SU440740A1 - Способ автоматического управлени перетоками мощности по св з м между энергосистемами - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к автоматическому управлению режимами энергосистем и можег быть использовано при построении систем автоматического ограничени  перетоков мощности по св з м между энергосистемами.

Известен способ автоматического управлени  перетоками мощности по св з м между энергосистемами, оснащенными системами автоматического управлени  режимом по частоте и активной мощности (САУ ЧМ), путем формировани  управл ющих воздействий на нижесто щие системы управлени  в виде заданного значени  относительного прироста энергосистемы, получаемого в функции отклонени  режимных параметров энергосистемы от заданных, в том числе отклонени  суммарных обменных мощностей энергосистем от заданных значений, и с использованием в качестве сигнала по ограничению перетоков мощности сигнала изменени  заданного значени  суммарной обменной мощности, сформированного системой управлени  более высокой ступени иерархии.

На САУ ЧМ отдельных энергосистем возлагаютс  задачи регулировани  частоты и обменной мощности, ограничени  перетоков по внутренним и внещним межсистемным св з м, а также управлени  нормальными режимами и по другим возможным параметрам. Сложность и закольцованность межсистемных св зей приводит к тому, что к ограничению перетоков по отдельным св з м должны привлекатьс  несколько энергосистем, причем некоторые из них могут не примыкать непосредственно к св зи, переток по которой должен быть ограничен. В этих услови х задача ограничени  перетоков по таким св з м решаетс  системой управлени  более высокой ступени иерархии.

Непосредственное управление от этой системы отдельными регулирующими электростанци ми невозможно, так как САУ ЧМ, регулиру  заданную обменную мощность энергосистемы , привлеченной к ограничению, произведет компенсацию управл ющих сигналов, поступающих на эти электростанции от системы управлени  более высокой ступени. Поэтому управл ющий сигнал от системы управлени  .более высокой ступени должен подаватьс  на установку суммарной обменной мощности САУ ЧМ энергосистемы.

Однако отработка этого сигнала при работе в режиме ограничени  перетоков происходила бы недопустимо медленно, так как динамические характеристики контура регулировани  обменной мощности САУ ЧМ не позвол ют с необходимой при ограничении скоростью подавл ть колебани  перетока мощности по ограничиваемой св зи. Кроме того, САУ ЧМ отдельных энергосистем могут паботать по методу относительных приростов, что затрудн ет их согласование с работой систем управлени  более высокой ступени, если последние формируют управл ющие воздействи  .во всех режимах управлени  в виде мощности.

Цель изобретени  - построить такую иерархическую систему управлени  нормальным режимом энергосистемы, при которой работа САУ ЧМ, регулирующих заданные обменные мощности энергосистемы, согласовываетс  с работой системы управлени  более высокой ступени в режиме ограничени . При этом обеспечиваетс  требуемое быстродействие всей иерархической системы управлени  при работе в режиме ограничени .

Это достигаетс  тем, что управл ющий сигнал по относительному приросту энергосистемы преобразуют с помощью обратной характеристики относительного прироста энергосистемы в соответствующее значение мощности энергосистемы, суммируют с упом нутым сигналом изменени  заданного значени  суммарной обменной мощности. Полученный сигнал преобразуют в относительный прирост с помощью характеристики относительного прироста энергосистемы и полученным сигналом воздействуют на нижесто щие системы управлени .

На чертеже .приведена структурна  схема системы управлени , работающей по предлагаемому способу, дл  случа  образовани  управл ющих воздействий на регулирующие электростанции в виде заданного значени  относительного прироста, где

/, /3, А/ -частота в энергосистеме, заданное значение частоты и отклонение частоты от заданного значени ;

-Робм, Робм 3 суммарна  обменна  мощность -энергосистемы, заданное значение обменной мощности и отклонение обменной мощности от заданного значени ; 3 -управл ющий сигнал по ограничению перетока, поступающий от системы управлени  более высокой ступени; k-звено умножени  на /fe -обратную величину частотного коэффициента энергосистемы; X-регулируема  величина; А (xi, t) - звено, реализующее оператор А (х, t), в соответствии с которым происходит формирование закона регулировани ; Q -относительный прирост энергосистемы; Ф -характеристика относительного

прироста энергосистемы; ф-обратна  характеристика относительного прироста энергосистемы;

