Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке



Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке
Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке
Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке
Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке
Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке
Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке

 


Владельцы патента RU 2476969:

Учреждение Российской академии наук Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения РАН (ИСЭМ СО РАН) (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности. Путем предварительного анализа сложная сеть энергообъединения разбивается на подсистемы, оказывающие минимальное взаимное влияние. На основании принятого разбиения для каждой из контролируемых подсистем формируется база данных коэффициентов чувствительности и максимально допустимых перетоков активной мощности по связям для различных типов топологий и аварийных возмущений. Все линии и узлы нагрузки каждой из контролируемых подсистем оснащаются агентами связей и агентами нагрузки. В случае перегрузки любой из связей в контролируемой подсистеме агент данной связи, исходя из информации о текущей топологии сети, путем решения линейных задач оптимизации, а также путем обмена сообщениями между агентами связей и агентами нагрузки рассчитывает и реализует оптимальный вектор управляющих воздействий. Алгоритм выполняется до тех пор, пока перегрузки всех связей в контролируемой подсистеме не будут ликвидированы либо до тех пор, пока одна из задач оптимизации, решаемых в цикле работы автоматики, не будет иметь решения. 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийному управлению. Изобретение может быть использовано для создания распределенной автоматической системы, выполняющей функции отключения нагрузки потребителей для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке. При этом сложная сеть энергообъединения должна быть разбита на подсистемы, оказывающие минимальное взаимное влияние. Автоматика каждой подсистемы контролирует текущий режим и предотвращает перегрузку элементов путем выдачи управляющих воздействий (УВ) на отключение нагрузки потребителей.

Уровень техники.

Известно большое количество способов локальной разгрузки элементов сети энергообъединения путем ограничения перетока мощности [Россия. Патент на изобретение №RU 2023337, кл. Н02J 3/06, 1994]; [Россия. Патент на изобретение №RU 2011263, кл. Н02J 3/06, 1994]; [Россия. Патент на изобретение №RU 2015601, кл. Н02J 3/06, 1994]; [Россия. Патент на изобретение №RU 2069437, кл. Н02J 3/24, 1994]. Данные способы используются для локального контроля перетока по одному или нескольким элементам (как правило, включенным параллельно) без учета влияния изменения перетока на другие связи энергообъединения. Такой локальный подход оправдан при управлении загрузкой связей, входящих в одно сечение, либо связей, изменение перетока мощности по которым не окажет существенного влияния на загрузку других элементов системы. Однако для систем со сложной структурой, в которых нельзя четко определить отправную и приемную части, способы локального контроля перетока мощности могут привести к недопустимой перегрузке других элементов сети.

Известны также способы централизованного контроля перетоков мощности [«Методические указания по устойчивости энергосистем», Утверждены Приказом Минэнерго России от 30.06.2003 №277]. В настоящее время при выполнении централизованного противоаварийного управления (ПАУ) энергообъединение разбивают на районы ПАУ. При этом нормируются перетоки по сечениям и частичным сечениям с учетом необходимых запасов. Обычно границы районов ПАУ определяются как технологическими особенностями районов, так и возможностями организации надежной и быстрой телепередачи необходимой информации о схемах и режимах контролируемой сети. Различные аварийные ситуации приводят к набросам мощности на линии сечения, и с целью предотвращения нарушения устойчивости по этим сечениям противоаварийная автоматика производит разгрузку путем отключения нагрузки или путем изменения генерации отправной или приемной частей. Выбор уставок противоаварийной автоматики осуществляется с учетом тяжести возмущения, текущих режимов и схем района ПАУ, в котором возник небаланс мощности. Описанный подход в настоящее время успешно применяется при реализации ПАУ ЕЭС России. Однако рост электропотребления и последующее сетевое строительство, а также сопутствующая реструктуризация электроэнергетики и переход к рынку оказывают существенное влияние на процесс функционирования энергосистемы. Дальнейшее усложнение структуры сети крупных энергорайонов, вероятнее всего, приведет к необходимости создания в данных районах единой централизованной системы ПАУ, которая будет контролировать не перетоки по отдельным сечениям, а работу всего энергорайона как единого объекта управления. Но даже при возможности использования существующей идеологии ПАУ применительно к управлению крупными энергорайонами со сложной структурой, алгоритмы централизованного комплекса претерпят существенные изменения, связанные с необходимостью учета взаимного влияния перетоков по различным сечениям.

