Устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемной линией электропередачи

(22) Заявлено 25,12,78 (21) 2701881/24-07 Н 02 д 3/24 с присоединением заявкиГоеуддретееиеЙ комитет СССР по делам изооретеиий и открцтий(72) Авторы изобретения М, А, Рабинович и С, И. Дубинин Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект"(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТО СТАТИЗМА ЭНЕРГОСИСТЕМ, СВЯЗАННЫХ МЕЖСИСТЕМНОЙ ЛИНИЕЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ их энергосистеет определить 1. Изобретениеотносится к технике йдейтификации (оценивания) параметров энергосистем;Коэффициент статизма энергосистемы необходим для оптимального регулированття частоты . в энергосистеме, для ограничеттйя перетоковйМ.уэй мощности по межсистемным ЛЭП и ряде других задач, Величина коэффициента статйзма зависит от состава нагрузки, резерва генерируемой мощности и некоторых других параметров," Очевидно, что определение этого параметра необходимо производить в реальном масштабе времени.Коэффициент статизма изолированной энерго. системы наиболее часто оценивают припрове денни системных испытаний, когдарезко "мейя- " ют небаланс мощности ЬР и йо" отклонению час-, тоты Ы находят коэффициейт статизма в видеЬР(МВ Гц)УНедостатком указанной оцеЖиявляется необходимость проведения дорогостоящих"си.стемных испытаний, Кроме того,"большая вели чина небаланса мощности ЬР может привести к возникновению аварийной ситуации при синхронной работе нескольк м, а малаявеличинане позволя К с достаточ.ной точностью,Наиболее близким к изобретению по технической сущйости является устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем,связанных межсистемной линией электропереда.чи:, содержащее измерители частоты и мощнос.ти 12).Недостатком известного устройства являетсяего сложность, а также низкая точность в результате влияния динамических характеристикэнергосиСтемы на оцейку коэффициентов статизма. Сложность устройства заключается в необ.ходимости оценивания таких характеристикслу.чайных колебаний перетока мощности и частоты,как Дисперсия, вэаймный момент, а также внеобходимости реализовывать на цифровом либоаналоговом устройстве (в зависимости от типареаюйзации способа) такой математической операйии как извлечение квадратного корня.Используемые в основе известного устройст.ва статические соотношения между колебанияминебаланса мощности, перетока и частоты спра.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 извктного устройства и повышение его точности при определении коэффициентов статизма подобных энергосистем, для которых1: 1Р К(1)Р 2 2 где РьРо - нагрузка и К Ко - коэффициентстатизма первой и второй энергосистем соответственно,Следует отметить, что некоторое упрощениеспособа может быть достигнуто при частичнойреализации способа для энергосистем, которыене являются подобными, т.е. не удовлетворяютсоотношению (1).Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистемнойлинией электропередачи, содержащем измеритель частоты и мощности, снабжено блокамифильтрации, выпрямителями, сглаживающимиблоками, умножителями, регистрами памяти,и делителем, причем к выходу измерителя частоты и:мощности соответственно подключены,последовательно соединенные блок фильтрации,выпрямитель и сглаживающий блок, выходыкаждого из сглаживающих блоков включенына входы делителя, выход которого подключен.ко входам умножителей, ко вторым входамкаждого из которых.подключены выходы соот.ветствующих регистров памяти.На чертеже представлена блок-схема устройства для определения коэффициентов стаизмаэнергосистем,Устройство состоит из измерителя 1 частотыи измерителя 2 перетока мощности, блоков3 и 4 фильтрации, выпрямителей 5 и 6, сглаживающих блоков 7 и 8 делителя 9, двух умножителей 10 и 11 и двух регистров 12 и 13памяти,РежИмные параметры 1 и р получают с помощью измерителей 1 и 2. Выходной сигнализмерителя 1 частоты фильтруют в блоке 3фильтрации, в результате чего вьщеляется стационарная случайная составляющая частоты, вкоторой отсутствуют быстрые колебания, определяемые динамикой энергосистемы, Низкочастотные колебания частоты, носящие нестационарный характер также оказываются подавлен.