Централизованное устройство для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы

 

Изобретение относится к устройствам для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы Цель изобретения - снижение потерь активной мощности путем оптимального распределения реактивной мощности между источниками. Для зтого с помощью блоков запоминания величин оптимальной мощности источников 28, логических злементов НЕ 29, И 30 и ИЛИ 31 определяются оптимальные величины реактивной, мощности источников при отклонении напряжения опорного узла от рассчитанного устройством, запоминаются и используются в качестве заданий в последукпих jJHraax. управления до .очередного пересчета. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) д1) У Н 02 J 3/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1103325 (21) 4277933/24-07 (22) 17.06.87 (46) 23 03 89. Бюл. Р 11 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Я.Д.Баркан и А.М.Ланин (53) 62 1.316.721:621.313.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1103325, кл. H 02 J 3/46, 1983 ° (54) ЦЕНТРАЛИЗОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

УПРАВЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЕМ И РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТЬ1) ЭНЕРГОСИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к устройствам для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы

Цель изобретения — снижение потерь активной мощности путем оптимального распределения реактивной мощности между источниками. Для этого с помощью блоков запоминания величин оптимальной мощности источников 28, логических элементов НЕ 29, И 30 и ИЛИ

31 определяются оптимальные величины реактивной мощности источников при отклонении напряжения опорного узла от рассчитанного устройством, запоминаются и используются в качестве заданий в послелукччих пиклах. управления до очередного пересчета. 1 ил.

1467670

Изобретение относится к устройствам для управления напряжением и ре активной мошностью энергосистемы и является усовершенствованием устрой5 ства по основному авт. св. N 1103325.

Цель изобретения — снижение потерь активной мощности путем оптимального распределения реактивной мощности между источниками. 10

На чертеже приведена структурная схема централизованного устройства для управления напряжением и реактивной мощностью.

Схема содержит полную математическую модель (блок) 1 электрической системы, с помощью которой определяются константы, используемые затем в

"свернутой" модели, блок 2 памяти, в котором зафиксированы константы, используемые для расчета напряжения, блок 3 расч -.та оптимального налряжения в опорном узле, блок 4 информации о режиме электрической сети, необходимой для определения оптимального

25 напряжения в опорном узле, датчик 5 напряжения, блок 6 сравнения, порого,вые элементы 7, выходной блок 8, расширитель 9 импульсов, логический эле- мент И 10, блок 11 фиксации отклоне- . 30 ния напряжения во время предыдущего цикла управления, блок 12 фиксации изменения суммарной реактивной мощности во время предыдущего цикла управления, блок 13 вычисления требуе- 35 мого изменения реактивной мощности, логический элемент НЕ 14, блок 15 памяти, в котором хранятся константы, необходимые для определения долевого участия электростанций в регулирова- 40 нии, датчик 16 потребления реактивной мощности; датчик 17 реактивной мощности электростанций, блоки 18 сигнализации о вводе ограничения, блок 19 вычисления оптимальной реактивной 45 мощности электростанций, блок 20 распределения, блок 21 сравнения фактической и задаваемой реактивной мощности, пороговые элементы 22, логические элементы И 23, выходные блоки 50

24 устройства, логический элемент

ИЛИ 25, расширитель 26 импульса сиг" нала, логический элемент НЕ 27, блок

28 запоминания величины оптимальной мощности источника, дополнительные логические элементы НЕ 29, дополнительные логические элементы И 30, дополнительные логические элементы

ИЛИ 31.

Блок 1, показанный в схеме условно, представляет собой большую ЭВМ, с помощью которой рассчитываются постоянные, используемые для расчета онтимального напряжения и распределения реактивной мощности. Блок 2 представляет собой память, в которой хранятся константы, входящие в управление, используемое для вычисления оптимального напряжения. Блок 3 представляет собой функциональный преобразователь, с помощью которого вычисляется напряжение на основе информации о перетоках мощности по линиям электропередачи, примыкающим к опорному узлу, сведениям о числе агрегатов, работающих в режиме синхронных компенсаторов, потребляющих активную мощность на вращение и данным о погоде, характеризуюшим потери на корону.

Блок 4 характеризует комплекс измерителей, с помощью которых в блок вводится исходная информация, необходимая для вычисления напряжения (перетоки мощности, число агрегатов, работающих в режиме синхронных компенсаторов и т.д.), Блок 13 представляет собой процессор, вычисляющий требуемое приращение реактивной мощности на основе зафиксированных в предыдущем. цикле управления отклонения напряжения аЦ .компенсация которого потребовала изменения мощности и информации о текущем отклонении напряжения h.U по формуле

dQ ИФ/AU

I в предложении постоянства отношения

DQ/ДЯ в двух следующих друг за друroM циклах управления.