К основным недостаткам крупных централизованных комплексов ПАУ следует отнести высокую стоимость реализации и эксплуатации. В частности, скорость реализации УВ для централизованных комплексов ПАУ задана нормативами, однако при росте числа каналов связи обеспечить требуемую скорость реализации УВ будет все труднее, что связано в основном с необходимостью синхронизации измерений во времени. Таким образом, рост сложности централизованного комплекса приведет к существенному росту стоимости его создания и эксплуатации. Кроме того, централизованные комплексы ПАУ не учитывают возможность возникновения маловероятных событий, а как показала практика, именно маловероятные наложения отказов являются причиной возникновения крупных системных аварий. Вопросам надежности функционирования крупных централизованных комплексов ПАУ должно уделяться особенное внимание. Надежность крупных централизованных комплексов ПАУ будет существенно зависеть от надежности большого числа каналов связи передачи данных. Безусловно, можно говорить о резервировании каналов связи и о разработке некоторых адаптивных централизованных алгоритмов, для работы которых необходима лишь часть информации о текущем состоянии системы. Однако важно отметить два аспекта. Во-первых, резервирование каналов связи само по себе является довольно затратным мероприятием. Во-вторых, если алгоритмы централизованных систем будут требовать полного набора данных, то такие алгоритмы ненадежны по своей природе. Если же разрабатывать некоторые централизованные адаптивные алгоритмы, работающие на произвольном объеме информации, то такие алгоритмы будут не только сложны сами по себе, но и создадут существенные сложности при реализации взаимодействия с оконечными (низовыми) устройствами ПА.

Вышеизложенные рассуждения не призывают к отказу от существующей системы централизованного ПАУ, эффективность которой была проверена временем. Предлагаемый способ автоматического распределенного отключения нагрузки призван повысить интеллектуальный уровень быстродействующих устройств локальной автоматики, контролирующей загрузку внутрисистемных связей. Локальные устройства ПАУ всегда работали совместно с централизованными комплексами ПАУ. Таким образом, внедрение предлагаемого способа приведет к повышению уровня надежности системы ПАУ в целом. Кроме того, предлагаемый способ позволит снизить ущерб от отключения нагрузки за счет реализации оптимальных УВ.

В качестве способа-прототипа можно привести [Авторское свидетельство СССР № SU 1785063, кл. Н02J 3/24, 1992]. Данное авторское свидетельство описывает способ уменьшения ущерба от отключения нагрузки в энергосистеме с цепочечной структурой. Авторы уделяют большое внимание вопросам взаимного влияния подсистем и уменьшения ущерба от отключения нагрузки. В качестве недостатков данного способа можно указать на возможность его применения лишь для энергосистем с цепочечной структурой.

Новый же способ применим для энергосистем со сложной структурой, он способен быстро адаптироваться к изменяющимся условиям работы энергосистемы, что позволяет адекватно реагировать на непредвиденные аварийные ситуации. Предлагаемый способ обладает высокой отказоустойчивостью и использует для своей работы локальную информацию о состоянии режима и минимальный объем информации, получаемый от близлежащих устройств измерения. Минимизация объема информации для управления загрузкой элементов сети позволит повысить надежность системы ПАУ, так как, например, при выходе из строя каналов связи, передающих информацию в централизованный комплекс ПАУ, автоматика, основанная на предложенном способе, останется в работе. Кроме того, предлагаемый способ реализует оптимальные или субоптимальные УВ, что позволит минимизировать объем отключаемой нагрузки.

Раскрытие изобретения.

Предлагаемый способ направлен на решение задачи распределенного контроля загрузки элементов сети сложного энергообъединения. Основным техническим результатом предлагаемого способа является снижение загрузки перегруженных элементов. Снижение загрузки перегруженных элементов выполняется путем отключения нагрузки потребителей.

