пткор уставок, блок 4 задатчнков плановых значений генерируемых мощ- ностей, блок 5 задатчиков прогнозируемых значений нагрузок и блок 6 фсрмлгочачт управл ющих воздействий,
БЫК-од которого через канал 7 управле- ш I : 1 цпог п.п регулирующих обьектор си-ггш
ДО 13 Пип К f В
энергосистемой 1. Шесть чхо- с выходами бло::а G
Блок 2 телеизмерений состоит из отдельных датчиков 2-1-1, 2-1-2, Лс генерируемых мощностей, датчиков 2-2-1, 2-2-2з с„. мощностей нагрузок, датчиков 2-3-1 2-3-2, 0.. мощностей перетоков„ Блок 3 задатчиков уставок состоит m отдельных задатчиков 3-1 - 3-1-2, ос, устпвск по перетокам мощности , сдатчиков 3-2-1, 3-2-2, „ои устагюк по генерируемым мощност м. Блок 4 задатчиков плановых значений генерируемых мощностей состоит из отдельных зчдатчиков 4-1, 4-2, с„„ плановых значений генерируемых мощностей . Блок 5 задатчиков прогнозируемых значений нагрузок состоит из отдельных задатчнков 5-1, 5-2, Ооо прогнозируемы ; значений нагрузок„
Блок 6 формировани управл ющих воздействий фиг.2) выполнен из имитаторов 8-1, 8-2, 000, 8-KSoo. узла энергосистемы и имитаторов 9-1, 9-2, „.о линий электропередач, количество которых определ етс количеством уз
5 0
5
0
5
0
45
50
лов и линий электропередач энергосистемы
Первые функциональные входы всех имитаторов 8 узлов энергосистемы об7э- единенЫо Вторые функциональные входы этих имитаторов 8 присоединены к общей шине о
Управл ющие выходы имитаторов 8 узла энергосистемы образуют в совокупности выход блока 6 о
Первые и вторые управл ющие входы всех имитаторов 8 и 9 образуют в совокупности первый вход блока 6, св занный с выходом блока 3, причем первые и вторые управл ющие входы имитаторов 9 линий электропередач подключены к выходам задатчиков 3-1-1, 3-1-2, с„0 уставок по перетокам мощности , а первые и вторые управл ющие имитаторов 8 узта энергосистемы подключены к выходам задатчиков 3-2-1, 3-2-2, „„о уставок по генерируемым мощност м,,
Третьи, четвертые, п тые и шестые управл ющие входы всех имитаторов 8 узла энергосистемы образуют в совокупности соответственно второй, третий , четвертый и шестой входы блока 6 в целом„ Третьи упрапл юрще входы всех имитаторов 9 линии электропередач образуют в совокупности четвертый вход блока 6 в целом. При этом второй, третий и четвертый его входы св заны соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока 2, п тый его вход св зан с выходом блока 4, шестой его вход св зан с выходом блока 5„
Выходы всех имитаторов 8 узла присоединены к групповому входу каждого имитатора 9 линии электропередача Выходы всех имитаторов 9 линии электропередач присоединены к групповому входу каждого имитатора 8 узла0
Каждый имитатор 8 узла энергосистемы (см0фиго3) содержит первый 10, второй 11 и третий 12 управл емые источники тока с управл ющими входами, ограничитель 13 тока с двум управл ющими входами, первый усилитель 14, первый 15 и второй 16 резисторы, четвертый 17 и п тый 18 управл емые источники тока, сумматор 19, управл емый источник 20 напр жени , второй усилитель 21 и блок 22 учета расходной характеристики.
Каждый имитатор 9 линии электропередач (фиг„4) содержит интегратор 23, резистор 24, управл емый источ51569931
ник 25 тока, ограничитель 26 тока и сумматор 27.
Каждый блок 22 учета расходной характеристики (фиг„5) содержит несколько ограничителей 27 тока ОТК m (здесь К - номер имитатора 8 узла, m - номер ограничител тока в блоке 22, вход щем в этот имитатор), столь- „ ко же источников 28 тока ИТ и столь-.- I Z h (Р -Р ) +g К(Р -Р ) +
прогнозируемые нагрузки в этих же узлах и плановые значени генер руемых мощностей этих же узлов. Ге нерируемые мощности должны быть вы ны таким образом, чтобы при ограни ни х (1) - (6) минимизировать пока тель качества
гп ко же резисторов 29 R
В ограничител х 27 тока используютс неуправл емые источники тока0 Источники 28 тока также вл ютс неуправл емыми (в отличие от управл емых источников 10, 11, 17, 18 и 25 тока)„
Вначале рассмотрим математическую постановку задачи оперативной коррекции, решаемой предлагаемым устройством . Обозначим: Р - генерируйг К
ма мощность К-го узла в текущий момент времени Ј; Р гк - генерируема мощность К-го узла в расчетный момент времени t; PHK - нагрузка К-го узла в текущий момент времени t; - прогнозируемое значение мощности нагрузки К-го узла в расчетный момент
к + S
Гк ГК
к РГК:
15
20
25
времени t
.
