SU843091A1 - Способ автоматического регулирова-Ни пАРАМЕТРОВ эНЕРгОСиСТЕМы - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

Изобретение относитс  к электроэнергетике и может быть использовано дл  автоматического регулировани , параметров энергосистемы , например, перетока обменной мощности и частоты энергообъеди}иений.

Известны способы регулировани  перетока мощности по линии Электропередач путем воздействи  на задание мощности или отно сительного прироста регулирующих электростанций в функции вели1шны отклонени  перетока мощности от заданного значени  на основе йропорционально-иитегрально-дифференциального регулировани  1 и 2,

Недостаток указанных способов св зан с тем, что фактическое долевое участие электростанвдй в регулировании отклонени  контролируемого параметра измен етс  в процессе отработки задани . Дело в том, что в процессе регулировани  участвуют электростанции, имеющие разлишые динамические характеристики автоматического изменени  мощности (различные и переменные в процессе регулировани  допустимые скорости изменени  мощности ).

В соответствующих аналоговых системах автоматического регулировани  перетоков мощности и частоты формирование интегральной составл ющей регулирующего воздействи , которое в соответствующих пропорци х поступает Tia электростанции, осуществл етс  одним общим дл  всех регулирующих электростанций интеграторов. Настройку интегратора производ т, исход  из требований подавлени  автоматической системой отклонений регулируемого па0 раметра заданной амплитлды и скорости изменени . В автоматической системе кажда  регулирующа  электростанци , как объект управлени , представл ет собой след щую систему, котора  должна обеспечивать изменеше своей

5 фактической мощности вслед за изменением управл ющего воздействи  без запаздывани  или в худщем случае с посто нным запазды- . ванием, не увеличивающимс  в процессе отслеживани , управл ющего воздействи . При указан0 ной настройке интегратора скорость изменени  интегральной -составл ющей регулирующего воздействи  в р де случаев превышает допустимую скорость изменени  нагрузки части менее

быстродействующих электростанций. Вследствие этого на входе менее быстродействующих след щих систем возникает расход ща с  дишмическа  ошибка (т.& увеличивающеес  во времени запаздывание), котора  ликвидируетс  в то врем , когда отклонение регулируемого параметра подавлено изменением мощности более быстродействующих электростанций. Вре ,м  ликвидации этих запаздываний определ етс  величиной накопленного запаздывани  и динамическими возможност ми объекта (электростанции ).

Вследствие этого в начале процесса регулировани  за счет более высокой динамики происходит значительное изменение мощности быстродействуюищх электростанций и только затем начинаетс  изменение мощности электростанций , имеющих меньшее быстродействие.

При этом происходит обратное изменение laгрузки быстродействующих электростанций. Таким образом, регулирование производитс  в несколько этапов, последовательно во времени, с неоднократным перераспределением дагрузки между регулирующими электростанци ми. В существующих система; автоматического управ лени , реализующих известные способы регулировани , подобный колебательный процесс неизбежен при участии в регулировании электростанций с различными, мгн ющимис  в процессе регулировани  скорост ми изменени  нагрузки. Неоднократные перераспределени  мощности между регулирующими злектростанци ми в процессе регулировани  не возникаю только при условии, что изменени  активной мощности электростанций не запаздывают относительно задани , поступающего на элек станцию .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ автоматического регулировши  перетока мощности между двум  част ми энергосистемы заключающийс  в воздействии на зада{ше мощности или относительного аркроста регулирующих электростанций в фушсщш величины отклонени  перетока, его интеграла и производной с увеличением интегральной составл ющей при положительном значении отклонени , при этом при отрт(атель ом жачении отклонени  перетока сигналы, пршорциональные отклонению перетока   по производной , уменьщают в заданном соот ошепюь а после снижени  внтегралшой составл ющей воздействи  до нул  отключают сигнал по отклонению перетока, используемый дл  получени  интегральной составл ющей 3.

Этому способу присуща все недостатка известных способов.

