SU752617A1 - Method of frequency control for electric power station - Google Patents

Method of frequency control for electric power station Download PDF

Info

Publication number
SU752617A1
SU752617A1 SU782643262A SU2643262A SU752617A1 SU 752617 A1 SU752617 A1 SU 752617A1 SU 782643262 A SU782643262 A SU 782643262A SU 2643262 A SU2643262 A SU 2643262A SU 752617 A1 SU752617 A1 SU 752617A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
station
active power
deviation
frequency deviation
Prior art date
Application number
SU782643262A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Исаак Иосифович Ляткер
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6517
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6517 filed Critical Предприятие П/Я Р-6517
Priority to SU782643262A priority Critical patent/SU752617A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU752617A1 publication Critical patent/SU752617A1/en

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ(54) METHOD FOR REGULATING FREQUENCY AT POWER PLANTS

tt

Изобретение относитс  к области регулировани  частоты в энергосистеме и может быть использовано на гидроэлектростанци х ,еThe invention relates to the field of frequency regulation in the power system and can be used in hydroelectric power plants,

Известен способ регулировани  частоты на электростанци х путем изменени  активной мощности станции в функции текущего значени  частоты, измеренной на шинах станции i - |QThere is a method of controlling the frequency at power plants by changing the active power of a station as a function of the current frequency value measured on station tires i - | Q

Недостаток указанного способа заключаетс  в том, что при применении его на гидростанци х с длинными трубопроводами приходитс  выбирать такие настройки стабилизирующих устройств, которые существенно замедл ют процесс- регулировани  частоты в системе.The disadvantage of this method is that when it is used on hydropower stations with long pipelines, it is necessary to select such settings of stabilizing devices that significantly slow down the process of frequency control in the system.

Известен способ регулировани  частоты на гидроэлектростанции, в котором измер ют сигнал текущего отклонени  частоты станции от заданной уставки, И преобразуют его в сигнал управлени  активной мсвцностью станции с помощью устройства, реализующего заданный закон регулирювани  2} .25There is a method of controlling the frequency at a hydroelectric power station, in which the signal of the current frequency deviation of the station from the setpoint is measured, and converted into a control signal for the active station using a device that implements the specified control law 2} .25

Этот способ также обладает недостатком при применении его на гидростанци х с длинными трубопроводами, на которых сильно выражено  вление гидроудара, а также на станци х, на которых групповое регулирование час- ЛThis method also has a disadvantage when it is used on hydropower stations with long pipelines, where the hydraulic impact phenomenon is strongly pronounced, as well as at stations where group regulation is frequent.

тоты осуществл етс  с помощью цифровых управл ющих машин. Явление гидроудара также как и дискретность регулировани , вызванна  применением цифровых управл ющих- машин, вносит запаздывание в контур регулировани  частоты станции. Это затрудн ет обеспечение устойчивости системы регулировани  и вынуждает примен ть такие настройки стабилизирующих устройств регул тора частоты, которые сильно замедл ют процесс регулировани  частоты. Замедление процесса регулировани  частоты приводит к замедленному вводу генерирующей мощности при набросах нагрузки, что при небольших резервах генерирующей мощности в системе может способствовать возникновению аварий типа лавины частоты. Pieces are carried out using digital control machines. The phenomenon of water hammer as well as the control resolution discreteness caused by the use of digital control machines causes a delay in the station frequency control loop. This makes it difficult to ensure the stability of the control system and makes it necessary to apply such adjustments to the stabilizing devices of the frequency regulator, which greatly slow down the frequency control process. A slowdown in the process of frequency regulation leads to a delayed input of generating power in case of load surges, which, with small reserves of generating power in the system, may contribute to the occurrence of accidents like avalanche frequency.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности энергосистемы путем увеличени  скорости регулировани  частоты .The aim of the invention is to improve the reliability of the power system by increasing the frequency control speed.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при измерении отклонени  частоты станцииЪт заданной устагки и формировании сигнала управлени  активной мощностью , в каждом цикле регулировани  дополнительно измер ют механическийThis goal is achieved by the fact that, when measuring the frequency deviation of a station of a given setpoint and generating a control signal of active power, in each control cycle the mechanical