у
Р г УК
- узловые (суммарные ) мощности К-го узла, в моменты времени t и t соответственно; РЛ, - переток мощности по i-й линии электро - передач в текущий момент времени t; Р А; - переток мощности по i-й линии электропередач в расчетный момент времени
30
Р 1„ - плановое значение ге- 5
где hK, gK - известные коэффициенты SK() -функци , определ юща
стоимость генерации мо ности К-й электростанцией (ее расходна характеристика)„
В этом показателе качества перв член отражает требовани минимизац изменени генерируемых мощностей, второй член отражает требовани ми мизации отклонени от планового ре жима, а третий член отражает требо ни по минимизации стоимости генери руемой электроэнергии. При этом, вы бира определенным образом коэффици енты Ьк и вк, можно измен ть роль каждого из этих требований„
Функци стоимости S H определена интервале допустимых значений генер руемой мощности К-й электростанции Она вл етс нелинейной, но практич ки может быть аппроксимирована кусо но-параболической функцией. Это озн чает, что указанный интервал может быть разбит на несколько т-х интервалов . В устройстве количеству этих интервалов соответствует количество последовательных цепочек в блоке 22 учета расходной характеристики,, На каждом из этих интервалов функци S может быть представлена в виде
нерируемой мощности К-го узла в рас- .
Р
четный момент времени L. , L гк, L гк предельные значени (наименьшее и нибольшее соответственно) генерируемых мощностей Рд; Р . то же дл Р ; «.т коэффициент вли ни К-й узловой мощности Р на i-й переток Рд( о
Перечисленные параметры св заны следующими соотношени ми:
Задача заключаетс в следующем,, Необходимо найти генерируемые мощности К-х узлов в определенный момент времени t, дл которого известны
„ I Z h (Р -Р ) +g К(Р -Р ) +
прогнозируемые нагрузки в этих же узлах и плановые значени генерируемых мощностей этих же узлов. Генерируемые мощности должны быть выбраны таким образом, чтобы при ограничени х (1) - (6) минимизировать показатель качества
„ h (Р -Р ) +g К(Р
к + S
Гк ГК
к РГК:
5
0
5
0
5
0
5
где hK, gK - известные коэффициенты; SK() -функци , определ юща
стоимость генерации мощности К-й электростанцией (ее расходна характеристика)„
В этом показателе качества первый член отражает требовани минимизации изменени генерируемых мощностей, второй член отражает требовани минимизации отклонени от планового режима , а третий член отражает требовани по минимизации стоимости генерируемой электроэнергии. При этом, выбира определенным образом коэффициенты Ьк и вк, можно измен ть роль каждого из этих требований„
Функци стоимости S H определена на интервале допустимых значений генерируемой мощности К-й электростанции,, Она вл етс нелинейной, но практически может быть аппроксимирована кусочно-параболической функцией. Это означает , что указанный интервал может быть разбит на несколько т-х интервалов . В устройстве количеству этих интервалов соответствует количество последовательных цепочек в блоке 22 учета расходной характеристики,, На каждом из этих интервалов функци S. может быть представлена в виде
+
С Р 0 к m r
if- г.
+ С
Km
(8)
Т к(ти) Р гк ,
(9)
ск.« с;т.
TVm- У WT известные
коэффициенты, причем Ткт права граница m-го интервала. При этом функци стоимости, вход ща в показатель качества может быть представлена в виде суммы
5к(рг;
С к Ргк-Т°кпЛ 10
причем
Ск Скт если Гк( так как константы С°т не вли ют на минимизацию показател качества I
Предлагаемое устройство решает за дачу минимизации показател качества (7) при услови х () - (6), (10), (1 где неизвестны Рл, , , Рук, а данными вл ютс РГ(0 Рцк РЛ
D р Р Р -vt v. 0 Г
РГК rx FAi л Гкт К)икт Эта задача решаетс электрической
цепью, вл ющейс моделью энергосистемы и одновременно физической моделью задачи,, Эта электрическа цепь образуетс в блоке 6 формировани уп рзпл шинх воздействий и имеет следующие компоненты и параметры:
г.Ккл-цгг- сопротивлени ре- знсторов 15-к, 16-к, 29-кт COOT- пстственно;
,,T-f. Rx токи протекающие
через резисторы 15-к, 16-к. 24-i3 29-кт соответственно; Iдк - ток управл емого
источника напр жени
1г 1пк51кк 1гк токи Управл емых
I,
к х л.