Шль изобретени  - повышшпе эковомвчнести в надежности автоматчЁСкого регулировани  параметров энергосистемы например перетоков обменной мощности и частоты, путем устранени  в переходных процессах излишних перераспределений нагрузки между регулирующими электростанци ми.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в способе автоматического регулировани  параметров энергосистемы, например, перетоков мощности и частоты, путем формировани  управл ющего воздействи  на задание мощности или относительного прироста регулирующих электросташщй в функции текущего отклонени  регулируемого параметра, например, пропорционально-интегрально-дифференциальной , измер ют текущее значение мощности каждой регулирующей электростанции непосредственно или значение мощности на выходе модели наиболее веро тного переходного процесса автоматиздского изменени  мощности этих электростанций , дл  каждой электростанции определ ют разность между текущей величиной ее управл ющего воздействи  и измеренной мощностью , полученную разность умножают на коэффициент вли ни  изменени  мощности соответствующей электростанции на регулируемый параметр , суммируют полученные произведени  и измен ют текущее отклонение регулируемого праметра на величину суммы полученных произведений , вз той с отрицательным знаком, и полученный сигнал используют в качестве отклонени  peryjfflpyeMoro параметра.

На чертеже представлена структурна  схема устройства, реализующего предложенный способ дл  случа , когда отсутствует измерение фактической мощности одной (а именно второй) регулирующей электростанции.

Claims (3)