Сущность изобретения раскрыта на примере энергосистемы, схема которой приведена на фиг.1. Перетоки мощности по межсистемному сечению 1 могут контролироваться с использованием известных способов, в том числе и при помощи способа-прототипа [Авторское свидетельство СССР №SU 1785063, кл. Н02J 3/24, 1992]. Однако с помощью известных методов сложно осуществить контроль загрузки элементов внутри подсистемы 2 и подсистемы 3. В данном конкретном случае предлагаемый способ может быть направлен на решение задачи контроля загрузки элементов в подсистеме 2. Условия осуществления способа включают следующий предварительный набор действий:

1. Создание компьютерной модели любого характерного режима рассматриваемой энергосистемы. Например, модель режима зимнего максимума нагрузок. Разработанная модель используется для расчета коэффициентов влияния для различных послеаварийных режимов (одиночные и двойные отключения связей, отключения генераторов и т.п.). Коэффициент влияния определяется как отношение изменения перетока активной мощности по некоторой линии при изменении нагрузки в некотором узле. Например, коэффициент влияния нагрузки в узле i на переток по некоторой линии j определится как:

где - изменение перетока по j-й линии и соответствующее ему изменение нагрузки в i-м узле. Коэффициенты влияния слабо зависят от режима энергосистемы и остаются практически неизменными для заданной топологии системы. Если kij>0, то отключение нагрузки в узле i приведет к снижению перетока по связи j, и наоборот, если kij<0, то отключение нагрузки в узле i приведет к увеличению перетока по связи j.

2. Создание единой базы данных энергосистемы, содержащей информацию о коэффициентах влияния для каждой линии для различных типов аварийных возмущений. База данных также должна содержать информацию о максимально допустимых перетоках активной мощности для всех связей, входящих в подсистему.

3. На основании разработанной базы данных, путем анализа величин коэффициентов влияния рассматриваемая энергосистема должна быть разбита на совокупность контролируемых и неконтролируемых подсистем, оказывающих минимальное взаимное влияние. Контролируемые подсистемы - это подсистемы, в которых будет реализовываться предлагаемый способ отключения нагрузки.

4. На основании принятого разбиения для каждой из подсистем формируется индивидуальная база данных коэффициентов чувствительности и максимально допустимых перетоков активной мощности.

5. Все линии и узлы нагрузки каждой из контролируемых подсистем, участвующие в работе автоматики, основанной на предлагаемом способе, должны быть оснащены агентами. Агенты связей (4) и агенты нагрузки (5) - это интеллектуальные электронные устройства, каждое из которых имеет уникальный идентификационный номер (адрес агента). Используя единое информационное пространство, агенты способны передавать друг другу информационные сообщения. Программная и аппаратная реализация агента должна быть достаточна для реализации описываемого способа.

6. Внутри каждой контролируемой подсистемы должна быть реализована информационная система, которая способна организовать передачу сообщений между агентами. Любой агент линии в любой момент времени должен получать информацию о текущей топологии сети, которая содержит информацию о факте отключения элемента в подсистеме. Кроме того, агент связи с определенной периодичностью, зависящей от уровня критической загрузки каналов связи, должен получать информацию о текущем состоянии узлов нагрузки, которые оказывают наибольшее влияние на загрузку связи, контролируемой данным агентом. Информация о текущем состоянии узлов нагрузки должна включать сведения о текущем количестве работающих присоединений, о загрузке данных присоединений, а также о цене, которую необходимо будет заплатить в случае отключения каждого из присоединений.

7. Все агенты связей в каждой из контролируемых подсистем получают соответствующую базу данных коэффициентов чувствительности и предельно допустимых перетоков активной мощности по связям контролируемой подсистемы.

Предлагаемый способ ПАУ включает в себя следующую совокупность действий (пунктов), выполняемых циклически:

1. Исходя из информации о текущей топологии сети, агенты всех перегруженных связей выбирают соответствующую таблицу коэффициентов влияния. На основании таблицы коэффициентов влияния и информации о текущем состоянии узлов нагрузки, оказывающих существенное влияние на загрузку перегруженной связи, выполняется предварительный расчет оптимального объема отключаемой нагрузки. Для каждой j-й перегруженной связи данный расчет заключается в решении следующей линейной задачи оптимизации:

где В - множество узлов нагрузки в подсистеме, участвующих в работе автоматики; С, и ΔPi - соответственно стоимость и объем отключения i-й нагрузки; - соответственно максимально допустимый и текущий переток активной мощности по j-й перегруженной связи; kij - коэффициент влияния, определяющий величину воздействия изменения i-й нагрузки на переток по j-й связи; α - минимально допустимое значение коэффициента влияния, α≥0; - текущее значение величины i-й нагрузки. В результате решения задачи оптимизации должен быть получен вектор управляющих воздействий (УВ), содержащий оптимальный объем отключения для узлов нагрузки в контролируемой подсистеме. Если задача оптимизации не имеет решения, работа алгоритма завершается.

