Способ автоматического регулирования частоты и перетоков мощности
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков обменной мощности и частоты энергообъединений. Цель изобретения - повьшение надежности и экономичности работы энергосистемы. С этой целью в способе автоматического регулирования частоты и перетоков мощности воздействуют на задание мощности каждой регулирующей электростанции в зависимости от сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра , измеряют значения мощности каждой регулируннцей электростанции, определяют для каждой регулирзтощей электростанции сигнал, пропорциональный разности между текущей величиной сигнала, представлякяцего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и измеренной мощности, определяют сигнал, пропорциональный средней величинеуказанных сигналов, из первого сигнала вычитают второй и полученную разность используют как сигнал управления положительного знака при величине первого сигнала больше второго и отрицательного при величине первого сигнала меньше второго. После этого формируют дополнительный сигнал управления, пропорциоТ и
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (594 Н02 ЛЗ 06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ffO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . ", Н A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3839231/24-07 (22) 03.01.85 (46) 23.09.86. Бюл ° ¹ 35 (71) Кировский политехнический институт (72) В.А.Каленик, А.А.Рагозин,.
Г.А.Шапиро и В.В.Овчинников (53) 621.316.728 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 505085, кл. Н 02 J 3/06, 1969.
Авторское свидетельство СССР № 498687, кл. Н 02 J 3/06, 1974.
Авторское свидетельство СССР № 843091, кл. Н 02 3 3/06, 1979. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И ПЕРЕТОКОВ ИОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков обменной мощности и частоты энергообьединений. Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы энергосистемы. С этой целью в способе автоматическоÄÄSUÄÄ II259404 А 1I го регулирования частоты и перетоков мощности воздействуют на задание мощности каждой регулирующей электростанции в зависимости от сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра, измеряют значения мощности каждой регулирующей электростанции, определяют для каждой регулирующей электростанции сигнал, пропорциональный разности между текущей величиной сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и измеренной мощности, определяют сигнал, пропорционаЛьный средней величине. указанных сигналов, из первого сиг-. нала вычитают второй и полученную разность используют как сигнал управления положительного знака при величине первого сигнала больше второго и отрицательного при величине первого сигнала меньше второго.
После этого формируют дополнительный сигнал управления, пропорциональный запасу устойчивости ликии электропередачи при отрицательной величине сигнала управления и обратно пропорциональный запасу устойчивости, при положительной величине сигнала управления формируют сигнал, пропорциональный произведению сигнала управления и дополнительного сигнала управления, алгеб1259404 раически суммируют его с сигналом, представляющим собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и полученную сумму сигналов используют в качестве сигнала результирующего управляющего . воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанции.1. ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использова- но для автоматического регулирования перетоков обменной мощности и частоты энергообъединений.
Цель изобретения — повышение надежности и экономичности работы энергосистемы.
На чертеже показана схема осуществления способа автоматического регулирования частоты и перетоков мощности энергосистемы.
Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности в линии электропередачи, задатчик 2 установки регулирования (ограничения) перетока мощности, элемент 3 сравнения величины перетока с уставкой, .вычислительное устройство 4, реали« зующее заданный закон управления перетоком мощности, распределитель
5 нагрузки регулирующих электростанций, сумматор 6 сигналов, блок !
7 определения сигнала коррекции, канал 8 телемеханики (телеуправле" иия), систему 9 регулирования мощности ™ЗС, измеритель 10 фактической мощности и канал 11 телеизмерения мощности.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
На элемент 3 сравнения подают сигналы от датчика 1 и задатчика
2, пропорциональные соответственно мощности перетока и уставки регу— лярования (ограничения) перетока.
На выходе элемента 3 образуется сигнал рассогласования, который равен разности указанных величин. Сигнал рассогласования подают на вход вычислительного устройства 4, реализующего закон управления перетоком мощности. Выбор закона унравления зависит от структуры схемы энергосистемы, динамических характеристик регулирукицих электростанций и требований, которые предъявляются к .устойчивости и качеству переходных процессов автоматического регу10 лирования параметров энергосистемы.
Например, этот закон мажет быть пропорционально-интегрально-дифференциальным с введением некоторых ограничений по параметрам режима
15 энергосистемы, использованием нелинейных зависимостей параметров от режима и т.д.
Выходной сигнал вычислительного устройства 4, пропорциональный управляющему сигналу на изменение мощности всех регулирующих электростанций; подают на распределитель 5 нагрузки регулирукицих электростанций, который>
25 согласно коэффициентам долевого участия электростанций распределяет нагрузку между регулирующими электротанциями. С выхода распределителя 5 игнал управляющего воздействия на зменеиие мощности электростанции поступает на вход сумматора 6, где алгебраически суммируется с сигналом блока 7 коррекции, Сигнал результирующего управляющего воздействия на задание мощности
35 каждой регулирующей электростанции поступает на вход канала 8 тслуправления, где он преобразуется и поступает в устройство приема задания, а затем в устройство распреде—
12 9404
n — число регулирующих электростанций. 55
В результате операции вычитания
hP; — АР = ьР. (3) где лення активной мощности между агрегатами станции. Устройство приема задания обладает способностью сохранять на своем выходе предписанное значение мощности при исчезновении сигнала в канале связи. Для формирования предписанного каждому агрегату значения мощности используются функциональные преобразователи, которые преобразуют в соответствии с характеристикой относительного прироста турбоагрегата предписанное значением мощности станции в предписанное значение мощности агрегата. Исполнительный элемент, в воздействующий на механизм изменения частоты вращения агрегата, реализует это значение мощности. Предлагаемое устройство на схеме представлено системой 9 регулирования мощности
ТЭС. Измерение. фактической мощности производится устройством 10. С помощью канала 11 телеизмерения величина фактической мощности ТЭС передается на диспетчерский пункт и вводится s блок 7 выработки сигнала коррекции.