источников 10 - 12, 17, 18 и 25 тка соответственно J Д..,ТокЛ, - токи, протекающие
ек
т т 7 т К Jnk J OK 4i J Li
че:рез ограничител 13-к, 26-i, 27-кт тока соответственно ; предельные значе
ШЯ ТОКОВ 1-„ И о л
IL;
V , Wк - напр жени на выходах усилитепей 1ч-к и 21-к соответственно; I - ток, протекающий
через имитатор 8узла; I - ток, протекающий
ГП
через источник 28-гап тока;
Е - напр жение управл емого источника напр жени 20-к;
е . - напр жение на вы- ходе интегратора 23-i; Ч в i напр жени на выходах сумматоров 19-к и 27-i соответственно
В этой цепи наблюдаетс первый закон Кирхгофа, т„е„
(12)
к
К .
ок I пк 1 RK 5
Т ок I гк+ I
Г К
Ч,- ; + iMi;
и ZIK 0;
И I M
k 2. 10кгп m t
I 1 H- I О к m К rrt R
Токи ограничителем 13, 26 и 27 удовлетвор ют соотношени м
- ок ок I ок Т ,-, л; l ;, ;
ч
О кгч
(20) (21) (22)
О к tn о к tr В основном авторском свидетельстве показано, что в данной электрической цепи всегда достигаетс устойчивое установившеес состо ние, при котором соблюдаютс уравнени
Kildk+-Ki -0
П
I Щ - 5. ,
(23) (24)
где d K,- весовые коэффициенты слагаемых WKB сумматоре 27-i, совпадающие с коэффициентами с( Kj в формуле (4) о
Уравнени предлагаемой электрической цепи отличаютс от уравнений электрической цепи в и вестном устройстве только наличием уравнений (18), (19),(22), которые описывают блок 22 учета расходной характеристики. Этот блок содержит только источники тока, диоды и резисторы. Поэтому в предлагаемой электрической цепи (так же как и в электрической цепи основного авторского свидетельства) минимизируютс тепловые потери в резисторах при ограничител х, которые налагаютс диодами и уравнени ми первого закона Кирхгофа. Таким образом, в рассматриваемой электрической цепи минимизируютс тепловые потери Р
Q Хгкгк+ QK), (25)
лл г где Q, Ц I RKmRkm(26)
ITUf
при ограничени х (12) - (24),
Если величины
1ОКП И
окт Дл раничителей 27 выбраны так, что
Ј
i
о (гпм
то ток Ik проходит только через один из ограничителей 27-кт и, следовательно , только через один резистор 29-кга. При этом величина (26) может быть представлена в виде
Q
где К
R,
если
К Kin
Задача минимизации Q при услови х (12) - (25), (27) - (2У) совпадает с задачей минимизации I при услови х (1) (7), (10), (11), если
г
К„/ к m
и
с/Т
(JO) (31) (32) (33)
vf
J
I - коэффшг ент пропорциональ- ности;
соответствующие величины из следующих перечней:
Р
рнк Р
г нк г Нк г VK р р . г
ГК 1 Л| ГЛД г ук 1
1) р I) УК 1 Л Л1
ГК 1
J °KflP
УК
)- (Pni-P/lT).
Кпл
(РТК -
l -rKjIoK - -PK - -нк (I гк I рк I к
IL;,InK,IOK,IpK,IA, , 1Л; 1 I И) -t
гк
35
т т т Км Йкт|
Итак, задача минимизации тепловых потерь Q в электрической цепи устройства полностью эквивалентна задаче ми- Q нимизации показател качества I при оперативной коррекции распределени перетоков активной мосщости в энергосистеме
Устройство целом функционирует Д5 следующим образом„
Из блока 2 телеизмерений на управл ющие входы источников 10 тока поступают величины РГ , устанавлива значение тока этих источников в соответ- сп ствии с (32) о Аналогично, из этого же блока на управл ющие входы источников 17, 18 и 25 тока, поступают величины РГК, Рнк, Р Л; соответственно, устанав- лива токи 1Гк I рк A этих источни- г ков в соответствии с (32). Из блока 4 задатчиков плановых значений генерируемых мощностей на управл ющие входы источников 11 тока поступают ве ) 5
15
20
25
-
30
.
35
- Q 10 |
личины Р J: , устанавлива значение тока 1пкэтнх источников в соответствии с (32). Из блока 5 задатчиков прогно- зируег-fbix значений нагрузок на управл ющие входы источников 12 тока поступают величины устанавлива значение тока Iнж этих источников в соответст- ,пии с (32).