ными на выходе блока фильтрации, ВыйряМитель 5 преобразует случайные колебания частоты в однополярные колебания, которые затемсглаживаются блоком 7, Рарп)к, р(3) 25 Р 1 1 где р(п) и Х(п) - значения случайных колебаний перетока мощности и частоты в момент времени и, а черта сверху означает сглаживание выпрямленных значений (р(п)и /т(и)1 .Вевеины 4 РРС иГР Р лренставлают собой константы, которые могут быть определены. заранее на основе данных диспетчерской ведомости. Отношение /р(п)/(Х(п)необходимо оценивать в темпе процесса, причем оценкой служит величина а(п), Иа)7(п)40 где 1(п) =а/р(п)/ + Ь 1(п - 1) (4)у(п) = ай(п)+ Ьу(п - 1)3(п) - текущая оценка /р(п) /; у(п) -теКущая оценка /т(п)/;а и Ь - параметры сглаживания.В устройстве для определения коэффициентов статизма используются реализация случайных колебаний перетока мощности и частоты,Вьщеление случайной составляющей из режим.ных параметров необходимо осуществлять путем отделения высокочастотных колебаний ре.жимного параметра, При этом к случайным следует отнести колебания с периодом менее10 мин.55При этом необходимо в случайных колеба.ниях режимных параметров подавить те частотные компоненты, которые могут быть измене.ны эа счет динамических характеристик энергосистем, К этим частотным компонентам мох:но Подобные преобразования выполняются надперетоком мощности в блоках 2, 4, 6 и 8,В делителе 9 находится отношение сглаженныхвыпрямленных случайных колебаний перетока фи часЯты 1. Эта величина в умножителях 10и 1 умножаеюв нарарт и 4 РДР соответствеи.но. стВеличины множителей хранятся в регистрах12 и 13 памяти, В результате выполняемых 10 действий на выходах умножителей 10 и 11 формируются оценки коэффициентов статизма дляпервой и второй энергосистем соответственно.Таким образом, предлагаемый способ опреде.15ления коэффициентов статизма энергосистем,связанных межсистемной ЛЗП состоит в выделении блоком фильтрации определенного спектра частот в колебаниях перетока мощности ичастоты, а дальнейшие действия могут бытьописаны формулами767897 5 6отнести случайные колебания с периодом менее вающиЬи блоками, умножителями, регистрами 1 мин. памяти и делителем, прйчем к выходу измериПредлагаемое устройство дИяопределения" " теля частоты-й мощности соответственно под коэффициентов статизма может найти примене- ключены последовательно соединенные блок ние в таких системах реального времени как 5 фильтрации, выпрямитель и сглаживающий оперативно-измерительные комплексы (ОИК), блок, выходы каждого из сглаживающих блоавтоматические регуляторы частоты и мощнос- ков.включены на входы делителя, выход кото. ти (АРЧМ) и позволяет оптимальным образом рого подключен ко входам умножителей, ко распределять управляющие воздействия, вторым входам каждого из которых подклю 10 чены выходы соответствующих регистров памя.Формула изобретения Составитель .К. ФотинаТехредЕ, Гаврилешко орректор С. Шекмар Нанкин Редакт Тираж 783 НИИПИ Государственног по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, РаПодпискомитета СССРоткрытийушская наб., д, 4/5 аз 7026 жгород, ул. Проектн иал ППП "Патент", г Устройство для определения коэффициентов статизма энергосистем, связанных межсистем- ной линией электропередачи, содержащее измерители частоты и мощностио т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точ. ности 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., "Энер. гия", 1975, с. 135,2. Тимченко В. Ф, Колебания нагрузки и обменной мощности энергосистем. М., "Энергия", 1975, с, 162-166.