Устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи

 

<1 767897

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву—

Э (51) М. Кл. (22) Заявлено 25.12,78 (21) 2701881/24-07

Н 02 J 3/24 с присоединением заявки J%

Гоеуддретееииь>Й комитет

СССР по делам изооретеиий и открнтий (23) Приоритет—

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень № 36 (53) УДК 621.317..34 (088,8) Дата опубликования описания 30.09.80. (72) Авторы изобретения

М. A. Рабинович и С. И. Дубинин

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТО

СТАТИЗМА ЭНЕРГОСИСТЕМ, СВЯЗАННЫХ

МЕЖСИСТЕМНОЙ ЛИНИЕЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 1 ., 2 . Изобретение относится к технике йдейтифи- ной работе нескольких энергосистем, а малая кации (оценивания) параметров эйергосистем . величина не позволяет определить К с достаточКоэффициент статизма энергосистемы необ- ной точностью. ходим для оптимального регулированття частоты . Наиболее близким к изобретению по технив энергосистеме, для ограничеттйя перетоков ческой сущйости является устройство для оп. .4М 5Ъ мощности по межсистемным ЛЭП и ряде других ределения коэффициентов статизма энергосистем, задач, Величина коэффициента статйзма зависит: связанных межсистемной линией электропередаот состава нагрузки, резерва тенерируемой мощ- чи:, содержащее измерители частоты и мощносности и некоторых других параметров." Очевид- ти 12). но, что определение этого параметра необходи-, Недостатком известного устройства является мо производить в реальном масштабе времени. его сложность, а также низкая точность в реКоэффициент статизма изолировайной энерго- зультате влияния динамических характеристик системы наиболее часто оценивают при прове- энергосиСтемы на оцейку коэффициентов статизденин системных испытаний, когда резко"мейн -"" " ма. Сложность устройства заключается в необют небаланс мощности ЬР и йо" отклонению час-, ходимости оценивания таких характеристик слутотыМ находят коэффициейт статизма в виде чайных колебаний перетока мощности и частоты, Р как дисперсия, взаимный момент, а также в

K = —.— (МВт/Гц) (11 необходимости реализовывать на цифровом либо

5f аналоговом устройстве (в зависимости от типа

Недостатком указаннои оцеЖи является ",т .реййзации способа) такой математической опенеобходимость проведения дорогостоящих"си- рапии как извлечение квадратного корня. стемных испытаний. Кроме того, большая вели- " " Используемые в основе известного устройстчина небаланса мощности 4Р может привести к ва статичоские соотношения между колебаниями

t возникновению аварийной ситуации при синхрон- небаланса мощности, перетока и частоты спра767897 ведливы только в установившемся режиме либо для медленных колебаний. В то же время в случайную составляющую перечисленных режимных параметров входят и быстрые колебания, которые искажаются динамической характеристикой энергосисчемы.

Цель изобретения — упрощение известного устройства и повышение его точности при определении коэффициентов статизма подобных энергосистем, для которых

1 = 1

P К (1)

Р2 К2 где P,,P — нагрузка и К,, К вЂ” коэффициент статизма первой и второй энергосистем соответственно.

Следует отметить, что некоторое упрощение способа может быть достигнуто при частичной реализации способа для энергосистем, которые не являются подобными, т.е. не удовлетворяют соотношению (1).

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи, содержащем измеритель частоты и мощности, снабжено блоками фильтрации, выпрямителями, сглаживающими блоками, умножителями, регистрами памяти, и делителем, причем к выходу измерителя частоты и:мощности соответственно подключены, последовательно соединенные блок фильтрации, выпрямитель и сглаживающий блок, выходы каждого из сглаживающих блоков включены на входы делителя, выход которого подключен. ко входам умножителей, ко вторым входам каждого из которых.подключены выходы соответствующих регистров памяти.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения коэффициентов статизма энергосистем.

Устройство состоит из измерителя 1 частоты и измерителя 2 перетока мощности, блоков

3 и 4 фильтрации, выпрямителей 5 и 6, сглаживающих блоков 7 и 8 делителя 9, двух умножителей 10 и 11 и двух регистров 12 и 13 памяти.

