Устройство для определения коэффициента крутизны статической частотной характеристики энергообъединения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА КРУТИЗНЫ СТАТИЧЕСКОЙ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯ , содержащее измерители частоты и сальдо обменной мощности нескольких энергосистем, выход каждого из которых соединен с полосовым фильтром, а также делитель и сглаживаиощие блоки, отличающеес я тем, что,с целью повышения точности устройства, оно снабжено квадратором и последовательно соединенными коммутатором и коррелятором, причем выход полосового фильтра, подключенного к измерителю частоты, соединен с вторым входом коррелятора, а выходы полосовых фильтров, подключенных к измерителям сальдо обменной мощности соединены с входами коммутатора , выход которого подключен к входу квадратора, выход которого подключен к входу второго сглаживгиощего блока, выходы коррелятора и второго сглаживающего блока соединены соответственно с первым и вторым входами делителя, выход которого соединен с входом первого сглаживакяцего блока на выхоле устройства.

СОЮЗ COBETCHHX

РЕСПУБЛИН,i„SU„„

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСИОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3534252/24-07 (22) 05. 01. 83 (46) 07.06. 84. Бюл. М 21 (72) М.A.Ðàáèíîâè÷, Г.M,Àðoíoâ, И.В.Гурина и М.Г.Роэенблюм (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектноизыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (53) 621.317.34(088.8) (56) 1. Тимченко В.Ф. Колебания нагрузки и обменной мощности энергосистем. М., "Энергия", 1975, с. 155.

2. Авторское свидетельство СССР

М 767897, кл. Н 02,7 3/24, 1978.

3. Авторское. свидетельство СССР

Ю 924791, кл . H 02 г 3/06, 1980. (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА КРУТИЗНЫ СТАТИЧЕСКОЙ

ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯ, содержащее измерители час3GD H 02 J 3 06 H 02 J 3 24 тоты и сальдо обменной мощности нескольких энергосистем, выход каждого из которых соединен с полосовым фильтром, а также делитель и сглаживающие блоки, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что,с целью повышения точности устройства, оно снабжено квадратором и последовательно соединенными коммутатором и коррелятором, причем выход полосового фильтра, подключенного к измерителю частоты, соединен с вторым входом коррелятора, а выходы полосовых фильтров, подключенных к измерителям сальдо обменной мощности соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к входу квадратора, выход которого подключен к входу второго сглаживающего I блока, выходы коррелятора и второго сглаживающего блока соединены соответственно с первым и вторым входами делителя, выход которого соединен с входом первого сглаживающего блока на выходе устройства.

1096729 откуда

Изобретение относится к технике идентификации (оценивания1 параметров энергосистем и может найти применение в таких системах реального времени, как оперативно-информационные комплексы, автоматические регуляторы частоты и мощности и т.д.

Коэффициент крутизны статической частотной характеристики необходим в системах регулирования частоты энергообъединения, ограничения перетоков мощности по межсистемным ЛЭП и ряде других.

Коэффициент крутизны энергообъединения наиболее часто оценивают при проведении системных испытаний (1 1, когда резко меняют небаланс мощности

ДР и по установившемуся значению от клонения частоты ЛГ находят коэффициент крутизны К в виде

Недостатком указанного метода оценки является необходимость проведения дорогостоящих системных испыта- 25 ний. Кроме того, большая величина небаланса мощности 5Р может привести к аварийной ситуации при синхронной работе нескольких энергосистем, а малая — не позволяет определить К с достаточной точностью.

Известно также устройство для определения коэффициентов статиэма энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи (ЛЭП)(2 .

Недостатком этого устройства яв- Зэ ляется необходимость информации об отношении мощностей энергосистем, связанных межсистемной ЛЭП. Кроме того, точность получаемых оценок К сравнительно невелика. На практике 4О часто информация об отношении мощностей связанных энергосистем отсутствует.

Наиболее близким к изобретению является устройство для определения 45 коэффициента крутизны статической частотной характеристики энергообъединения, содержащее измерители частоты и сальдо обменной мощности нескольких энергосистем, каждый из которых соединен с полосовым фильтром, а также делитель и первый и второй сглаживающие блоки (3).

Однако известное устройство недостаточно точно определяет коэффициент крутизны, так как основано на предположении равенства нулю условных математических ожиданий случайных колебаний небалансов мощности, а также на предположении, что в каж- 6О дый момент времени переток мощности по межсистемной линии электропередачи вызван возникновением возмущения только в одной иэ энергосистем объединения.

Цель изобретения — повышение точности определения коэффициента крутизны.

