Автоматический регулятор мощности источников реактивной мощности

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования источников реактивной мощности в распределительной сетис Цель изобретения - повышение эффективности управления и расширение функциональных возможностей регулятора при поддержании заданной величины входной реактивной мощностИо Эта цель достпг.ч тся тем, что в устройство вгедены датчики реактивной мощности источников реактивной мощности, а логпко-вычислительное устройство выполнено в виде микропроцессорного устройства, включающего дополнительное запоминающее устройство для хранения уставки входной реактивной мощности и коэ&Лпциентов Функции потерь активной мощности в линиях от передачи по ним реактивной мощности, а такче коэффициентов функции потерь активной копшости в источниках реактивной мощности Все датчики реактивной мощности подключены к входным портам, а исполнительные органы - к выходным портам микропроцессорного устройства, котопое формирует управляющие сигналы, соответствующие оптимальному значению реактивной мощности, для каждого компенсирующего устройства 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1644116

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ П(НТ СССР (21) 4481167/07 (22) 12.09.88 (46) 23,04.91. Вюл, № 15 (72) О.В.Бланар, А,.В,!!митраш, О.В.Слотюк и A„E.Íå÷èïîðåíêî (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1259237, кл. C 05 Р 1/70, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1096628, кл. О 05 F 1/70, 1982. (54) АВТОГ1АТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР Г10Щ!!ОСТИ ИСТОЧНИКОВ РЕАКТИВНОЙ Г1ОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования источников реактивной мощности в распределительной сети,, Цель изобретения — повышение эффективности управления и расширение функциональных возможностей регулятора при поддержа-нии заданной величины входной реак—

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах автоматического регулирования источников реактивной мощности (ИРМ) в распределительной сети„

Целью изобретения является повышение эффективности управления и расширение функциональных возможностей регулятора при пвддержании заданной величины входной реактивной мощности. На фиг, 1 представлена блок-схема автоматического регулятора мощности источников реактивной мощности; на фиг. 2 — блок-схема алгоритма цикла работы автоматического регулятора щ) G 05 Р 1/70, Н 02 J 3/18 тивной мощности. Этл цель дост !глc"тся тем, что в устройство в! елены датчики реактивной мощности источников реактивной мощности, а лог!Н<с - вы и с.— лительное устройство выполнено в виде микропроцессорного устройства, включающего дополнительное элпоминлющее устройство для хранения vcTBBI.JI вхоцной реактивной мошности и коэффициентов функции потерь активной мощности в линиях от передачи по ним релктивной мощности, л также коэффициснтов функции потерь

2, и управляющих портов М!!У K „-VI„ подключены к входам исполнительных органов 5, осуществляющих изменение мощности HPI!, выходы и датчиков 6 реактивной мощности ИРМ соединены с портами (4+п)-(4+."и) ГцТУ 2, дсполнп1644116

Ф тельное запоминающее устройство 7 для хранения и коэффициентов функции потерь активной мощности в линиях от передачи по ним реактивной мощности и 2п коэффициентов функции потерь активной мощности в ИРМ от их реактивной мощности подключено к системной шине МПУ 2 °

Устройство работает следующим образом.

Датчики реактивной мощности источников реактивной мощности измеряют реактивную мощность ИРМ и передают данные измерений в МПУ. Последнее реализует алгоритм управления входной реактивной мощностью по заданному ее значению, который обеспечивает минимизацию потерь электроэнергии от передачи реактивной мощности в целом 20 по сети с учетом потерь мощности в

ИРМ, В дополнительном запоминающем устройстве хранятся и коэффициентов

Йункции потерь активной мощности в линиях от передачи по ним реактивной мощности, которые позволяют адаптировать алгоритм управления микропроцессорного устройства к конкретной схеме сети, и 2п коэффициентов функции потерь активной мощности в источниках реактивной мощности от их реактивной мощности, которые позволяют адаптировать алгоритм управления микропроцессорного устройства к конкретным типам ИРМ (конденсаторная батарея, синхронный двигатель, синхронный компенсатор и др.).

Для обоснования алгоритма управления входной реактивной мощностью по заданному значению, обеспечивающего минимизацию потерь активной мощности от передачи реактивной мощности в сети в целом с учетом потерь активной мощности в ИРМ, рассмотрим математи-. ческую модель выбора мощности ИРМ в распределительной сети по заданной величине дефицита входной реактивной мощности при минимуме потерь электроэнергии в сети от передачи реактивной мощности. Представим функцию потерь активной мощности в i-й линии от переС, h ,Х

С1+В =1 " С(+В ит 1 1=: 1.

1 и 1 ,, С;+В; где 00„,, — величина изменения мощности i-ro регулируемого

ИРМ вЂ” дефйцит входной реактивной мощности, равный pasности между действительной и требуемой величинами входной реактивной

30 мощности.

Осуществляем решение задачи, сформированной в виде математической модели (1), методом неопределенных множителей Лагранжа:

Q C(Q dQgpv ) c, +(Цирм, +ЬРирм, )b, + 2. )

+(ОИ М+ИИрм, ) B.1+ pw((Х $ 0»tðd(d-Q ) м

1 1 ( (э --1

40 где Р)(— множитель Лагранжа, — -,— — = -2Q;Ci+ 250И „,,С +А,+

3Р (И М1

+20„„в; +26о„„„,в;+Я=О;

I и м 1 C +i»dp, Cи+В

1 1 1

2(С, +В )

50 Из выражений (1) и (2) получим

А1

2(С, +В; (2) (4) Ъ|(рМ <((pbbs Npd(1 p

Оптимальное з нач ение реактивной мощности k-ro ИРМ дачи Реактивной мощности в виде Ар„, =

=С 0 где С =R /U R — эквиваЭ лентное активное сопротивление i-й линии; U - напряжение сети; О, реактивная мощность линии, а функцию потерь активной мощности в i-м ИРМ а а виде g Pddp>,= Oddpy„+B, Рирм," Значе ния коэффициентов А, и В, ойределяются типом i-ro HPM и, например, для конденсаторных батарей равны: В =0, А =tg, где tgf — удельное значение потерь мощности, а для синхронных машин А, ).О, В, 7 О. Тогда математическую модель можно представить в виде .