Блок 15 представляет собой память, в которой хранятся коэффициенты В из уравнений относительных приростов потерь 8 К/дО. Блок 16 представляет со— бой измеритель суммарной реактивной мощности генерирующих источников под— системы, Блок 19 представляет собой процессор, решающий систему линейных уравнений относительных приростов потерь относительно реактивной мощности генериру|сщих источников. На выводах этого блока появляются численные уставки генерирующих источникам по реактивной мощности. Блок 20 пред- ставляет собою процессор, с помощью которого требуемое приращение реактивной мощности, определяемое с помо1467670 щью блока 13, распределяется между генерирующими источниками пропорционально уставкам, предварительно рассчи-. танным в блоке 19, В -статике замеряемые величины напряжения и реактивной мощности источников находятся в пределах зон нечувствительности устройства, определяемых пороговыми элементами 7 и 22, и сигналы на выходных блоках 24 отсутствуют.

Устройство работает следующим образом.

Предварительно в блоке 1 рассчиты- 15 ваются постоянные, используемые для расчета оптимального напряжения и распределения реактивной мощности.

Первые хранятся в блоке 2 памяти, а вторые — в блоке 1 5 памяти. На осно- 20 ве переменных, поступающих от измерителей информации, представленных блоком 4, в функциональном преобразователе вычисляется оптимальное напряже— ние опорного узла, которое поступает 25 на первый вход блока 6 сравнения, на второй вход которого поступает фактическое напряжение от измерителя. При отклонении фактического напряжения от заданного на выходе блока 6 появляется сигнал, по величине равный их разности, который поступает на блок

13 вычисления и на блок нечувствительности, заданный порогом 7, который затем проходит блоки 8 и 9, поступая на блоки 14 и 10.

В статике напряжение оптимально и на выходе блока 6 сигнала нет. В этом случае нет сигнала на выходе порогового элемента 7 и на выходе блоков 8 40 и 9, На выходе блока НЕ 14 сигнал имеется, что запускает блок 19 распределения, вычисляющий на основе исходных данных, поступающих от блоков

16-1 8, оптимальную реактивную мощ- 45 ность генерирукщих источников. На выходе блока 13 сигнала нет, и, следовательно, нет сигнала на выходе блока И 10. Это запрещает работу блока

20, который не меняет задания генерирующим источникам по реактивной мощности. При отклонении напряжения в опорном узле исчезает сигнал на выходе блока 14 и появляется сигнал на выходе блока 10. В этом случае останавливается работа блока 19; с помощью которого невозможно вычислять оптимальное распределение реактивной мощности при отклонении напряжения вследствие зависимости нагрузки от напряжения. Блок 20 з апускает ся с целью устранения возникшего отклонения ° На блоки 21 сравнения поступают величины заданий реактивных мощностей от элементов ИЛИ 31 и фактических реактивных мощностей источников от датчиков 17. Когда в очередном цикле управления изменяются задания реактивной мощности, появляясь на выходах блока 20, то эти величины поступают на входы элементов ИЛИ 31 и фиксируются в блоках 28 запоминания.

Когда задания не изменяются, то отсутствует сигнал на входе логического элемента НЕ 29, а появившийся сигнал на его выходе через логический элемент И 30 разрешает поступление на вход логического элемента ИЛИ

31 задания с блока 28 запоминания, где зафиксировано ранее рассчитанное значение. Величина рассогласования с выводов блоков 21 сравнения поступает на пороговые элементы 22, При рассогласовании, превышающем порог, сигнал поступает по каналам телеуправления на электростанции, где уставка вторичного регулятора напряжения изменяется на одну ступень.

Сигналы управления через логический элемент ИЛИ 25 поступают в блок

26, где запоминаются на время, превышающее переходной процесс управления.

При этом сигнал появляется на входе логического элемента НЕ 27 и исчезает на втором входе логического элемента

И 23, прекращая дальнейшее управление до конца действия первого импульса управления. После этого управление продолжается, После ввода напряжения в зону нечувствительности централизованного контроля на выходе блока 14 появляется сигнал и в блоке 19 проводится перерасчет реактивной мощности генерирующих источников, который может быть исполь; ован в следующем цикле управления.

Регулирование по признаку отклонения фактической реактивной мощности от заданной в режимах с напряжением опорного узла, не выходящим за пределы зоны нечувствительности устройства, позволяет поддерживать в энергосистеме режимы с оптимальным распределением реактивной мощности между источниками, что дает снижение потерь активной мощности.

Составитель О. Наказная

Редактор Е.Папп Техред A.Кравчук Корректор Л. Пилипенко

Тираж 605

Заказ 1206/51

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10!

14676

Формула изобретения

Централизованное устройство для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы пр авт, св, У 1103325, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения потерь активной мощности путем оптимального распределения реактивной мощности между. источниками, оно снабжено двумя блоками запоминания величин оптимальных мощностей источников, двумя дополнительными логическими элементами И, двумя дополнительными логичес- 15 кими элементами НЕ и двумя дополнительными логическими элементами ИЛИ, 70 6 причем, к входу дополнительных логических элементов НЕ, к первым входам дополнительных логических элементов ИЛИ и к входам блоков запоминания величин оптимальных мощностей источников подключены выходы блока распределения соответственно, вторые входы дополнительных элементов ИЛИ соединены с выходами дополнительных логических элементов И, к входам которых подключены выходы вышеупомянутых блоков запоминания и дополнительных элементов НЕ, выходы дополнительных элементов ИЛИ соединены с .входами второго и третьего блоков сравнения соответственно.