Устройство для вычисления коэффициента запаса статической устойчивости узла нагрузки электрической сети

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) 1 И А 94 0 06 0 7/62 ВСЕСОВ,ЕТЕНИЯ 11 3 СТ У АВТОРСКОМ В тябрьской Ревого Красногой институт Маркман,инский ческии меющих эффек ению. - Трудынергия, 1974,ство СССР /62, 1982 второго соедине ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(71) Томский ордена Оклюции и ордена ТрудовоЗнамени политехническиим. С.М. Кирова(56) Либова Л.Е, Статитод определения регулитов нагрузки по напряжВНИИЭ, вып. 6. - М.; Эс. 137-144,Авторское свидетельУ 920776, кл. О 06 С 7(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯКОЭФФИЦИЕНТА ЗАПАСА СТАТИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ УЗЛА НАГРУЗКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ, содержащее два выпрямителя, два центрирующих фильтра, информационный вход устройства подключенк входам преобразователя реактивноймощности в напряжение и масштабного усилителя, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого и второго центрирующихфильтров, выходы которых подключенысоответственно к входам первого ивторого выпрямителей, о тл и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повью" щения точности, в него введены два блока дифференцирования, два компаратора, элемент ИСКЛИЧАИЩЕЕ ИЛИ, два вычнтателя, два ключа и блок деления, выход которого является выходом устройства, вход задания условного ма"тематического ожидания которого подключен к второму входу первого центрирующего фильтра, первый вход которого через первый блок дифференцирова. ния соединен с входом первого компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с управляющими входами первого и второгоО ключей, выходы которых подключены Е соответственно к первому и второму входам блока деления, вход задания напряжения нормального режима сети ( соединен с вторым входом второго цент" рирующего фильтра, первый вход кото- ф рого через второй блок дифференцирования подключен к входу второго комдива паратора, выход которого соединен с вторым входом элемента ИСКЛЮЧА 10 ЩЕЕ ф ИЛИ, выход первого выпрямителя под- О 1 ключен к первым входам первого ивычитателей, выходы которыхны соответственно с информационнымивходами первого и второго ключей, выход второго выпрямителя подключен к вторым входам первого и второго вычитателей.Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для целей управления и расчета режима энергосистем.Цель изобретения - повышение точности.Для оценки статической устойчивости используется критерийфдИгде О, и Я - соответственно реакИтивные мощности питающей системы и узланагрузки. Условие 1) может быть представлено в видеая. з(,д 11 с)Ц"или дй=о -о О (2)Тогда критерий предельного по устойчивости режима будетоо = ог - ор = О, (3) Он зависит не только от напряжения узла, но также от состава потребителей, причем регулирующий эффект нагрузки ои также зависит от состава нагрузки и является величиной случайной, Регулирующий эффект огпо сравнению с,С, является более стабильными в окрестности точки с напряжением 11 может быть принят Ы,г = = сопят.Коэффициент о, может быть получен путеМ дифференцирования уравнения статической характеристики реактивной нагрузки по напряжению, имеющей видй= арц + ЬгР + са (4),откуда,он== 2 ац + Ь (5 )ЫИмгде а, о , с - коэффициенты аппроксимации, зависящие. от составанагрузки,Коэффициент запаса статической устойчивости по напряжению определяется выражениемц-о(6) где 0 - рабочее напряжение узла.Приравняв док нулю, можно получить критическое по условиям устойчивости напряжение дЫ= ог - он = о(г аО - Ь(=0,(7)откуда2 а(9)до -о,. + Ь(5 Производя замену дЫ= а - о, ввыражение (9), получаемУчитывая, что10 6 (ИЫр=выражение 1 0) можно преобразоватьк видуа/0- г ОИ 111 -Ъа 6(1Таким образом, для определениякоэффициента запаса статической устойчивости узла нагрузки необходимыизмерения условного среднеквадрати 20 ческого отклонения реактивной мощности Вф(1 и безусловного среднеквадратического отклонения напряжения ь 0, Коэффициенты о и Ь должныбыть определены предварительно наосновании статистических данных орежиме электропотребления узла.На чертеже приведена схема устройства,Устройство содержит преобразова 30 тель 1 реактивной мощности в напряжение, центрирующий фильтр 2, выпрямитель 3, вычитатель 4, ключ 5,блок 6 деления, ключ 7, вычитатель 8, выпрямитель 9, центрирующийЗ 5 ф 1 льтр 10; масштабный усилитель 11,блок 12 дифференцирования, компаратор 13, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14,компаратор 15, блок 16 дифференцирования.40 Устройство работает следующим образом.С узла электрической сети на входустройства подается электрическийсигнал, поступающий на преобразова 45 тель 1 реактивной мощности и масштаб"ный усилитель 11, С выхода преобразователя 1 реактивной мощности электрический сигнал поступает на входцентрирующего Фильтра 2, на другой50 вход которого подается опорный сигнал, пропорциональный величине условного математического ожиданияМ (й/д). Двуполярное выходное напря,жение центрирующего Фильтра 2 преобразуется в первом выпрямителе 3,Выходной сигнал выгрямителя 3 пропорционален среднеквадратическомуотклонению 4 Ц. В масштабном усилителе 11 электрический сигнал масштабируется и во втором центрирующем фильтре 10 центрируется относительно опорного сигнала, пропорционального напряжению нормального режима сети, который подается на другой вход центрирующего фильтра 10. Двуполярное напряжение с выхода центри-. рующего фильтра 10 преобразуется в однополярное во втором выпрямителе 9. Выходной сигнал выпрямителя 9 ,пропорционален среднеквадратическому отклонению 60 относительно напряжения 11 нормального режима сети. Опорные сигналы, пропорциональные М (Я/О) и У могут быть рассчитаны или измерены. Выходной сигнал с выпрямителя 3 одновременно поступает на первые входы обоих вычитателей 4 и 8 На вторые входы этих же вычитателей 4 и 8 поступает сигнал с выпрямителя 9, при этом первый вычитатель 4 по второму входу имеет коэффициент передачи, пропорциональныйа второй вычитатель 8 по второмугфвходу имеет коэффициент передачи про" порциональный Ь. Таким образом, на выходе вычитателя 4 формируется сигнал равный (ЬЯ/11 -юфО), а на выходе вычитателя 8 формируется сигнал равный Яй/0 - Ъ 611). Указанные сигналы через ключй 5 и 7 соответствен 196910 4но поступают на блок 6 деления, Ключи 5 и 7 элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4разрешают прохождение сигналов навходы блока 6 деления в том случае,когда приращению реактивной мощности соответствует приращение напряжения того же знака, 5 то достигаетсятем, что к выходам преобразователя 1 и масштабного усилителя 11 подо ключены блоки дифференцирования 12и 16, сигналы с которых поступают накомпараторы 13 и 15 соответственно,На выходе этих компараторов 13 и 15формируются логические сигналы Х иХ, которые поступают на элементИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 14, реализующий функ"циюУ=ХХ +Х-ХгТаким образом, на выходе блока 6 деления формируется сигнал, равный коэффициенту запаса статической устойчивости узла нагрузки сети,Автоматизация измерения коэффициента запаса статической устойчивости узла нагрузки электрической сети в темпе протекания процесса позволяет повысить точность измерения, выработать мероприятия по улучшению режима и значительно экономить трудовые и материальные ресурсы, связанные с получением и обработкой исходной информации.196910 Заказ 7567/50 Тираж 709ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений,и1.3035, Москва, Ж, Рауш Подписноекомитета СССРоткрытийская наб., д. 4