.момент станции, затем формируют сигналы оценок отклонени  частоты и отклонени  активной мощности. Оценку отклонени  частоты формируют путем суммировани  .запомненных из предыдущего йикла оценок отклонени  частоты, отклонени  активной мощности и измерен ,ных в текущем циКле механического момента и отклонени  частоты, а оценку отклонени  активной мощности формируют путем суммировани  запомненных из предыдущего цикла оценок отклонени  частоты, отклонени  активной мощности и измеренного в текущем цикле отклонени  частоты. Все слагаемые берут с коэффициентами, определенными параметрами энергосистемы, затем прогнозируют значение отклонени  частоты путем суммировани  полученных оценок и механического момента станции , вз тых с коэффициентами, завис щими от посто нной времени трубопровода и периода обновлени  управл юще- го воздействи . В зависимости от полученного сигнала управл ют активной мощностью станции..moment station, then form the signal estimates of the frequency deviation and the deviation of the active power. An estimate of the frequency deviation is formed by summing the frequency deviations remembered from the previous cycle, the deviations of the active power and measured in the current cycle of the mechanical torque and frequency deviations, and the deviations of the active power are estimated by summing the frequency deviations of the active power and the frequency deviation measured in the current cycle. All terms are taken with coefficients determined by the power system parameters, then the frequency deviation value is predicted by summing the obtained estimates and the mechanical moment of the station, taken with coefficients depending on the pipeline time constant and the control update period. Depending on the received signal, the active power of the station is controlled.

Использование прогноза частоты позвол ет компенсировать, запаздывание в контуре регулировани  частоты на станции и за счет этого увеличить область устойчивости системы регулировани  в плоскости настроечных коэффициентов регул тора частоты. В результате по вл етс  возможность выбрать такие настроечные коэффициенты, которые значительно уменьшают врем , регулировани  частоты. Прогноз частоты системы осуществл етс  с помощью автоматически подстраиваемой модели энергосистемы .The use of the frequency prediction makes it possible to compensate for the lag in the frequency control loop at the station and thereby increase the stability range of the control system in the plane of the tuning coefficients of the frequency regulator. As a result, it is possible to choose tuning factors that significantly reduce the time required to adjust the frequency. The system frequency is predicted using an automatically tuned model of the power system.

Перемеь ные состо ни  модели энергосистемы , в которой работает регулируема  станци , описываютс  следующей системой уравненийThe variables of the model of the power system in which the regulated station operates are described by the following system of equations

. р . R

а (f-S) ;a (f-S);

- DS +- DS +

нб ЫЬр т nb lr t

.. . ..

:f-s), где S - оценка ч астоты энергосистемы: f-s), where S is the power system frequency rating h

. - оценка небаланса активной мощности энергосистемы; f - частота, замеренна  на станции ;. - estimation of the unbalance of the active power of the power system; f is the frequency measured at the station;

Tj. - эквивален.тна  посто нна  инерции роторов генераторов эн.ергосистемы; D - коэффициент самовыравнивани Tj. - equivalent constant inertia of the rotors of the power generators; D - self-leveling coefficient

энергосистемы; - посто нные коэффициенты. power systems; - constant coefficients.

а, ,а В уравнени  модели энергосистемы дополнительно включены члены, пропорциональные рассогласованию между измеренной частотой на станции и оценкой частоты в энергосистеме, осуществл ющие подстройку модели. Это позвол ет уменьшить ошибки, возникающие при оценке состо ни  энергосистемы. Прогноз частоты энергосистемы осуществл етс  на основании текущих оценок частоты и небаланса активной мощности энергосистемы. В предлагаемом способе приведенные уравнени  реализованы в конечноразностной форме.a,, a. The power system model equations additionally include terms proportional to the mismatch between the measured frequency at the station and the frequency estimate in the power system that adjust the model. This reduces errors that occur when assessing the state of the power system. The power system frequency is predicted based on current estimates of the frequency and unbalance of the active power of the power system. In the proposed method, the equations presented are implemented in finite-difference form.