И, ((((,-60ирм, ) с, +(мирм, +Мирм()А(+

+(О„,„,+bQepM,) В;)1 QbQ,p ;=Qt (1) I Г

Из выражений (2), (3) и (4), про изводя подстановку р0 „-0 „ где 0 б» и O (d» д — соответственно (k=1 и) !

i-ro ИРМ, полученная от соответствующего k-го и i-го датчика реактивной мощности где Q!hphhy и Qgpj5 — реактивная мощность соответственно k-го и

5 1644116

6 действительное и требуемое значения чим расчетную формулу для определевходной реактивной мощности, полу- ния реактивной мощности 1-ro ИРМ

Сk, Bk Ak

0ssphh< ep« k Ck+Bk -!!p»k

K ., А, О, . 0 q м, . K 2 ° ь+qв,эА

С-, +В,. пРм С +В;, 2(С, +В, ) ! )

1 (С„+В1,);О с, +в; приближения к нему, как в прототипе.

Кроме того, расширяются функциональВ соответствии с блок-схемой алные возможности управления путем горитма цикла работы автоматического воздействия в процессе управления не регулятора мощности ИРМ (фиг, 2) в только конденсаторных батарей, но и блоке 8 реализуется ввод в МПУ 2 данИРМ других типов. ных измерений входной реактивной мощности от датчика 1 входной реактивной формула изобретения мощности, в блоке 9 — ввод реактивных мощностей линий от датчиков 3 ре- Автоматический регулятор мощности активной мощности линий, а в блоке 20 источников реактивной мощности, со10 — ввод реактивных мощностей ИРМ держащий датчик входной реактивной от датчиков 6 реактивной .мощности ИРМ. мощности, и датчиков реактивных мощ.Блок 11 реализует операцию чтения ностей линий, на которых включены исустановки входной реактивной мощнос- точники реактивной мощности, задатчик ти из задатчика 4 уставок, блок 12 — 25 уставки входной Реактивной мощности операцию чтения коэффициентов Функции выходы датчиков и задатчика подклюпотерь активной мощности в линиях чены к входам логико-вычислительного от передачи по ним реактивной мощнос- УстРойства, и Управляющих выходов ти и коэффициентов функции потерь ак- котоРого подключены к входам:. п истивной мощности в ИРМ от их реактив- 30 полнительных органов, о т л и ч аной мощности из дополнительного запо- ю шийся тем, что, с целью повыминающего устройства 7. Блок 13-реа- шения эфФективности управления и ðàñлизует вычисление мощности ИРМ, обес- ширения функциональных возможностей печивающей устранение дефицита »од регулятора, он снабжен датчиками рен и реактивной мощности при миниму- 3 активной мощности источников Реакпотерь в сети. данные о требуемом тивной мощности, причем логико-вычисна!,енин реактивной мощности соответ- лительное устройство выполнено в виствующего ИРМ передаются в блоке 14 де микропроцессорного устроиства, ко соответствующего управляющего порта торое включает дополнительное запоМПу 2 на исполнительный орган этого 40 минающее устРойство для хРанения п

ИРМ, осуществляющий изменение его коэффициентов функции потерь активмощности. ной мощности в линиях от передачи по

Изобретение позволяет повысить эф- ним реактивной мощности и 2п коэффид ивность управления так как в циентов фУнкции потерь активной мощпроцессе регулирования обеспечивает- gg ности в источниках Реактивной мощнося получение абсолютного минимума по- ти от их Реактивной мощности и опретерь активной мощности в сети в целом деляет оптимальную величинУ Реактивот передачи и выработки реактивной ной мощности k-го источника реактивмощности в ней, а не определенного ной мощности согласно выражению

Ck В А Qpkphhk Qephhk " С„+В -"pN k С +В 2(С +31 ) в и В, «А «О

1 (С +В ) K С-,+ . 1

I ! !

1644116 источника реактивной мощности;

Og Q, — реактивная мощность соответственно k-й и i-й линии, полученная от соответствующего k-го и i-ro датчика реактивной мощности линии;

0><- входная реактивная мощность, полученная от датчика входной реактивной мощности;

О р д- уставка входной реактивной мощности, хранящаяся в запойинающем устройстве; (A>,В >), (А В )- коэффициенты функции потерь

\Э активной мощности соответственно в k-м и i-м источниках

Реактивной мощности от их реактивной мощности хранящиеся в дополнительном запоминающем устройстве;

Ck,С, — коэфФициенты функции потерь активной мощности соответственно в k-й и i-й линиях от передачи по ним реактивной мощности, полученные из дополнительного запоминающего устройства;

° 0 <>>>,величина реактивной мощности k-го ИРИ, передаваемая через k-й управляющий порт микропроцессорного устройства.

1644 1 16

Составитель В.Клещенко

Редактор О.Юрковецкая Техред JI.Ñåðäâêîâà Корректор Н.Ревская

Заказ 1240 Тираж 480 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101