Из блока 3 задатчиков уставок на
управл ющие входы ограничителей 13
и Р
AI
ВИИ
26 тока поступают уставки Р , PAJ устанавлива в
i
гк
соответстс (32) соответственно значени токов 10 к, 1, 1., 1д ;а Тем самым реализуютс ограничени (20) и (21)„ Напр жени е, с выхода интеграторов 23-i поступают на входы сумматоров 19-к, а напр жени с выходов этих сумматоров подаютс на управл ющие входы источников 20 напр жени E(J Токи 1дкэтих источников протекают также через усилитель 21-к с малым входным сопротивлением, не вли ющим на распределение токов Б имитаторах 8-к„ Напр жени Wkc выходов усилителей поступают на входы сумматоров , а напр жени ( с выходов этих сумматоров поступают на входы интеграторов 23-i.
По окончании переходного процесса токи этих интеграторов и источников 20 напр жени принимают значени , определенные соотношением (24). При этом в резисторах 16-к, 15-к, 29-кта устанавливаютс токи IRK, Iгк, lRKm минимизирующие тепловые потери (25)о Токи 1Г протекают также через уси- .лители 14 (с малым входным сопротивлением , не вли ющим на распределение токов)о Таким образом, сигналы на выходах усилителей 14 оказываютс пропорциональными токам I или, как следует из (32), величинам
V Р гк -гк (34)
Эти сигналы поступают через канал 7 и энергосистему 1 дл изменени мощности регулирующих объектов на величину (34) к тому моменту, дл которого в блоках 4 и 5 установлены плановые значени генерируемых мощностей и прогнозируемые значени нагрузок„
Claims (1)
- Формула изобретениУстройство дл распределени активной мощности в энергосистеме по авт.св. № 1457061, отличающеес тем, что, с целью уменьшени стоимости электроэнергии путем учета зависимости стоимости вырабатываемой электростанци ми электроэнергии от величины генерируемых ими активных мощностей, в каждый имитатор узла дополнительно введен блок учета расходной характеристики, включенный между вторым функциональным входом имитатора узла и общей точкой второго JQрцL.усилител и четвертого и п того управл емых источников тока, при этом каждый блок учета расходной характеристики содержит параллельно включенные между его выводами цепочки, кажда из которых состоит из соединенных последовательно ограничител тока и источника тока, параллельно которому включен резисторk Dn fyУста6киIL:UФиг.4
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884446684A SU1569931A2 (ru) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884446684A SU1569931A2 (ru) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1457061 Addition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1569931A2 true SU1569931A2 (ru) | 1990-06-07 |
Family
ID=21383909
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884446684A SU1569931A2 (ru) | 1988-05-13 | 1988-05-13 | Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1569931A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611113C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2017-02-21 | Электрисите Де Франс | Система управления для многовариантного регулирования теплоэлектростанции |
-
1988
- 1988-05-13 SU SU884446684A patent/SU1569931A2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1457061, кл„ Н 02 J 3/06, 1987, * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611113C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2017-02-21 | Электрисите Де Франс | Система управления для многовариантного регулирования теплоэлектростанции |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5485545A (en) | Control method using neural networks and a voltage/reactive-power controller for a power system using the control method | |
CN103001219B (zh) | 一种基于潮流熵的多facts最优化协调控制方法 | |
DE3490205T (de) | Zonenzustandsregler und Verfahren zur Verwendung desselben | |
EP0901313B1 (de) | Dimmersystem | |
SU1569931A2 (ru) | Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме | |
Vandewalle et al. | The colored branch theorem and its applications in circuit theory | |
CN204882848U (zh) | 一种基于二次侧施加模拟量的光电式电流互感器校验装置 | |
Li et al. | Stability guaranteed active fault tolerant control of networked control systems | |
US3740572A (en) | Control of power system for optimum economy | |
Luo et al. | Power system economic dispatch via network approach | |
SU1457061A1 (ru) | Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме | |
Peng et al. | The study of Smith prediction controller in NCS based on time-delay identification | |
US3400258A (en) | Economic control of power pools | |
EP0074860A3 (en) | Digital-to-analog converter | |
CN107306029A (zh) | 一种混合输电控制保护装置的模拟量传输系统及方法 | |
SU1387099A1 (ru) | Устройство дл распределени активной мощности в энергосистеме | |
SU1275639A2 (ru) | Устройство автоматического регулировани перетоков активной мощности в энергосистеме | |
SU1053221A1 (ru) | Система группового автоматического управлени мощностью энергоблоков тепловой электростанции | |
JPS60241725A (ja) | 電圧・無効電力制御方式 | |
GB1520884A (en) | Power transmission methods and systems | |
SU1436181A1 (ru) | Способ распределени потоков активной мощности в замкнутой неоднородной электрической сети | |
SU1354335A1 (ru) | Устройство автоматического регулировани перетоков активной мощности в энергосистеме | |
SU734737A1 (ru) | Моделирующее устройство дл решени задач оптимального распределени потоков в многополюсной сети | |
SU1101965A1 (ru) | Способ автоматического регулировани напр жени трансформатора св зи | |
SU1164675A1 (ru) | Многоточечный регул тор |