На чертеже показана функциональна  (йхема, реализующа  предложенныТ способ регулировани  частоты на станцииThe drawing shows a functional (concept that implements the proposed method of frequency control at the station

Функциональна  схема содержит датчик 1 частоты, устройство 2 задани  уставки по частоте, устройство 3 дл  измерени  механического момента, цифровое вычислительное устройство (UBVJI 4 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 5..The functional diagram contains a frequency sensor 1, a frequency setting device 2, a device for measuring mechanical torque, a digital computing device (UBVJI 4, and a digital-to-analog converter (D / A) 5).

Выходы датчика 1 частоты, устройства 2 задани  уставки и устройства 3 дл  измерени  механического момент.а подключены к соответствующим входам ЦВУ 4. Выход ЦВУ 4 через ЦАП 5 соединен с устройством управлени  активной мощностью станции.The outputs of the frequency sensor 1, the setpoint setting device 2 and the mechanical moment measurement device 3 are connected to the corresponding inputs of the DVC 4. The output of the DVR 4 is connected via the DAC 5 to the station's active power control device.

Процесс вычислени  и выдачи нового значени  сигнала управлени  активной мощностью осуществл етс  периодически . На каждом цикле работы устройства сначала опрашиваютс  датчик 1 частоты , устройство 2 задани  уставки и устройство 3 дл  измерени  механического момента. Измеренные сигналы поступают на соответствующие входы ЦВУ 4. В ЦВУ первоначально вычисл ютс  текущие значени  оценок отклонени  частоты ДЗ небаланса активной мощности энергосистемы. С этой целью последовательно вычисл ютс  .следующие выражени : fi fi-fo )The process of calculating and issuing a new value of the active power control signal is carried out periodically. At each cycle of operation of the device, frequency sensor 1, setpoint setting device 2, and device 3 for measuring the mechanical moment are first polled. The measured signals are fed to the corresponding inputs of DVC 4. At the DVR, the current values of the estimated deviations of the frequency DZ of the unbalance of the active power of the power system are initially calculated. For this purpose, the following expressions are successively calculated: fi fi-fo)

AS, ASi-,,. - Р,5., -DAS . -д5 ) . . Р«&Г V, cA(ufi - usj где f-сигнал от датчика частоты;AS, ASi -. - R, 5., -DAS. -d5) . P "& V, cA (ufi - usj where the f-signal from the frequency sensor;

-сигнал от устройства задани  уставки;- signal from the setpoint device;

-сигнал от устройства измерени  механического момента;-signal from the device for measuring the mechanical moment;

-индекс, соответствующий значени м переменных в текущий момент времени;-index corresponding to the values of the variables at the current time;

i -1i -1

индекс, соответствующий значени м переменных на предыдущем цикле работы вьгчислительного устройства; A,.O - посто нные . коэффициенты..an index corresponding to the values of the variables on the previous cycle of the computing device; A, .O are constant. coefficients ..

Вычисленные значени  д5 и запоминаютс  в пам ти цифрового вычислительного устройства с тем, чтобы их можно было использовать на следующем цикле работы вычислительного устройства . При первоначальном запуске устройства Д5 и полагают равными нулю . Если в результате действи  неучтенных факторов или неточного задани  начальных значений ДЗ и возникнет рассогласование между текущей оценкой отклонени  частоты, полученной в ЦВУ, и отклонением частоты в энергосистеме то указанное рассогласование используетс  дл  корректировки получаемых оценок. Вследствие этого ошибки оценивани  свод тс  : --лку муглу ,The calculated values of d5 are stored in the memory of the digital computing device so that they can be used in the next cycle of the computing device. At initial start-up, the D5 device is assumed to be zero. If, as a result of unaccounted factors or inaccurate setting of the initial values of the DZ, there is a mismatch between the current estimate of the frequency deviation obtained in the DCC and the frequency deviation in the power system, then the indicated mismatch is used to correct the estimates obtained. As a result of this, the evaluation error is reduced to:

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ регулирования частоты на электростанции, осуществляемый путем измерения отклонения частоты станции от заданной уставки и формирования сигнала управления активной мощностью, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности энергосистемы, в каждом цикле регулирования дополнительно измеряют механический момент станции, затем формируют сигналы оценок отклонения частоты и отклонения активной мощности, причем оценку отклонения частоты формируют путем суммирования запомненных из предыдущего цикла оценок отклонения частоты, отклонения активной мощноети и измеренных в текущем цикле механического момента и отклонения частоты, а оценку отклонения активной мощности формируют путем суммирования запомненых из предыдущего цикла оценок отклонения частоты, отклонения активной мощности и измеренного в текущем цикле отклонения частоты, все слагаемые берут с коэффициентами, определенными параметрами энергосистемы, затем прогнозируют значение отклонения частоты путем суммирования полученных оценок и механического момента станции, взятых с коэффициентами, зависящими от постоянной времени трубопровода и периода обновления управляющего воздействия и в зависимости от полученного сигнала управляют активной мощностью станции.A method of controlling the frequency at a power plant, by measuring the deviation of the station frequency from a given set point and generating an active power control signal, characterized in that, in order to increase the reliability of the power system, the station mechanical moment is additionally measured in each regulation cycle, and then frequency deviation estimation signals are generated and active power deviations, moreover, the frequency deviation estimate is formed by summing the frequency deviation estimates stored from the previous cycle from the lap of the active power and the measured mechanical moment and frequency deviation in the current cycle, and the estimate of the active power deviation is formed by summing the estimates of the frequency deviation, active power deviation and the frequency deviation measured in the current cycle that are memorized from the previous cycle, all terms are taken with coefficients determined by the parameters of the power system , then predict the value of the frequency deviation by summing the obtained estimates and the mechanical moment of the station, taken with coefficients that depend and from the time constant of the pipeline and the period of updating the control action and depending on the received signal, the active power of the station is controlled.
SU782643262A 1978-07-13 1978-07-13 Method of frequency control for electric power station SU752617A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782643262A SU752617A1 (en) 1978-07-13 1978-07-13 Method of frequency control for electric power station

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782643262A SU752617A1 (en) 1978-07-13 1978-07-13 Method of frequency control for electric power station

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU752617A1 true SU752617A1 (en) 1980-07-30

Family

ID=20776453

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782643262A SU752617A1 (en) 1978-07-13 1978-07-13 Method of frequency control for electric power station

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU752617A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104753439B (en) A kind of PID intelligent speed-regulating methods of motor
CN103287937A (en) Automatic adjustment method and system of elevator starting torque
GB997049A (en) Method and apparatus for control
SU752617A1 (en) Method of frequency control for electric power station
US4940117A (en) Procedure for the tuning of the position controller of an elevator
US4887695A (en) Position control method and apparatus for an elevator drive
GB1228445A (en)
SU1291926A1 (en) Adaptive control system for potentially dangerous object
SU452806A2 (en) Extreme continuous controller
SU868918A1 (en) Method of antiemergency control of turbine power
JP2573246B2 (en) High-efficiency operation device of movable wing turbine
RU1815338C (en) Steam turbine control process
SU681415A1 (en) Adaptive servo drive
RU2036808C1 (en) Device to automatically control speed of diesel locomotive with electrical transmission
SU1640667A1 (en) On-off pulsed controller
SU1536359A1 (en) Liquid pressure regulator
SU1647760A1 (en) Method of automatic control of energy transfers between two power systems
SU813358A1 (en) Adaptation device
SU1257612A1 (en) Adaptive control system
SU1071546A2 (en) Transport mechanism positioning apparatus
SU760366A1 (en) Dc electric drive control device
SU744891A1 (en) Method of automatic correction of frequency regulator characteristic
SU1372463A1 (en) Method of automatic control of overflow of power between two parts of power system
SU1078564A1 (en) Electric drive on generator-motor system
SU896737A1 (en) Method of control of induction thyratron generator