2. Каждый агент перегруженной связи на основании текущего вектора УВ формирует список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния. Формирование данного списка происходит следующим образом - если отключение нагрузки в некотором узле n ∈ Г приводит к увеличению перетока по некоторой связи n ∈ L (здесь Г - множество узлов нагрузки, входящих в текущий вектор УВ; L - множество контролируемых связей в подсистеме), то данная связь должна быть единожды включена в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния.

3. Агент перегруженной связи запрашивает информацию о текущем перетоке активной мощности по связям, входящим в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния. Обычно данный список содержит не слишком большое количество связей, так как, как правило, отключение нагрузки приводит к снижению загрузки большинства элементов в контролируемой подсистеме.

4. После получения информации о текущих перетоках активной мощности по связям из списка уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния агент каждой j-й перегруженной связи выполняет повторный расчет оптимального объема отключаемой нагрузки. При этом учитывается воздействие отключения нагрузки на связи с отрицательными коэффициентами влияния:

где В - множество узлов нагрузки в подсистеме, участвующих в работе автоматики; Г - множество узлов нагрузки, входящих в текущий вектор УВ, Г ⊂ B; Т - множество связей, входящих в список уникальных связей; Сi и ΔPi - соответственно стоимость и объем отключения i-й нагрузки; - соответственно максимально допустимый и текущий переток активной мощности по j-й перегруженной связи; - соответственно максимально допустимый и текущий переток активной мощности по m-й связи, m ∈ T; kij - коэффициент влияния, определяющий величину воздействия изменения i-й нагрузки на переток по j-й связи; α и β - минимально допустимые значения коэффициентов влияния, α≥0, β≥0; - текущее значение величины i-й нагрузки. В результате решения задачи оптимизации должен быть получен вектор управляющих воздействий (УВ), содержащий оптимальный объем отключения нагрузки в контролируемой подсистеме с учетом воздействия на связи с отрицательными коэффициентами влияния. Элементы вектора управляющих воздействий (УВ), полученные в результате решения задачи оптимизации, округляются, исходя из предварительно полученной информации о загрузке присоединений нагрузочных узлов.

5. Для каждого элемента из вектора УВ формируется список связей, которые ранее не входили в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния. Список связей, которые ранее не входили в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами, формируется следующим образом. Если отключение нагрузки в некотором узле i ∈ В, входящим в вектор УВ, приводит к увеличению перетока по некоторой связи m ∈ L (здесь L - множество контролируемых связей в подсистеме) и если связь m ранее не входила в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния, то данная связь должна быть включена в список связей с отрицательными коэффициентами влияния. Если сформированный таким образом список связей оказался пуст, то выполняется переход к шагу 6, иначе выполняется переход к шагу 2.

6. Каждый элемент вектора УВ, полученного на шаге 5, включается в информационное сообщение-запрос и передается соответствующему агенту нагрузки. Агент нагрузки обрабатывает запросы, поступающие от агентов связей, и реализуют запрашиваемые УВ. Если агент нагрузки не в состоянии выполнить отключение запрашиваемого присоединения либо если объем нагрузки на присоединении существенно меньше запрашиваемого, то он отправляет агенту связи информационное сообщение о невозможности выполнения отключения запрашиваемого присоединения. Данное сообщение должно содержать информацию о текущем состоянии агента нагрузки: количество присоединений, находящихся в работе, а также объем нагрузки на каждом присоединении. Если агенту нагрузки удается реализовать запрашиваемое УВ, то он отправляет агенту связи сообщение об успешной реализации запрашиваемого УВ.

7. Если после реализации УВ переток активной мощности хотя бы по одной из контролируемых связей в подсистеме превышает предельно допустимый, то, учитывая данные изменения, переходим к шагу 1. В противном случае заканчиваем выполнение алгоритма.

На любом шаге алгоритма агент связи завершает выполнение алгоритма при условии, что переток активной мощности по связи, контролируемой данным агентом, меньше предельно допустимого. На любом шаге алгоритма работоспособный агент связи должен отвечать на запросы других агентов связи о текущем перетоке активной мощности по связи, контролируемой данным агентом.