Р-суммарна  мощность регулирующИХ электростанций; А обмз-изменение относительного прироста , соответствующее АРобм з Структурна  схема приведена применительно к случаю управлени  по критерию:

x + .(1)

где А/, ЛРобм -отклонение частоты / и обменной мощности Робм от заданных значений /з, обм зk-обратна  величина частотного коэффициента энергосистемы. Система работает следующим образом. Пусть управл ющий сигнал по ограничению перетока АРобм з, поступающий на САУ ЧМ от системы управлени  более высокой ступени, отсутствует, т. е. ни одна из ограничиваемых линий не перегружена. На вход САУ ЧМ из энергосистемы поступают величины Робм и /, которые вычитаютс  из заданных значений fz и Робк 3, образу  величины АРобм и Д/. Величина ДРобм умножаетс  на /С и складываетс  с Д/, образу  регулируемую величину х в соответствии с уравнением (1).

Величина х с помощью оператора А (х, t) преобразуетс  в величину относительного прироста Q, котора  поступает дл  отработки на регулирующие электростанции через звень  с характеристиками ф и ф, обратными друг другу. Таким образом, при прохождении через эти звень  величина Q в данном случае не измен етс , при этом на выходе звена ф будет иметь место мощность регулирующих электростанций Р, соответствующа  данному значению Q.

Оператор Л (х, t) в частном случае может соответствовать И или ПИ закону регулировани  и обеспечивает такие динамические характеристики САУ ЧМ, которые позвол ют эффективно подавл ть колебани  / и Робм с периодом 10 мин и более.

При перегрузке какой-либо межсистемной св зи от системы управлени  более высокой ступени поступает сигнал изменени  заданной обменной мощности ДРобм з, величина которого должна определ тьс  в этой системе с учетом необходимого долевого участи  рассматриваемой энергосистемы в ограничении перетока по данной св зи. Величина ДРобмз поступает как на уставку САУ ЧМ, где складываетс  с 3, так и в обход оператора А (х, t) на выход звена с характеристикой ф, где складываетс  с величиной Р.

Сумма мощностей Р+ДРобм з с помощью характеристики относительного прироста ф преобразует с  в относительный прирост е+|Ддобмз, где Дроби з - изменение относительного прироста, соответствующее ДРобм з- Величина е+Дробм 3  вл етс  результирующим сигналом САУ ЧМ, поступающим дл  отработки на регулирующие электростанции энергосистемы .

Подача величины ДРобмз на выход звена с характеристикой ф обеспечивает фррсировку переходного процесса при ограничении и согласовании управл ющего сигнала по мощности , формируемого системой управлени  более высокой ступени иерархии, с управл ющим сигналом по относительному приросту, получаемому на выходе САУ ЧМ. При этом требуемое быстродействие всей иерархической системы управлени  в режиме ограничени  обеспечиваетс  системой управлени  более высокой ступени, формирующей необходимый закон изменени  во времени величины ЛРобм з, который обеспечивает подавление перегрузок по ограничиваемой св зи с периодом 1,5- 2,0 мин.

Предмет изобретени 

Способ автоматического управлени  перетоками мощности по св з м между энергосистемами , оснащенными системами автоматического управлени  режимом по частоте и активной мощности, путем формировани  управл ющих воздействий на нижесто щие системы управлени  в виде заданного значени  относительного прироста энергосистемы, получаемого в функции отклонени  режимных параметров энергосистемы от заданных, в том числе отклонени  суммарных обменных мощностей энергосистем от заданных значений, и с использованием в качестве сигнала по ограничению перетоков мощности сигнала изменени  заданного значени  суммарной обменной мощности, сформированного системой управлени  более высокой ступени иерархии, о тличающийс  тем, что, с целью согласовани  работы системы автоматического управлени  энергосистемы и системы автоматического управлени  более высокой ступени иерархии и ускорени  переходного процесса в режиме ограничени , управл ющий сигнал по относительному приросту энергосистемы преобразуют с помощью обратной характеристики относительного прироста энергосистемы в соответствующее значение мощности энергосистемы , суммируют с упом нутым сигналом изменени  заданного значени  суммарной обменной мощности, полученный сигнал преобразуют в относительный прирост с помощью характеристики относительного прироста энергосистемы и полученным сигналом воздействуют на нижесто щие системы управлени .