Цель достигается тем, что устройство для определения коэффициента крутизны статическои частотной характеристики энергообъединения, содержащее измерители частоты и сальдо обменной мощности нескольких энергосистем, выход каждого из которых соединен с полосовым фильтром, а также делитель и сглаживающие блоки, снабжено квадратором и последовательно соединенными коммутатором и коррелятором, причем выход полосового фильтра, подключенного к измерителю частоты, соединен с вторым входом коррелятора, а выходы полосовых фильтров, подключенных к измерителям сальдо обменной мощности, соединены с входами коммутатора, выход которого подключен к входу квадратора, выход которого подключен к входу второго сглаживающего блока, выходы коррелятора и второго сглаживающего блока соединены соответственно с первым и вторым входами делителя, выход которого сое динен с входом первого сглаживающего блока на выходе устройства.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. устройство состоит из измерителя

1 .1 частоты и измерителей 1.2, 1.3,...,1.И+1 сальдо обменной мощности. Выходы блоков 1.1,...,1.N+1 подключены к полосовым фильтрам 2.1, 2.2,...2.3+1 соответственно. Выходы полосовых фильтров, соединенных с измерителями 1.2,...,1.N+1 сальдо обменной мощности, подключены к входу последовательно соединенных блоков коммутатора 3, коррелятора 4, делителя 5 и первого сглаживающего блока.

Выход коммутатора соединен с после- . довательно соединенными квадратором

7 и вторым сглаживающим блоком 8, выход которого соединен с вторым входом делителя 5. Выход полосового фильтра 2.1 соединен с входом коррелятора 4.

Для определения коэффициента крутизны статической частотной характеристики энергообъединения запишеМ связь между медленными колебаниями небалансов мощности отдельных энергосистем (ЭС(и частоты f энергообъединения

Считая небалансы мощности отдельных ЭДС некоррелированными, из (1I получим

1096729

Составитель К.Фотина

Редактор Н.Яцола Техред H.Метелева Корректор A.Дзятко

Заказ 3838/41 Тираж 614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

В (21 и (3) черта сверху означает операцию усреднения.

Полученная в (3 1 оценка коэффициента крутизны статической частотной характеристики может быть уточнена в результате вторичного усреднения 5 по и н

) к-=Л-, Е И

n=< f f

Такое усреднение позволяет уменьшить ошибку в оценке К примерно в

7М раз.

Получение реализаций небаланса мощности отдельных ЭС, как правило, затруднено. Однако, если мощность отдельной ЭС мала по сравнению с мощностью всего энергообъединения, то значения небаланса мощности близки к значению сальдо обменной мощности.

Это обстоятельство, а также соотношения (2 ) и (3) используется в предлагаемом устройстве для определения коэффициента крутизны статической частотной характеристики энергообъединения.

Устройство работает следующим образом.

Предполагается, что для работы устройства измерявтся одна частота и N значений сальдо обменной мощности N энергосистем.

С помощью измерителей 1.1 — 1.N+1 30 получают информацию о колебаниях частоты (измеритель 1.1) и сальдо обменной мощности для N энергосистем (измерители 1.2 — 1.N+1 ). Выходные сигналы измерителей проходят через 35 соответствукщие блоки фильтрации голосовые фильтры 2.1 — 2.N), полоса пропускания которых лежит в пределах минутных колебаний (c периодом i 10 мин ).

Полученные таким образом случайные колебания частоты f и сальдо обменной мощности р„, (п=1, 2... N) поступают на дальнейшую обработку. Так, колебания частоты f поступают на второй вход коррелятора 4, а колебания сальдо обменной мощности р через коммутатор 3 поочереднр поступают на первый вход коррелятора 4. На выходе коррелятора 4 формируется величина 7р., где черта сверху означает среднее значение . г

Выходной сигнал коммутатора р; (i=1,2...N) в квадраторе 2 возводится в квадрат (т.е. формируется p7)

Во втором сглаживающем блоке 8 находи ся оценка дисперсии у2. В делитеI ле 5 формируется отношение величин

fp; и р 2 . Полученная оценка К по

i-му сальдо обменной мощности поступает в первый блок б сглаживания, где усредняется с подобными оценками для всех i=1,2.;.N.

Таким образом, на выходе первого сглаживающего блока 6 формируется текущее среднее значение коэффициента крутизны статической частотной характеристики энергообъединения, найденной по колебаниям частоты и сальдо обменной мощности всех входящих в энергообъединение ЭС.

Технико-экономическая эффективность от внедрения предлагаемого устройства определяется более точной настройкой таких задач управления режимом по частоте и активной мощности, как регулирование частоты, ручной корректор мощности и т.д.