Сопоставительный анализ предлагаемого способа с известными не выявил способов, содержащих признаки, идентичные или эквивалентные отличительным признакам предлагаемого способа. Поэтому можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию «существенные отличия».

Краткое описание чертежей

На фиг.1 приведена схема энергосистемы, на примере которой раскрывается суть предлагаемого способа.

На фиг.2 приведена блок-схема устройства, с помощью которого можно осуществить описываемый способ.

Осуществление изобретения

Реализация способа возможна с помощью устройства, блок-схема которого приведена на фиг.2. Данное схематическое изображение отражает особенности выполнения локального устройства ПАУ, реализующего функции агента связи. Устройство ПАУ состоит из блока сбора измерений 6 и блока выдачи управляющих воздействий 16. В блок сбора измерений 6 поступают набор сведений о текущей топологии сети и информация о текущем состоянии узлов нагрузки, которые оказывают наибольшее влияние на загрузку связи, контролируемую данным агентом. Информация о текущей загрузке контролируемой связи поступает в блок 7, в котором проверяется логическое условие наличия перегрузки. В случае отсутствия перегрузки управление вновь передается в блок 6, в случае наличия перегрузки управление передается в блок 8. В блоке 8 на основании информации о текущей топологии сети происходит выбор таблицы коэффициентов влияния, после чего управление передается в блок 9. В блоке 9 на основании текущей информации, которой располагает агент связи, производится предварительный расчет оптимального объема отключаемой нагрузки. В случае отсутствия решения задачи линейной оптимизации, формируемой в блоке 9, работа алгоритма завершается, и управление передается в блок 10, который не относится к рассматриваемому алгоритму и реализует прочие алгоритмы ПАУ. В случае наличия решения задачи, формируемой в блоке 9, полученный вектор управляющих воздействий (УВ) передается в блок 11. В блоке 11 происходит формирование списка уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния. Затем данный список передается в блок 12. Блок 12 выполняет запрос информации о текущем перетоке активной мощности по связям, входящим в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами, после получения данная информация передается в блок 13. В блоке 13 происходит повторный расчет оптимального объема отключаемой нагрузки с учетом воздействия УВ на связи с отрицательными коэффициентами влияния. В случае отсутствия решения задачи линейной оптимизации, формируемой в блоке 13, работа алгоритма завершается, и управление передается в блок 10, который не относится к рассматриваемому алгоритму и реализует прочие алгоритмы ПАУ. В случае наличия решения задачи, формируемой в блоке 13, полученный вектор УВ передается в блок 14, в котором формируется список связей, которые ранее не входили в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами. Сформированный список передается в блок 15. В блоке 15 происходит проверка логического условия. Если список, переданный в блок 15, не пуст, то происходит передача текущего вектора УВ в блок 11, в противном случае вектор УВ передается в блок 16. Блок 16 выполняет отправку информационных сообщений агентам нагрузки с запросом реализации управляющих воздействий. Запрашиваемые агенты нагрузки могут ответить либо отказом, при этом ответное сообщение должно содержать информацию о текущем состоянии агента нагрузки, ответившего отказом, либо согласием, при этом агенты, ответившие согласием, реализуют запрашиваемые УВ. После получения ответов от всех запрашиваемых агентов нагрузки либо спустя некоторое фиксированное время ожидания, которое зависит от уровня текущей перегрузки контролируемой линии, времени максимально возможного ожидания отклика и т.п., агент связи передает управление в блок 6. Передача управления в блок 6 может также выполняться из любой части алгоритма по внешнему прерыванию в случае снятия перегрузки с контролируемой связи.

