Способ автоматического регулирования напряжения узла электрической сети

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимом напряжения в электрических сетях энергосистем. Цель изобретения - повышение эффективности процесса управления, надежности устройства регулирования и экономичности электрической сети. Это достигается программно-синхронным вводом информации о режимных параметрах в микроконтроллер , в котором рассчитывают гистограмму отклонений напряжения и экономическую характеристику узла нагрузки на основе измеренных активных и реактичшлх мощностей, вычисляют функцию принадлежности нечеткого ограничения и, сравнивая вычисленное значение нечеткого интеграла от функции принадлекности с заданным, формируют управляющее воздействие на средстве регулирования трансформаторами . 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

: СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4498743/07 (22) 25.10.88 (46) 07.06.91. Бюл. 1;- 21 (71) Алма-Атинский энергетический институт (72) Г.Г,Трофимов, О.И.Ройзман и Р,Д.Абилов (53) 621.316.723,4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

5 1474793, кл. Н 02 J 3/ 12, 19.02.88, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЛ)ХЕНИЯ УЗЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

СЕТИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимом напряжения в элек— трических сетях энергосистем. Цель

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимом напряжения в электрических сетях энергосистем.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса управления, надежности устройства регулирования и экономичности электрической сети.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализующего способ автоматического регулирования напряжения узла электрической сети; иа фиг.2— графическое изображение преобразования функции экономического ущерба в функцию принадлежности нечеткого ограничения; на фиг.3 — гистограмма отклонений напряжения; на фиг.4— блок-схема алгоритма реализации спо

„.Я0„„1654917 А 1

2 изобретения — повышение эффективности

1 процесса управления, надежности устройства регулирования и экономичности электрической сети. Это достигается программно-син вводом информации о режимных параметрах в микроконтроллер, в котором рассчитывают гистограмму отклонений напряжения и экономическую характеристику узла нагрузки на основе измеренных активных и реактивных мощностей, вычисляют функцию принадлежности нечеткого ограничения и, сравнивая вычисленное значение нечеткого интеграла от функции принадлежности с заданным, формируют управляющее воздействие на средстве регулирования трансформаторами. 4 ил. соба автоматического регулирования напряжения узла электрической сети.

Устройство автоматического регулирования напряжения узла электрической сети, реализующее предлагаемый способ, содержит силовой трансформатор 1 с устройством регулирования под нагрузкой (РПН), датчик 2 напряжения, установленный на низкой стороне силового трансформатора 1, датчик 3 активной мощности, датчик

4 реактивной мощности, установленные непосредственно в контрольном узле нагрузки, аналого-цифровые преобразователи 5-7, микроконтроллер 8, блок

9 управления отпайками трансформатора. При этом выходы измерительных датчиков 2-4 соединены с первыми входами аналого-цифровых преобразова1á54917 разом.

С датчиков напряжения 2, активной

3 и реактивной 4 мог.ности через 20 аналого-цифровые преобразователи

i5- I соответственно осуществляется

I параллельный программно-синхронный ввод изменяющихся во время парамет ров режима — напряжения U> активной 25 и реактивной мощности Р и Ц в процес.ор микроконтроллера 8, где по заданной программе рассчитывают: отклонение текущего значения напряжения от поминального V =- U — U эко- ЗО номическую характеристику узла нагрузки электрической сети по формуле

y{v) = gv + Pv

+ с, l

35 где g, 3 и с — коэффициенты, зависящие от режима работы и состава оборудо вапия в данном узле

Р= î

= f(P, Q) (геометрическая интерпретация — фиг.2); функцию принадлежности нечеткого ограничения отклонений напряжения

О,-,те а пах; g(v, ) — v(v,) и пах: y(v;) — m3.n: y(v;)

О, ч>Ь гце а и h — значения крайних допустимых величин отклонений напряжения щах: y (v; ), min: y (v; ) максимальное и минимапьное значения функции экономического ущерба в диапазоне допустимых значений отклонений напряжения (фиг.2), оптимальное зпаченче отклонения нателей 5-7 соответственно, а все па,раллельные выходы аналого-, цифровых преобразователей 5-7 соединены с интерфейсом ввода-вывода микроконтроллера 8. При этом первыц выход микроконтроллера 8 подает управляющие сигналы на выход блока 9 управления отпайками трансформатора, второй, третий и четвертый выходы микрокон- 1g троллера соединены с вторыми входами соответствующих аналого-цифровых преобразователей 5-7 для параллельногс программно-синхронного ввода данных с выходов измерительных датчиков 2-4.

Устройство работает следующим об.пряжения для данного узла нагрузки (фиг.2) оот ач@пах И(ч) > гистограмму отклонений напряжения от номинального значения как плотность распределения вероятностей — Pv (фиг.3), значение нечеткого интеграла от функции принадлежности нечеткого ограничения по вероятностной; мере P(v) как

Г = fH(v)„ P{v) = supnin g,/ N(eC)

/ где М{ (= v)M ч >О множество 5 -уровней нечеткого множества N(v). После чего вмикроконтроллере 8 рассчитанное значение сравнивают с заданным Р, и если Р(Г сигналы с микроконтроллера 8 поступают на блок управления воздействия производяг в сторону "ниже", если vq -, vовт H B сторону ше", если v C vîïò, rpe v — гекущее значение отклонения напряже- ния.

Таким образом, применение предлагаемого способа автоматического регулирования напряжения узла электрической сети позволяет сократить количество срабатывания коммутационной аппаратуры, тем самым повысить их надежность, а учет стохастического характера режима напряжений и чувствительности системы регулирования к измерению экономической характеристики узла нагрузки позволяет повысить экономичность сети.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования напряжения узла электрической сети, согласно которому измеряют напряжение, активную и реактивную мощность в опорном узле электрической сети, определяют отклонение напряжения от номинального и осуществляют изменение напряжения, о т л и ч а ю щ и fi с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса управления, повышения надежности регулирования и повышения экономичности электрической сети, осуществляют одновременное измерение параметров, рассчитывают гистограмму отклонений напряжений Р(ч) и экономическую характеристику узла нагрузки y(v) М (v) П

О >v а пах у(ч ) — v(v<)

У V в

max: у (v.) -min y(v;)

О v)b !

5 165691

= ч + Pv + с,где v - отклонение текущего напряжения от номинального; g, /3, c — - коэффициенты, зависящие от режима работы и состава оборудования в данном узле = f(P,О), 5

f (P,Q) вычисляют функцию принадлежности нечеткого ограничения

6 где а, Ь - значения крайних допустимых величин отклонений напряжения, определяют значения нечеткого ограничения, по пероятностной мере P(v) сравнивают полученное значение с заданным и при значении нечеткого интеграла менее заданного осуществляют изменение напряжения.

1654917

Йод оослюамнаас Ятома рФ

Ю од иаечеиеющихея еаюгья K + 4

Опреое.ение

V = «У-

Расчет рмоиомическои

-сори пюериотики и Ф Гкг, сии оринод емсмости РориироВаиие истоаралю

C7npe дс.ее чие ечевкоео иите ерила

1 ОореАюе.чие — -(улриОоюи,.еаза АЗсУейЕЫих

Составитель В.Клещенко

Редактор А.1 1андор Техред N.Äèäüæ . Корректор С ШекмаР т

Заказ 195б Тираж 336 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, 101