Устройство для автоматического регулирования частоты и активной мощности энергообъединения

 

Союз Советских

Социалистических

Респубттик

О П И С А Н И Е ()940268

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву № 556535 (22) Заявлено 15.12.80 (21) 3217873/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,06.82. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 03.07.82 (5E)M. Кл.

Н 02 J 3/06 фоударвтюаы6 комитет ьбьр ао долам вэооретвкке н откррытвй (53) УДК621.316..728:62 1.3 1 1 (088.8) т

Е. И. Анисимова, А. Ф. Арбузов, А. H. Комаров, Ю. И. Попов и Х. Сегура (72) Авторы изобретения

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И АКТИВНОЙ МОШНОСТИ

Э НЕРГООБЪЕДИНЕН ИЯ

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования час тоты и перетока обменной мощности и ограничения перетоков мощности по внешней и

5 внутренней связи энергообъединения, работающего ттараллельно с другим энергообъединением.

По основному авт; св. № 556535 известно устройство для автоматического 1о регулирования частоты и активной мощности энергообъединения, работающего параллельно с другим энергообъединением, содержащее регулятор частоты и перетока обменной мощности, первый вход кото-15 рого соединен с задатчиком уставки частоты, второй вход подключен к измерителю частоты, третий вход соединен с задатчиком уставки перетока обменной мощности, четвертый вход подсоединен к из- то мерителю перетока обменной мощности.

Кроме того, устройство содержит ограничитель перетока мощности по внешней связи, первый вход которого соединен с задатчиком допустимой величины перето- ка по этой связи, второй вход подключен к измерителю перетока мощности по внешней связи; ограничитель перетока мощнос.ти по внутренней связи, первый вход которого подсоединен к задатчику допустимой величины перетока мощности по этой связи, а второй вход подключен к измерителю перетока мощности по внутренней связи. Устройство содержит блоки формирования результирующих управляющих воздействий для регулИрующих станций, первые входы которых соединены с выходами регулятора частоты и перетока обменной мощности, вторые входы подключены к выходам ограничителя перетока мощности по внешней связи, а третие входы подсоединены к выходам ограничителя перетока мощности по внутренней связи. При этом регулятор частоты и перетока обменной мощности, ограничители перетока мощности по внешней и внутренней связи содержат каждый блок формирования приращений управляющего воздей3 94026 ствия и блок распределения этих прира« шений между регулирующими станциями, причем на входы блока формирования приращений подаются входные сигналы сооч ветс твенно регулятора или ограничителей, а выход его соединен со входом блока распределения приращений, выходы которого подключены к выходам соответствен но регулятора или ограничителей перетока мощности. 1О

Недостатком указанного устройства является неоправданная сложность технологического процесса формирования управляющего воздействия и, как следсТвие, снижение надежности работы энергосистем.

При использовании устройства для осуществлении режима ограничения (регулирования) перетоков мощности требуется установить число комплектов ограничения перетоков, равное числу. объектов контроля перетока, так как в реальных условиях часто встречается необходимость выполнения ограничения перетока суммарного, по отдел ным или по группам связей данного сечения, или ограничения перетока по последовательно соединенным связям и характеризующихся тем, что объекты контроля перетоков, с одной стороны, различаются между собой в режимном отношении независимой самостоятельно задаваемой величиной уставки регулируемого (ограничиваемого) перетока, а с другой стороны, имеют одинаковую зада ваему о интенсивность регулирования и одинаковое распределение задания мощности между участвующими в регулировании электростанциями. При одновременной перегрузке нескольких объектов конт роля расчет управляющего воздействия ведется по всем перегфужающимся конз ю ролируемым связям. Такая структура формирования управляющего воздействия не является рациональной как в режимном, так и в технологическом отношенияхпроиэводится неоправданно большое число расчетных операций. Белесообразно в

4Я этих условиях осуществлять режим ограничения по одному, наиболее перегруженному, объекту контроля перетока.

Бель изобретения - повышение надеж« ности совместной работы объединенных энергосистем путем упрощения формирования управляющего воздействия при на« личии И контролируемых внутренних связей и И1 контролируемых внешних связей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство по авт. св, М 556535 снабжено (М- 1) измерителем перетока по внешним связям, (И вЂ” 1) измерителем

8 4 перетока по внутренним связям, задатчи ками допустимой величины перетока по (уи- 1) внешней и (И- 1) внутренней связям, а блок формирования приращений управляющих воздействий каждого иэ ограничителей перетока состоит из блоков выявления рассогласования текущего и заданного значений перетоков мощности по числу контролируемых связей, блока выявления максимального рассогласования и выходного блока определения сиг« нала приращения управляющего воэдейс1 вия, причем входы каждого из блоков выявления рассогласования подключены к соответствующему эадатчику допустимой величины перетока мощности и соответствующему измерителю перетока мощности, выходы блоков выявления рассогласования подключены ко входам блока выявления максимального рассогласования, выход которого подключен к выходному блоку определения сигнала приращения управляющего воздействия.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит регулятор 1 частоты и перетока обменной мощности, ограничитель 2 перетока по внешней связи энергообъединения, ограничитель 3 перетока мощности по внутренней связи, блоки 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций, блок 5 формирования приращений управляющего воздействия регулятора частоты и перетока обменной мощности, блоки 6 распределений этих приращений, блок 7 согласования, измерители 8 перетоков мощности, блоки 9 выявления рассогласования текущего и заданного значений перетоков мощности с общим числом их, равным числу объектов контроля перетока, блоки 10 выявления максимального рассогласования, выходные блоки 1 1 определения сигнала приращения управляющего воздействия, блоки 12 формирования приращений управляющего воздействия ограничителей перетока мощности.

Первый вход регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности срединен с задатчиком уставки частоты (f ), второй вход его подключен к измерителю частоты (4) сети, третий вход соединен с задатчиком уставки перетока обменной мощности (P ), четвертый вход подсоединен к измерйтелю мощности этого перетока g>y). Входы регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности являются соответственно входами его блока 5 формирования приращений управляющего воз-.

В блоке 4 сигнал суммарного приращения управляющего воздействия отдельных станций влгебрвнчески суммируется с нвкоплеными ранее сигналами приращения, и эта результирующая величина управляющего воздействия запоминается. Такой процесс продолжается до ликвидации ow клонений текущих значений частоты и перетока обменной мощности от их заданных величин.

Ограничители 2 и 3 перетока мощности по слабым связям энергообъединения вступают в работу при превышении текущего значения перетока мощности его допустимой величины.

В течение периода квантования по времени процесс идет следующим образом.

В блоке 9 ограничителей перетока мощности по слабым связям энергообъединения 2 и 3 происходит выявление рассогласования между текущим и данными значениями перетоков мощности с общим числом, равным числу объектов контроля перетока мощности по связям. Эти сигналы рассогласования поступают нв вход блока

10, в котором определяется наибольшая величина рассогласования между текущим и заданным. значениями перетока. Выход блока 10 поступает нв вход блока 11, в котором происходит формирование сигнала приращения управляющего воздействия.

Выход блока 11 поступает нв вход блока 6 распределения этих приращений. Далее процесс идет аналогично вышеописанному для регулятора 1 частоты перетока обменной мощности.