Способ автоматического распределенного отключения нагрузки для целей снижения перетоков активной мощности по элементам энергосистемы при их перегрузке, включающий учет уменьшения ущерба от отключения нагрузки, отличающийся тем, что данный способ может быть использован для отключения нагрузки в сетях со сложной структурой, кроме того, предлагаемый способ использует для своей работы минимальный объем информации и обладает повышенным уровнем отказоустойчивости; предлагаемый способ включает выполнение следующего набора действий: на основании компьютерной модели энергосистемы создают базу данных, содержащую информацию о коэффициентах влияния для каждой линии для различных типов возмущений; на основании разработанной базы данных сложную систему разбивают на совокупность контролируемых и неконтролируемых подсистем, оказывающих минимальное взаимное влияние; все линии и узлы нагрузки в каждой из контролируемых подсистем оснащают агентами связей и агентами нагрузки; внутри каждой контролируемой подсистемы реализуют информационную систему, которая способна организовать передачу сообщений между агентами; агенты связей с определенной периодичностью получают информацию о текущем состоянии узлов нагрузки, которые оказывают наибольшее влияние на загрузку связей, контролируемых агентами; все агенты связей получают соответствующую базу данных коэффициентов чувствительности и предельно допустимых перетоков активной мощности по связям контролируемой подсистемы; далее циклически выполняют следующую совокупность действий: исходя из информации о текущей топологии сети агенты всех перегруженных связей выбирают соответствующую таблицу коэффициентов влияния; на основании таблицы коэффициентов влияния и информации о текущем состоянии узлов нагрузки агенты перегруженных связей выполняют предварительный расчет вектора управляющих воздействий по формуле:

где В - множество узлов нагрузки в подсистеме, участвующих в работе автоматики; Сi и ΔPi - соответственно стоимость и объем отключения i-й нагрузки; - соответственно максимально допустимый и текущий переток активной мощности по j-й перегруженной связи; kij - коэффициент влияния, определяющий величину воздействия изменения i-й нагрузки на переток по j-й связи; α - минимально допустимое значение коэффициента влияния, α≥0; - текущее значение величины i-й нагрузки; если задача расчета управляющих воздействий не имеет решения, то работа алгоритма завершается, в противном случае на основании предварительно рассчитанного вектора управляющих воздействий формируют список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния; агенты перегруженных связей запрашивают и получают информацию о текущем перетоке активной мощности у агентов, входящих в список уникальных связей; затем выполняют повторный расчет вектора управляющих воздействий с учетом полученной информации по формуле:

где В - множество узлов нагрузки в подсистеме, участвующих в работе автоматики; Г - множество узлов нагрузки, входящих в текущий вектор УВ, Г ⊂ В; Т - множество связей, входящих в список уникальных связей; Сi и ΔРi - соответственно стоимость и объем отключения i-й нагрузки; - соответственно максимально допустимый и текущий переток активной мощности по j-й перегруженной связи; - соответственно максимально допустимый и текущий переток активной мощности по m-й связи, m∈Т; kij - коэффициент влияния, определяющий величину воздействия изменения i-й нагрузки на переток по j-й связи; α и β - минимально допустимые значения коэффициентов влияния, α≥0, β≥0; Pcurrent - текущее значение величины i-й нагрузки; если задача расчета управляющих воздействий не имеет решения, то работа алгоритма завершается, в противном случае элементы вектора управляющих воздействий округляются исходя из информации о загрузке присоединений нагрузочных узлов; далее формируют список связей, которые ранее не входили в список уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния; если сформированный список связей окажется не пустым, вновь выполняют весь цикл работы автоматики, начиная с момента формирования уникальных связей с отрицательными коэффициентами влияния, в противном случае каждый элемент вектора управляющих воздействий передают соответствующему агенту нагрузки; агенты нагрузки обрабатывают запросы, поступающие от агентов связей; если агент нагрузки не в состоянии выполнить отключение запрашиваемого присоединения, либо если объем нагрузки на присоединении существенно меньше запрашиваемого, то агенту связи, запросившему реализацию УВ, отправляют информационное сообщение о невозможности выполнения отключения запрашиваемого присоединения, данное сообщение должно содержать информацию о текущем состоянии агента нагрузки; если агенту нагрузки удается реализовать запрашиваемое УВ, то агенту связи отправляют сообщение об успешной реализации запрашиваемого УВ; если после реализации УВ переток активной мощности хотя бы по одной из контролируемых связей в подсистеме превышает предельно допустимый, то весь цикл работы автоматики начинается с начала; в противном случае завершают работу алгоритма; на любом шаге реализации выполнение алгоритма может быть завершено при условии, что переток активной мощности по связи, контролируемой агентом, станет меньше предельно допустимого.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электроэнергетике и к информационно-измерительной технике и может быть использовано для автоматического контроля и управления энергетической эффективностью потребительских энергетических систем.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты. .