1. Устройство содержит последовательно включенные орган 1 измерени  фактического отклон ш  регулируемого параметра, злемент 2 форм}фовани  упрежденного отклонени  регулируедюго параметра, св занный по второму входу с с)гмматором 3, интегратор 4 и задатчик 5 мощкосш регулирующих электростанций. Каждь й выход задатчика 5, св занный с регул таром мощности 6 соответствующей регулирую й электростанции, подключен к суммаtdpy 3 через один из входов последовательно вклюфгниого блока 7 формировани  обратной Ьереходной фухкацт этой электростанции, св занного по другому входу с датчиком 8 фактической мощности соответствующей регулирующей электростанции. При отсутствии датчика В фактической мощности регулирующей элек1гростанций соответствующий выход задатчика 5 подключен к обоим входам блока 7 формировани  обратной переходаой функции электростанции. Блок 7 з свою очередь содержит последовательно включенные элемент 9 вьпштани  и усилт-ель 10 с коэффшХиентом усилени , равным коэффициенту вли ни  из58 менени  мощности соответствующей регулирую щей электростанции m регулируемый параметр Дл  электростанции, у которой отсутствует датчик 8 фактической мощности, в блок 7 введен дополнительно блок 11 с передаточной функцией, моделирующей переходной процесс автоматического изменени  мощности этой электростанции при иэменении ей задани , выход которого подключен ко второму входу элемента 9 вычитани . Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом. Сигнал Д Р (-ь) , соответствующий фактическому отклонению регулируемого параметра, подают на один из входов элемента 2 формировани  сигнала д р (t ), соответствующего упрежденному отклонению регулируемого п параметра, на второй вход которого подают сигнал (-ь ), соответствующий сумме ве , ,. ,, . личин обратных переходных функций регулиру ющих электростанций. Дл  формировани  сигнала ё (t ) производ т измерение фактической мощности каждой регулирующей электростанции , которое получают на выходе соответствующих датчиков 8 в виде сигнала Кф (tK. дл  каждой регулирующей электростанции формиру-а ют сигнал (t), соответствующий величине за- ,. паздывани  изменени  фактической мощности электростанции Мф() относительно текущего задани  электростанции, которое в виде сигнала 2 (t) подают с соответствующего выхода задат1шка 5 на второй вход элемента 9 вычи тани . На выходе элемента 9 получают сигнал т (t) , определ емый по формуле. €.()-2,.и)-Мф.а; .(1) Сигнал В (t) , соответствующий величине обратной переходной функции электростанции, формируют путем изменени  сигнала ё ( Ct) пропорционально коэффициенту К вли ни  изменени  мощности электростанции на регули руемый параметр с помощью усилител  10 по формуле ё;(tЬgl(t) (Сигнал §21 W формируют с помощью сумматора 3 по формуле (t), i-1 где щ - общее количество регулирующих электростанций. - Сигнал § Ct) подают в качестве сигнал отрицательной обратной св зи (ООС) на второй вход элемента 2 формировани  сигнала 6 дрС) , соответсттзующего упрежденному отклонению регулируемого параметра. При возникновении отклонени  регулируемого параметра Л pCtr в установившемс  режиме (закончен переходный процесс автоматического изменени  мощности всех регулирующих электростанций - N4(-t)2/i),....N{(t)Z,(t),... )(i) сигнал€ Е() равен нулю и сигнал дрС) упрежденного отклонени  регулируемого параметра на входе элементе 2 равен сигналу ЛP(t) фактического отклонени  регулируемого параметра на одном из его входов (upCt) A p(t)l. В случае отсутстви  запаздывани  автоматического изменени  фактической мощности всех регулирующих электростанций относительно not ступающих на электростанцию заданий в течение всего времени процесса регулировани  сигнал на входе сумматора 3 равен нулю, и регулирование осуществл етс  по известному способу. При возникновении запаздывани  автомати ,,,„ , -- - .V qecKoro изменени  фактической мощности, например , первой электростанции на выходе умматора 3 возникает сигнал )-Нф/):К, что приводит к упреждению изменению сигнала по отнощению к изменению сигна . . . & ( ла AP(tJ фактического отклонени  регулируемого параметра на указанную величину обратной переходной функции первой регулирующей электростанции. В результате по вление запаздывани  автоматического изменени  фактической мощности первой регулирующей электростанции приводит к упреждающему изменению до нул  сигнала ApCtJ по отношению к сигналу др(1) , останову интегратора 4 и окончанию изменени  заданий всем регулирующим электростанци м При4Р -Б2-,(1) 0. В дальнейшем по мере ликвидации запаздывани  в-j (t) первой регулирующей электростанцией происходит одииаковое синхрониое изменение к нулю как ДР(Ь так ) в результате чего сигнал Ap(t) сохран ет посто нно нулевое значение, и изменение заданий регулирующим электростанци м не производитс . Это происходит в результате того, что изменение сигнала фактического откжжени  регулируемого параметра, происход щее в результате реального вли ни  изменени  мощности первой регулирующей электростаи1ШИ , идентично воспроизводитс  в изменении 78 сигнала ООС с помощью коэффициента вли ни  изменений мощности первой электростанции на регулируемый параметр. Таким образом, ликвидаци  отклонени  регулируемого параметра осуществл етс  без неоднократных перераспределений нагрузки между регулирующими электростанци ми независимо от величины запаздывани  и времени его ликвидации регулирующей электростанцией. При наличии запаздывани  у двух и более регулирующих электростанций способ осуществл етс  аналогично. В случае невозможности Измерени  фактической мощности какой-либо регулирующей электростанции (например второй электростанции ) используют блок if моделировани  переходного процесса автоматического изменени  мощности этой электростанции, на вход которого подают сигнал ) задани , пост пающий на электростанцию. На выходе блока И получают сигнал N,(i) . , моделирующий процесс автоматического изменени  мощности второй электростанции, который используют вместо измерени  фактической мощности регулирующей электростанции. Таким образом, использование предлагаемого способа автоматического регулировани  перетоков обменной мощности и частоты энер гообъединени  регулирующими электростанци ми с -различными нелинейными динамическилш характеристиками обеспечивает исключение неоднократных перераспределений мощности электростанций в процессе регулировани , уменьщение износа энергетического оборудовани  н тем самым повыщение надежности и экономичности- автоматического регулировани  В электрических сет х сложной конфигурации .« 8 1 Формула изобретени  . Способ автоматического регулировани  параметров энергосистемы, например перетоков мощности и частоты, путем формировани  управл ющего воздействи  на задание мощности или относительного прироста регулируюцу« электростанций в фу кгзщ текущего отклонени  регулируемого параметра, например пропорционально-интегрально-дифференциальной , от л ичающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности и надежности, измер ют значение мощности каждой регулирующей электростанции непосредственно или значение мощнфти на выходе модели наиболее веро тного переходного процесса автоматического изменени  мощности этой электростанции, дл  каждой электростанции определ ют разность между текущей величиной ее управл ющего воздейстВИЯ и - измеренной мощностью, полученную разность умножают на коэффициент вли ни  изменени  мощности соответствующей электростанции на регулируемый параметр, суммируют полученные произведени  и измен ют текущее отклонение регулируемого параметра на величину суммы полученных произведений, вз той с отрицательным знаком, и .полученный сигнал используют в качестве отклонени  регулируемого параметра. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 505085, кл. Н 02J- 3/06, 1969.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 498687, кл. Н 02Л- 3/06, 1974.
3. 3.Авторское сввдетельство СССР № 450284, кл. Н 02 J- 3/06,1971.