Отличие действия ограничителя 2 перетока мощности по внешней связи заключается в. том, что сигналы приращения управляющих воздействий отдельных станций с выхода блока. 6 ограничителя

2 перетока мощности, поступают одновре5 9402 действия при отклонении текущих значений частоты и перетока обменной мощности от их заданных значений. Выход блока 5 соединен с входом блока 6 распределения полученных приращений с помощью

КДУ, выходы которого являются выходами регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности и подсоединены к первым входам блоков 4 формирования результирующих управляющих воздействий от- 10 дельных станций, Входы ограничителей 2 и 3 перетока мощности по слабым связям являются соответственно входами блоков 12 формирования приращений управляющего воздей- 1s ствия, ограничителей перетока"мощности, а также входами блоков 9 выявления рассогласования текущего и заданного значений перетоков мощности с общим числом их, равным числу объектов контроля перетока. Первый вход ограничителей 2 и 3 перетока мощности и соответственно первый вход блока 12 формирования приращения управляющего воздействия ограничителей перетока мощности и первый вход блока 9 выявления рассогласования текущего и заданного значений перетоков мощности с общим числом их, равным числу объектов контроля перетока, соединены с задатчиком допустимой величины перетока мощности по слабой связи, (не показан), а второй вход подсоединен к измерителю 8 перетока мощности. Выход блока 9 выявления рассогласования текущего и заданного значений перетоков мощности подключен на

35 вход блока 10 выявления максимального рассогласования, выход которого подключен на вход выходного блока 11 оцределения сигнала приращения управляющего

40 воздействии, выход которого является выходом блока 12 формирования приращений управляющего воздействия ограничителей перетока мощности и который подсоединен к входу блока 6 распреде45 ления этих приращений с помощью коэффициентов долевого участия КДУ, выходы которого являются выходами ограничителей перетока мощности 2 и 3 и одновременно соединены соответственно со вторыми и третьими входами блока 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций.

При отклонении текущих .значений конт ролируемых параметров (частоты и перетока обменной мощности) от их заданных

55 величин в течение одного периода квантования по времени происходит следующее.

В блоке 5 регулятора 1 частоты и пере68 6 тока обменной мощности формируется сигнал приращения управляющего воздействия.

Этот сигнал поступает в блок 6 регулятора 1 частоты и перетока обменной мощности, где происходит его распределение с помощью КДУ между регулирующими станциями. Далее полученные сигналы приращения с выхода блока 6 поступают нв первые входы блоков 4 формирования результирующих управляющих воздействий отдельных станций. В них они влгебраичес: ки суммируются с сигналами приращения, подаваемыми от блоков ограничителя 2 перетока мощности по внешней связи и ограничителя 3 перетока мощности по внутренней связи.

7 9402 менно на вторые входы блоков 4 и на входы блока 7 согласования.

Выход последнего подсоединен к пято му входу регулятора 1 частоты и перето ка обменной мощности с целью обеспече» ния эффективности действия ограничении перетока мощности по внешней связи.

Использование предлагаемого устройства позволяет при невысоких затратах на разработку и внедрение значительно .1ф повысить эффективность использования имеющихся технических средств, расширить состав выполняемых ими функций, поднять уровень адаптации системы регулирования, повысить гибкость управле- д ния режимами энергосистем и надежность работы их в нормальных и аварийных условиях.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регу« лирования частоты и активной мощности энергообъединения по авт, св. % 556535, zs о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения- надежности работы энергообъединения путем упрощения формиро68 В вания управляющего воздействия при на- . личии И контролируемых внутренних связей и в контролируемых внешних связей, устройство снабжено (w- 1) измерителей перетока по внешним связям, (И- 1) измерителем перетока по внутренним связям, задатчиками допустимой величины перетока по (фп- 1) внешней и (И- 1) внутренней связям, а блок формирования приращений управляющих воздействий каждого из ограничителей перетока состоит из блоков выявления рассогласования текущего и,задайного значений перетоков мощ° З ности по числу контролируемых связей, блока выявления максимального рассогласования и выходного блока определения сигнала приращения управляющего воздействия, причем входы каждого из блоков выявления рассогласования подключены к соответствующему задатчику допустимой величины перетока мощности и соответствующему измерителю перетока мощности, выходы блоков выявления рассогласования подклюЧейы к входам блока выявления максимального рассогласования, выход которого подключен к выходному блоку определения сигнала приращения управляющего воздействия.