Изобретение относится к управлению колебаниями и системе электрического питания и может быть использовано в системе электрического питания, содержащей электрическую и механическую цепи, например при работе электрогенератора и турбины, соединенных между собой валом.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в системах противоаварийного управления энергоблоками теплоэлектростанций и теплоэлектроцентралей.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электропередачи. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для улучшения динамической устойчивости электроэнергетических систем, а также для демпфирования электромеханических колебаний ротора генератора.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для противоаварийного управления энергосистемой при возникновении в ней асинхронного режима. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в противоаварийной автоматике энергосистемы для выявления асинхронного режима. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для энергопитания

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности. Устройство для защиты оборудования электроэнергетической системы переменного тока содержит первое средство (15), сконфигурированное с возможностью измерения частоты тока и напряжения в по меньшей мере одном местоположении (16) в электроэнергетической системе вдоль межсоединения между двумя абстрактными электрическими машинами эквивалентной двухмашинной системы. Четвертое средство (19), сконфигурированное с возможностью использования значений частоты измеренных тока и напряжения для определения, возникло ли качание мощности в электроэнергетической системе, и если возникновение качания мощности было определено, определения, расположено ли местоположение (16) измерения на стороне электродвигателя или стороне генератора потенциального электрического центра проскальзывания полюса вдоль межсоединения, причем электрический центр является определенным в качестве местоположения, когда напряжение становится нулем во время проскальзывания полюса, и отправки этой информации дополнительно в третье средство (20) для использования в управлении для защиты оборудования электроэнергетической системы. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Использование: в противоаварийной автоматике энергосистемы для предотвращения каскадных аварий, связанных с лавинообразным снижением напряжения. Технический результат - ликвидация дефицита реактивной мощности в энергорайоне и предотвращение лавинообразного понижения напряжения. Способ заключается в измерении напряжения, активной и реактивной мощности на шинах станции, контроле наличия аварийных сигналов от штатной автоматики генератора «ограничение перегрузки по току ротора» и при их наличии от всех генераторов, подключенных к шинам станции, осуществление отключения нагрузки контролируемого энергорайона с точным определением объема разгрузки, рассчитанного по формуле Δ P 1 = B − B 2 − A C A , где А, В, С - расчетные коэффициенты, определяемые на основании измерения величин активной мощности, реактивной мощности и напряжения на шинах станции.