Режнмные параметры f и р получают с помощью измерителей 1 и 2. Выходной сигнал измерителя 1 частоты фильтруют в блоке 3 фильтрации, в результате чего вьщеляется стационарная случайная составляющая частоты, в которой отсутствуют быстрые колебания, определяемые динамикой энергосистемы. Низкочастотные колебания частоты, носящие нестационарный характер также оказываются подавленными на выходе блока фильтрации. Выйряь1итель 5 преобразует случайные колебания частоты в однополярные колебания, которые затем сглаживаются блоком 7.

Р Р/ n} I к,=р () (2) (3) 25

%Pl f(п)1 где p(n) и f (n) — значения случайных колебаний перетока мощности и частоты в момент времени и, а черта сверху означает сглаживание выпрямленных значений (p(n) / и /f(n) / . йавичины4Р »Р1 и ГР Р» лрелставлают сарой константы, которые могут быть определены. заранее на основе данных диспетчерской ведомости. Отношение /р(п)/(/f (и) l необходимо оценивать в темпе процесса, причем оценкой служит величина а(п) Qn) V (n)

40 где p(n) = a/p(n)/ + bp(n — 1) (4) у(п) = а/т(п) j+ Ьу(п — 1)

P(n) — текущая оценка /p(n) /; у(п)— теКущая оценка /f (и)/; а и Ь вЂ” параметры сглаживания.

В устройстве для определения коэффициентов статизма используются реализация случайных колебаний перетока мощности и частоты.

Вьщеление случайной составляющей из режим50 ных параметров необходимо осуществлять путем отделения высокочастотных колебаний режимного параметра. При этом к случайным следует отнести колебания с периодом менее

10 мин.

При этом необходимо в случайных колебаниях режимных параметров подавить те частотные компоненты, которые могут быть изменены эа счет динамических характеристик энергосистем. К этим частотным компонентам можно

Подобные преобразования выполняются над перетоком мощности в блоках 2, 4, 6 и 8, В делителе 9 находится отношение сглаженных выпрямленных случайных колебаний перетока ф и часЯ)ты f. Эта величина в умножителях 10 и 11 умножаеюв на»рт»рт итГРДР» соответственно. О

Величины множителей хранятся в регистрах

12 и 13 памяти. В результате выполняемых

10 действий на выходах умножителей 10 и 11 формируются оценки коэффициентов статизма для первой и второй энергосистем соответственно.

Таким образом, предлагаемый способ опреде15 пения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемной ЛЗП состоит в выделении блоком фильтрации определенного спектра частот в колебаниях перетока мощности и частоты, а дальнейшие действия могут быть описаны формулами

767897

5 6 отнести случайные колебания с периодом менее вающиЬи блоками, умножителями, регистрами

1 мин. памяти и делителем, причем к выходу измериПредлагаемое устройство для определения" теля частоты-й мощности соответственно подкоэффициентов статизма может найти примене- ключены последовательно соединенные блок ние в таких системах реального времени как ч фильтрации, выпрямитель и сглаживающий оперативно-измерительные комплексы (ОИК), блок, выходы каждого из сглаживающих блоавтоматические регуляторы частоты и мощнос- ков. включены на входы делителя, выход кототи (АРЧМ) и позволяет оптимальным образом рого подключен ко входам умножителей, ко распределять управляющие воздействия, вторым входам каждого из которых подклю10 чены выходы соответствующих регистров памяФормула изобретения ти.

Составитель .К. Фотина

Техред E. Гаврилешко, Корректор С. Шекмар

Редактор И. Нанкина

Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7026/ 20

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи, содержащее измерители частоты и мощности,,о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения .устройства, оно снабжено блокам и фильтрации, выпрямителями, сглажиИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тимченко В. Ф. Колебания нагрузки и обменной мощности энергосистем, М., "Энергия", 1975, с. 135.

2. Тимченко В. Ф. Колебания нагрузки и обменной мощности энергосистем. M., "Энергия", 1975, с. 162 — 166.