Согласованная работа блоков 3 — 7, производящих вычислительные операции для выработки, в конечном итоге, ре- 30 зультирующих управляющих воздействий каждой регулирующей электростанции, может быть осуществлена на базе аналоговой или цифровой УВМ.
Управляющее воздействие на зада. — З5 ние мощности группе .регулируемых электростанций Р> распределяется согласно коэффициентам долевого учас-тия . ; между отдельными регулирующи-, ии электростанциями и для -й злект- 4р ростанции составит
P = ° P е о з
Разность между задаваемой Р» и фактической P мощностями i-й ре- 45
IPå гулирующей электростанции равна ьР; = Р; -Р;. (1)
Среднее значение этой разности определяется уравнением . SO и
K ь Р;
6P.= ° ° (2) . и может быть получена положительная или отрицательная величина. Для электростанций с высоким быстродействием отработки задания мощности
f ьР < О, а с низким быстродействием ьР. > О.
Если ввести функцию <р;, которая принимает два значения в зависимости от выполнения логического условия
1 ьР. <О (4) К
Р„
ЬР; >0 где К .— коэффициент пропорциональности, Рд — запас устойчивости линии электропередачи, то коррекция управляющего воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанции определится выражением
Р„; = (у;ьР;. (5) Сигнал результирующего управлявщего воздействия на изменение мощности регулирующей электростанции равен
РР, P„+ Рк
Для электростанции с высоким быст родействием отработки задания мощности второй член этой суммы отрицательный и величина Р>, уменьшается.
Напротив, для электростанций с медленной отработкой задания мощности второй член суммы положителен и сигнал результирующего воздействия на изменение иощности увеличивается.
Величина Р„; устанавливается в зависимости от запаса устойчивости линии электропередачи. Причем эта зависимость различна для электростан ций с высоким и низким быстродействием. .При снижении запаса устойчивости основной задачей автоматического регулирования параметров энергосистемы является задача сохранения устойчивости работы линии электропередачи, а вопросы равномерного распределения мощности между:регулирующими электростанциями, исключающего последующее перераспределение, второстепенны. В этих режимах величина сигнала результирующего воздействия на задание. мощности Р, увеличивается для всех электростанций: у электростанций с низким быстродействием отработки задаваемой мощности — эа
9404
125
Формула изобретения
Способ автоматического регулирования частоты и перетоков мощности путем воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанщки в зависимости от сигнала, представляющего собой функцию текуСоставитель К.Фотина
Редактор И.Дербак Техред Д,Олейник Корректор С.Черни
Заказ 5133/54 Тираж 6 12 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 йроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
5 счет увеличения Р„;, у эл ект роста нв ций с высоким быстродействием — за счет уменьшения величины Р„ (для последнего случая Р„, О} .
Повышение быстродействия регулирования мощности всеми электростанциями обеспечивает соответствующий уровень надежности работы линии электропередачи при ее высокой загрузке. В таких режимах возможно некоторое перераспределение мощности между станциями. Однако ввиду кратковременности этих режимов, вы.зываемых аварийным состоянием энергосистемы, в целом экьномичность работы энергообъединения повышается за счет высокой загрузки линии электропередачи.
При достаточной запасе устойчивости линии электропередачи сигнал результирующего управляющего воздействия на изменение мощности каждой регулирующей электростанции определяется величиной управляющего . воздействия Р, .и коррекцией Р„;,, которая в основном зависит от рассогласования задаваемой и фактичес кой мощностей и в меньшей степени от покровки по запасу устойчивости линии электропередачи. щего отклонения регулируемого параметра, измерения значения мощности каждой регулирующей электростанции, определения для каждой регулирующей электростанции сигнала, пропорционального разности между текущей величиной сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и измеренной
lO мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности энергосистемы, определяют сигнал, пропорциональный средней величине указанных
15 сигналов, из первого сигнала вычитают второй, а полученную разность используют как сигнал управления положительного знака, при величине первого сигнала больше второго и отри20 цательного, при величине первого
: сигнала меньше второго, формируют. дополнительный сигнал управления, пропорциональный запасу устойчивос/ ти линии электропередачи при отрИ25 цательной величине сигнала управления и обратно пропорциональный запасу устойчивости при положительной. величине сигнала управления, формируют сигнал пропорциональный произЗО ведению сигнала управления и дополнительного сигнала управления, алгебраически суммируют его с сигналом, представляющим собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра, и полученную сумму сигналов используют в качестве сигнала результирующего управляющего воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанции.