Использование - в области электроэнергетики. Технический результат -обеспечение возможности выявления источника возникновения синхронных колебаний. Устройство содержит для каждого генератора блок корреляторов, включающий первый и второй датчики, которые подсоединены к клеммам синхронного генератора, первый и второй корреляторы, определяющие коэффициенты взаимной корреляции действующего значения напряжения и реактивной мощности, первые входы которых подсоединены к выходу первого датчика, второй вход первого коррелятора подключен к выходу второго датчика, блок временной задержки, вход которого также подключен к выходу второго датчика, а выход подключен ко второму входу второго коррелятора, и анализирующее устройство, к входам которого подключены выходы первых и вторых корреляторов блоков корреляторов всех генераторов, причем сигнал на выходе анализирующего устройства появляется в случае, когда один из синхронных генераторов является источником синхронных колебаний в энергосистеме или межмашинных колебаний в группе генераторов одной электростанции. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности, для управления насосными установками и может быть использовано в поочередном управлении трехфазной и однофазной нагрузками по одной четырехпроводной сети. Устройство содержит на входе линии электропередачи защитный аппарат, трехфазный магнитный пускатель, соединенный с подключенной в конце линии трехфазной нагрузкой, к выводам которого подключены три конденсатора, соединенные в звезду с искусственной нулевой точкой, в начале линии - датчик наружной температуры, соединенный с однофазным магнитным пускателем, контакт которого включен параллельно контакту одной из фаз трехфазного магнитного пускателя, а в конце линии - нагреватель, включенный между нулевым проводом и искусственной нулевой точкой трех конденсаторов. Технический результат - обеспечение возможности не прокладывать кабели управления, отказаться от коммутационных аппаратов, находящихся в неблагоприятной среде. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано преимущественно в сельской местности и в садоводческих товариществах при использовании трансформаторных подстанций (ТП) относительно небольшой мощности. Система стабилизации напряжения содержит трансформаторную подстанцию и воздушную линию электропередачи с ответвлениями электроэнергии, три независимо работающих устройства вольт-добавки на каждой из фаз линии, установленные на конце последней, устройство вольт-добавки выполнено в виде мостовой схемы, две параллельно включенные между собой ветви которой состоят из последовательно соединенных накопительной LC-линии задержки и двунаправленного транзисторного коммутатора, в диагонали мостовой схемы установлен симистор, накопительные LC-линии задержки ветвей мостовой схемы соответственно подключены к фазному и нулевому проводникам, Технический результат - выравнивание напряжения сети по всей длине линии электропередачи при изменяющейся нагрузке подключаемых к ней абонентов. Заявляемое техническое решение может найти широкое распространение и для индивидуального использования абонентами в условиях сильно варьируемого сетевого напряжения.1з.п.ф-лы, 6ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к противоаварийному управлению. Технический результат заключается в решении задач распределенного контроля загрузки элементов сети сложного энергообъединения, основным для предлагаемого способа является перераспределение перетоков мощности в сложном энергообъединении с целью снижения загрузки перегруженных элементов. Для этого в заявленном способе, включающем учет взаимного влияния перетоков мощности по элементам сети путем воздействия на электрические устройства, обладающих способностью изменять свое продольное сопротивление, сложную систему разбивают на совокупность контролируемых и неконтролируемых подсистем, оказывающих минимальное взаимное влияние, при этом контроль перегрузки элементов осуществляется циклически отдельно для каждой из подсистем, автоматика каждой подсистемы контролирует текущий режим, в случае возникновения перегрузки выполняется расчет управляющих воздействий путем решения линейной задачи оптимизации, перегрузка элементов сети предотвращается путем выдачи данных управляющих воздействий на устройства, которые способны изменять свое продольное сопротивление. 3 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и эффективности защиты. Устройство включает блок контроля, вход которого подключен к току ввода секции шин распределительного устройства, первый, второй и третий таймеры с исполнительными блоками. Выход блока контроля максимального тока соединен к первому, второму и третьему таймерам, при этом выход первого таймера подключен к первому, второму, третьему исполнительным блокам и блоку сигнализации, а выход второго таймера подключен к четвертому исполнительному блоку, а выход третьего таймера подключен к четвертому исполнительному блоку, причем первый, второй и третий исполнительные блоки являются выходами первой ступени защиты от потери питания и действуют на отключение электроприводов бурового ротора, бурового насоса и системы верхнего привода, а четвертый исполнительный блок является выходом второй ступени защиты и действует на отключение электропривода буровой лебедки, при этом пятый исполнительный блок является выходом третьей ступени защиты и действует на отключение вводного выключателя секции шин распределительного устройства. 1 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - упрощение и повышение надежности способа при большом числе мест измерений сети энергоснабжения. Согласно способу каждое значение, измеренное с помощью векторного измерительного прибора, привязывается к опорному значению с образованием нормированного измеренного значения, для каждого измеренного значения предоставляется пороговое значение, указывающее порог, с которого наступает критическое состояние сети энергоснабжения на соответствующем месте измерений, каждое пороговое значение привязывается к опорному значению с образованием нормированного порогового значения, из каждого нормированного порогового значения и относящегося к нему нормированного измеренного значения определяется нормированное разностное значение, нормированные разностные значения с совпадающими временными метками подвергаются статистической оценке, из результата которой формируется функция статуса, и функция статуса индицируется в устройстве (12) центра управления сети энергоснабжения. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оценки корректности функционирования автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов электроэнергетических систем. Технический результат - обеспечение контроля работоспособности устройств АРВ в составе БСВ при управлении режимами ЭЭС по данным текущей регистрации параметров режима работы генераторов и бесщеточных возбудителей в различных режимах работы. Система мониторинга указанного АРВ содержит: датчики режимных параметров генераторов и бесщеточных возбудителей; измерительные преобразователи для формирования привязанных к системе единого времени цифровых режимных параметров контролируемых генераторов; анализатор функционирования АРВ в составе БСВ генераторов электростанции с программным обеспечением для выполнения алгоритмической обработки полученных данных; выходной регистратор ЭЭС, на который поступают сигналы о состоянии указанного АРВ; датчики дискретных сигналов штатной автоматики системы возбуждения контролируемых генераторов и локальную сеть для связи измерительных преобразователей и датчиков дискретных сигналов с анализатором функционирования указанного АРВ. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх