Энергосистема

(9) ( 1) 4(51) Н 02 3 3/24 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ(71) Уральский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. С.И. Кирова(56) 1. Авторское свидетельство СУ 817856, кл. Н 02 3 3/24, 1979.(54)(57) ЭНЕРГОСИСТЕМА по авт.св. У 817856, о т л и ч а ю щ а я -с я тем, что,. с целью повышениякачества электрической энергии путемуменьшения колебаний обменной мощности при нерегулярных колебанияхактивной мощности энергосистемы,она снабжена датчиком обменной мощности, а в качестве источника задания частоты энергосистемы использован регулятор обменной мощности с ис.точником задания обменной мощности,причем вход обратной связи регулятора обменной мощности соединен свыходом датчика обменной мощности.Изобретение относится к регулиро-ванию энергосистем,По основному авт. св. У 817856известна, энергосистема, содержащая .турбоагрегат с первичным и вторичным регуляторами, подключенную к шинам турбоагрегата асинхронизирован-ную синхронную машину (АСМ) с маховиком, ротор которой подсоединенк регулируемому источнику питания, 1 Онайример тиристорному, цепи управления которого подключены к выходамдатчика. углового положения ротораотносительно синхронно вращающейсясистемы координат датчика скорости, 15датчика фазовых токов статора и ротора, датчика напряжения фаз статора и задатчика модуля напряженияэлектрической сети, датчики частотыи активной мощности энергосистемы, 20регулятор среднего уровня скорости.АСМ с источником сигнала задания,регулятор активной мощности турбоагрегата, фильтр, регулятор частотыэнергосистемы с источником сигнала 25задания, причем вход задания регулятора скорости АСМ соединен с выходомрегулятора частоты энергосистемы,а управляющий вход соединен с источником сигнала задания частоты щоэнергосистемы, вход задания вторичного регулятора турбины соединенчерез согласующий фильтр с выходомрегулятора активной мощности турбоагрегата, вход обратной связи регулятора активной мощности турбоагрегата соединен с выходом датчика активной мощности энергосистемы, а входзадания соединен с выходом регулятора средней скорости ЛСМ, вход обрат-ной связи которого соединен с датчиком скорости АСМ, а вход задания -с источником сигнала задания среднейскорости АСМ Я .Недостатком данной энергосистемыявляется слабое демпфирование колебаний обменной мощности, возникающихв результате нерегулярных колебанийактивной мощности энергосистемы, аследовательно, недостаточно высокоекачество электрической энергии,Цель изобретения - повышение качества электрической энергии путем уменьшения .колебаний обменной мощ ности при нерегулярных колебаниях .активной мощности энергосистемы., Поставленная цель достигается тем, что в энергосистему введены датчик обменной мощности, а в качествеисточника задания частоты энергосистемы использован регулятор обменноймощности с источником задания обменной мощности, При этом вход обратной связи регулятора обменной мощности соединен с выходом датчика обменной мощности. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемой энергосистемы,Энергосистема содержит АСМ 1,статические (например, тиристорные)реверсивные регулируемые источники2 питания фаз ротора, датчик 3 углового положения ротора относительносинхронно вращающейся системы коорди.нат, датчик 4 скорости, регулятор5 АСМ, задатчик 6 модуля напряженияпитающей сети, регулятор 7 частоты,датчик 8 частоты энергосистемы, датчик 9 активной мощности синхронногогенератора, фильтр 10, регулятор 11 активной мощности синхронного генератора, регулятор 12 среднего уровня скорости АСМ, датчик 13 обменноймощности, регулятор 14 обменной мощности, источник 15 задания обменной мощности, турбину 16 и синхронный генератор 17, а также элемент, определяющий заданием=сопя регулятора 12 среднего уровня скорости АСМ (не показан).Система автоматического регулирования позволяет осуществить воздействие на активную мощность энергосистемы по двум каналам, отличающимся по быстродействию: во-первых, по медленно действующему каналу генерирования активной мощности, включающему генератор и турбину, во-вторых, по быстродействующему каналу, содержащему АСМ с маховиком.Предлагаемая энергосистема работает следующим образом.В статических режимах энергосистемы, когла РО, =О, баланс активной мощности обеспечивается синхронным генератором при нулевой активной мощности АСМ. При этом частота энергосистемы, обменная мощность, скорость вращения синхронного генератора за счет работы регуляторов 7 частоты, 14 обменной мощности, регуляторов турбины поддерживаются на уровне задания. Скорость вращения АСМ в результате работы регуляторов 5 и 12также оказывается на уровне задания.Динамика энергосистемы определяется взаимодействием всех рассмотренных выше регуляторов. Пусть нагрузка системы скачкообразно возросла, что привело к нарушению баланса генерируемой и потребляемой активной мощности, частота энергосистемы начинает уменьшаться. Воз" никает отклонение от заданного уровня обменной мощности. В результате на выходе регулятора 14 и регулятора 7 появляется сигнал, обеспечивающий через регулятор 5 торможение АСМ и генерирование активной мощности со статора АСМ, что приводит к быстрому восстановлению баланса активной мощности энергосистемы. Причем восстановление баланса за счет регуля" тора 14 протекает, таким образом, чтобы обеспечить минимальное отклонение обменной мощности от уровня за. дания. Составитель К. Фотина Редактор И. Рыбченко Техред А.Ач Корректор Л. ПилипенкоЗаказ 1182/39 Тираж б 20 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г.: Ужгород, ул. Проектная, 4 В ходе генерирования со стороны АСМ активной мощности скорость машины интенсивно понижается, обеспечивая через регуляторы 12 и 11 возрастание активной мощности синхронного генератора, что несколько повышает частоту энергосистемы и вызывает разгрузку АСМ. Переходный процесс заканчивабтся, когда АСМ оказывается на холостом ходу, а всю дополнитель 1145407 4ную активную нагрузку принимает насебя синхронный генератор,Аналогично протекает процесс приснижении нагрузки энергосистемы.Предлагаемая сиСтема регулирования позволяет повысить надежностьфункционирования энергосистемы; повысить качество электроэнергии, вырабатываемой в энергосистеме. Кроме10 того, введение системы стабилизацииобменной мощности позволяет. повыситьпропускную способность линий электропередачи за счет компенсации нерегулярных колебаний обменной мощности,которые могут достигать 507 от пропускной способности ЛЭП, В этом случае уменьшение незапланиррванногоперетока обменной мощности до пренебрежимо малой величины приводит кувеличению пропускной способностиЛЭП в 2 раза, что устраняет необходимость строительства дополнительной линии электропередачи, при этомдатчик обменной мощности, источник.2 задания обменной мощности, регулятор обменной мощности имеют стандартное исполнение, не требующее специальной разработки, Так, в качестверегулятора обменной мощности используется пропорциональный регулятор,источника задания обменной мощности - регулируемый источник постоянного напряжения, датчика обменноймощности - датчик активной мощности.